ASTM A500 определя четири основни класа стомана за кухи профили: A, B, C и D. Всеки клас е проектиран да отговаря на различни структурни изисквания поради вариациите в техния химичен състав, механични свойства и приложения. Ето подробно, но същевременно кратко описание на всяка степен и техните разлики.
Химичен състав
| Разлики в химичния състав (%) между ASTM A500 GR.A, GR.B, GR.C, GR.D | ||||
| ГР.А | ГР.Б | GR.C | ГР.Д | |
| Въглерод (C) | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.26% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.26% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.23% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.26% |
| за анализ на продукта по -малко или равен на 0. 30% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.30% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.27% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.30% | |
| Манган (Mn) | за топлинен анализ По-малко или равно на 1,35% | за топлинен анализ По-малко или равно на 1,35% | за топлинен анализ По-малко или равно на 1,35% | за топлинен анализ По-малко или равно на 1,35% |
| за продуктов анализ По-малко или равно на 1,40% | за продуктов анализ По-малко или равно на 1,40% | за продуктов анализ По-малко или равно на 1,40% | за продуктов анализ По-малко или равно на 1,40% | |
| Фосфор (P) | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.035% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.035% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.035% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.035% |
| за продуктов анализ По-малко или равно на 0.045% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.045% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.045% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.045% | |
| Сяра (S) | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.035% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.035% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.035% | за топлинен анализ По-малко или равно на 0.035% |
| За анализ на продукта по -малко или равен на 0. 045% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.045% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.045% | за продуктов анализ По-малко или равно на 0.045% | |
| Мед (Cu) | за топлинен анализ По-голямо или равно на 0.20% | за топлинен анализ По-голямо или равно на 0.20% | за топлинен анализ По-голямо или равно на 0.20% | за топлинен анализ По-голямо или равно на 0.20% |
| за продуктов анализ По-голямо или равно на 0.18% | за продуктов анализ По-голямо или равно на 0.18% | за продуктов анализ По-голямо или равно на 0.18% | за продуктов анализ По-голямо или равно на 0.18% | |
Основната разлика в химичния елемент между ASTM A500 GR.A, GR.B, GR.C и GR.D се крие в съдържанието на въглерод. Тези разлики в химичния състав пряко влияят на механичните свойства и областите на приложение на стоманата.
- GR.C катонай-ниско съдържание на въглерод, което може да допринесе запо-добро заваряванесвойства поради намален риск от напукване по време на процеса на заваряване.
- Други елементи като манган, фосфор и сяра са постоянни във всички степени.
- Съдържанието на мед също е постоянно, когато е посочено като медна стомана във всички степени.
Механични свойства (кръгла структурна тръба)
Якост на опън
- Степен A: 45,000 psi (310 MPa)
- Клас B: 58,000 psi (400 MPa)
- Степен C: 62, 000 psi (425 MPa)
- Клас D: 58,000 psi (400 MPa)
Сила на провлачване
- Степен А: 33, 000 psi (230 MPa)
- Степен B: 42,000 psi (290 MPa)
- Клас C: 46,000 psi (315 MPa)
- Клас D: 36,000 psi (250 MPa)
Удължение (2 ")
- Степен A: 25%
- Степен B: 23%
- Степен C: 21%
- Г -степен D: 23%
Механични свойства (оформени структурни тръби)
Якост на опън
- Степен A: 45,000 psi (310 MPa)
- Клас B: 58,000 psi (400 MPa)
- Клас C: 62,000 psi (425 MPa)
- Клас D: 58,000 psi (400 MPa)
Сила на провлачване
- Степен A: 39,000 psi (270 MPa)
- Клас B: 46,000 psi (315 MPa)
- Клас C: 50,000 psi (345 MPa)
- Клас D: 36,000 psi (250 MPa)
Удължение (2")
- Степен A: 25%
- Степен B: 23%
- Степен C: 21%
- Г -степен D: 23%
- ГР.А имана най-ниска граница на опън и провлачваненонай-високото удължение, което предполага по-добра пластичност, но по-малко здравина в сравнение с другите степени.
- GR.B и GR.D имат подобни якости на опън и удължение, но се различават по граница на провлачване, като GR.B предлага по-висока якост от GR.D.
- GR.C има най-високата граница на провлачване, но най-ниското удължение, което показва компромис между якост и пластичност.
В обобщение, разликите в механичните свойства между ASTM A500 GR.A, GR.B, GR.C и GR.D са предимно в тяхната граница на провлачване и удължение. GR.C има най-високата граница на провлачване, но най-ниското удължение, което показва компромис между якост и пластичност. GR.A има най-ниската граница на опън и провлачване, но най-високото удължение, което предполага по-добра пластичност, но по-малка якост в сравнение с другите степени. GR.B и GR.D имат подобни якости на опън, но се различават по граница на провлачване и удължение, като GR.B предлага по-висока якост и пластичност от GR.D. Тези вариации в механичните свойства позволяват избор на подходящ клас въз основа на специфичните изисквания на структурното приложение.
Приложения
Кухите профили ASTM A500 са избрани въз основа на специфичните изисквания на структурното приложение. Клас A се използва за общи цели с по-ниски нужди от якост, клас B за приложения с умерена якост, клас C за изисквания с висока якост и клас D за най-взискателните структурни приложения, изискващи най-голяма здравина и надеждност. Тези степени гарантират, че кухите профили ASTM A500 могат да отговорят на широк спектър от инженерни и строителни нужди, от прости конструкции до сложни, тежки проекти.
Степен D изисква термична обработка при температура най-малко 1100 градуса F (590 градуса) за повече от един час на инч дебелина. Този процес на термична обработка подобрява механичните свойства на стоманата, особено нейната граница на провлачване, което я прави подходяща за приложения, където се изисква висока якост и издръжливост след излагане на високи температури или големи натоварвания. Топлинната обработка също помага за намаляване на остатъчните напрежения от производствения процес, което може да подобри цялостната производителност на стоманата и устойчивостта на умора.
Степен А.
Степен А, с по-ниското си провлачване и якост на опън, е много подходящ за общи структурни цели, където умерената якост е адекватна. Често се използва в некритични структурни компоненти, които не изискват висока якост, но трябва да поддържат структурна цялост, като например в строителни рамки и леки инфраструктурни проекти.
Степен Б
Степен Б обикновено се използва в много строителни проекти, тъй като балансира ефективно оформянето и силата. С минимална якост на опън 58, 000 psi, тази степен осигурява надеждна ефективност за различни структурни приложения, включително строителни рамки и мостови конструкции.
Степен C
Предлагайки по-висока якост от степен А и В, степен C е идеална, когато е необходим повече капацитет за носене на товар. Използва се в тежкотоварни приложения като промишлено оборудване, тежки машини рамки и стелажи за съхранение, където нейната якост на добив 50, 000 psi е полезна
Степен D
Като най-силния клас в стандарта A500. Клас D, въпреки че няма най-високата якост на опън, се възползва от задължителен процес на топлинна обработка, който повишава неговата здравина и го прави подходящ за взискателни приложения като критични носещи компоненти в строителството и индустриално оборудване.
В заключение, селекцията от класове кухи профили ASTM A500 е съобразена със специфичните изисквания на различни структурни приложения. Клас A се грижи за общи цели с по-ниски нужди от якост, клас B се отнася за приложения с умерена якост, клас C е избран за изисквания за висока якост, а клас D се използва за най-взискателните структурни приложения. Тази гама от класове гарантира, че кухите профили ASTM A500 могат да поемат широк спектър от инженерни и строителни нужди, от прости конструкции до сложни, тежки проекти.
