ASTM A500 ist die Standardspezifikation für kaltgeformte, geschweißte und nahtlose Strukturrohre aus Kohlenstoffstahl in runden, quadratischen, rechteckigen und Sonderformen. Klasse B ist die am häufigsten bestellte Sorte in der Familie, da sie das beste Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Schweißbarkeit und Kosten für Strukturabschnitte bietet. In diesem Artikel wird erläutert, wofür Rohre der Güteklasse B verwendet werden, welche mechanischen Anforderungen gelten und welche Grenzwerte Käufer bei der Auswahl beachten müssen.
Was deckt ASTM A500 ab?
A500 regelt hohle Strukturprofile, die durch Kaltumformung aus Blech oder Platte hergestellt, durch elektrisches Widerstandsschweißen verbunden oder nahtlos hergestellt werden. Es umfasst Rundstücke mit einem spezifizierten Außenumfang von 88 Zoll oder weniger und geformte Abschnitte mit einer spezifizierten Wandstärke von 1.000 Zoll oder weniger. Der Standard umfasst die Güten A, B, C und D, wobei Güte D nach der Umformung eine Wärmebehandlung erfordert. Klasse B ist in den meisten nordamerikanischen und Exportspezifikationen die standardmäßige Strukturauswahl.
Mechanische Eigenschaften der Klasse B
Die Anforderungen der Klasse B unterscheiden sich zwischen runden und geformten Profilen. Rundrohre erfordern eine Mindeststreckgrenze von 315 MPa oder 46 ksi und eine Mindestzugfestigkeit von 400 MPa oder 58 ksi. Quadratische und rechteckige Abschnitte erfordern eine Mindeststreckgrenze von 290 MPa oder 42 ksi bei derselben Mindestzugfestigkeit von 400 MPa. Die geringere Streckgrenze des Formteils spiegelt den Effekt der Kaltumformung an den Ecken wider und ist ein normaler Bestandteil der Spezifikation und kein Qualitätsmangel. Die minimale Dehnung beträgt etwa 23 Prozent für runde Formen und 25 Prozent für Formen mit einer Stärke von 2 Zoll.
| Eigentum der Klasse B | Runden | Geformt (quadratisch / rechteckig) |
|---|---|---|
| Mindeststreckgrenze | 315 MPa (46 ksi) | 290 MPa (42 ksi) |
| Mindestzugfestigkeit | 400 MPa (58 ksi) | 400 MPa (58 ksi) |
| Minimale Dehnung | 23 Prozent | 25 Prozent |
Chemische Zusammensetzung
Klasse B ist ein schweißbarer Kohlenstoffstahl mit typischen Höchstgrenzen von 0,26 Prozent Kohlenstoff, 1,35 Prozent Mangan, 0,035 Prozent Phosphor und 0,035 Prozent Schwefel. Sofern angegeben, sorgt ein Mindestkupfergehalt von 0,20 Prozent für eine verbesserte atmosphärische Korrosionsbeständigkeit. Die Chemie wird so kontrolliert, dass die kaltgeformten Ecken ihre Duktilität behalten und die Längsnahtschweißung ihre volle Festigkeit entwickelt.
Typische Anwendungen
Rohre der Güteklasse B kommen in Tragsystemen für Gebäudestrukturen vor, darunter Säulen und Träger von Stahlrahmenfabriken sowie Hochhausrahmen, Dachstühlen und Raumgitterstrukturen für Stadien und Ausstellungshallen. Im Brückenbau wird es für Fachwerkträger, Pfeilerstützkonstruktionen und Komponenten von Fußgängerüberführungen verwendet. In mechanischen Geräten werden Ausleger und Fahrgestellrahmen für Kräne und Bagger, Förderrollenrahmen und Schutzvorrichtungen für Werkzeugmaschinen hergestellt. In Hilfskonstruktionen wird es für Lagerregale, Stützrahmen für Solarmodule, Beschilderungskonstruktionen sowie temporäre Bühnen- und Ausstellungsrahmen verwendet.
Servicegrenzen, die respektiert werden müssen
Bei A500 handelt es sich um eine Bauspezifikation, nicht um eine Druckrohrspezifikation. Es ist nur für drucklose Flüssigkeitsanwendungen wie Entwässerung und landwirtschaftliche Bewässerung geeignet, wenn das System nicht für den Druck ausgelegt ist. Es darf nicht für Gasleitungen, brennbare oder explosive Medien, Dampfleitungen oder Hochtemperatur- und Hochdruckleitungen verwendet werden, die durch Normen wie ASTM A53, A106 oder API 5L abgedeckt sind. Zur Gewährleistung der strukturellen Integrität und der Einhaltung der Bauvorschriften müssen außerdem die tatsächlichen Belastungen anhand der Querschnittseigenschaften der Rohre überprüft werden.
Herstellung und Umformung
A500-Rohre werden aus Streifen oder Platten kalt auf den erforderlichen Querschnitt geformt und durch elektrisches Widerstandsschweißen entlang der Längsnaht verbunden. Quadratische und rechteckige Abschnitte werden durch eine Reihe von Walzen und ein Maßwalzwerk geformt, das die Eckradien und Flachflächenabmessungen festlegt. Die kaltumgeformten Ecken verfestigen sich, weshalb die Festigkeitsanforderungen für Rundungen und Formen getrennt definiert werden.
Prüfung und Zertifizierung
Zu den Standardtests gehören Zugtests am Grundmaterial, Abflachungstests für Rundrohre, Drucktests für Formrohre und optional hydrostatische oder zerstörungsfreie Tests, sofern zwischen Käufer und Lieferant vereinbart. Die Zertifizierung dokumentiert die Schmelzzahl, die Chemie und die Ergebnisse der mechanischen Tests. Bei Bauprojekten wird in der Regel vom ausschreibenden Ingenieur das Mühlenzertifikat verlangt.
So bestellen Sie Schläuche der Güteklasse B
Geben Sie den Standard und die Klasse an, zum Beispiel ASTM A500 Klasse B; die Form: rund, quadratisch oder rechteckig; die Nenngröße, Wandstärke und Länge; und alle besonderen Anforderungen wie Zugtests, kupferhaltiger Stahl oder Inspektionen durch Dritte. Beispiel: ASTM A500 Klasse B, Vierkantrohr 100 x 100 x 5 mm, 6 m Länge.
Häufig gestellte Fragen
Wie hoch ist die Streckgrenze von A500 Grade B?
Runde Rohre der Güteklasse B haben eine Mindeststreckgrenze von 315 MPa; Quadratische und rechteckige Abschnitte der Güteklasse B haben eine Mindeststreckgrenze von 290 MPa.
Können A500-Rohre der Klasse B Wasser oder Gas transportieren?
Nur drucklose Anwendungen wie Entwässerung sind zulässig. A500 ist ein Strukturrohr und darf nicht für Gas-, Dampf- oder Druckflüssigkeitsleitungen verwendet werden.
Was ist der Unterschied zwischen A500 Grade B und Grade C?
Klasse C ist stärker: Rundstahl erfordert eine Mindeststreckgrenze von 345 MPa und Formteile 317 MPa mit einem höheren Zugwiderstandsbedarf, wodurch er für schwerer belastete Bauteile zu etwas höheren Kosten geeignet ist.
Ist A500 dasselbe wie A53?
Nr. A53 umfasst Rohre für mechanische und Druckanwendungen einschließlich Gewindeenden, während A500 für Strukturrohre in runden und Formen mit spezifischen Festigkeitsanforderungen vorgesehen ist.
Kann A500 Grade B an Baustahl geschweißt werden?
Ja. Klasse B ist zum Schweißen konzipiert und wird üblicherweise mit Standard-Strukturschweißverfahren wie SMAW, GMAW oder FCAW mit Platten, Trägern und anderen Abschnitten verbunden.
