Lo standard ASTM A501 è una specifica che copre i tubi strutturali in acciaio al carbonio-saldati e senza saldatura formati a caldo. Queste sezioni cave vengono utilizzate principalmente nella costruzione di ponti, edifici e per scopi strutturali generali, dove vengono unite mediante saldatura, rivettatura o bullonatura. Sono caratterizzati dalle loro proprietà uniformi risultanti dal processo di formatura a caldo-, che migliora la duttilità e la tenacità.
ASTM A501 è formalmente designato come:
ASTM A501/A501M: Specifiche standard per tubi strutturali in acciaio al carbonio-formati a caldo, saldati e senza saldatura
Questo standard specifica i requisiti per i tubi strutturali formati a temperature elevate. Il processo di formatura-a caldo affina la struttura dei grani dell'acciaio, offrendo vantaggi in termini di proprietà meccaniche uniformi e prestazioni migliorate in applicazioni strutturali critiche .
Se lavori con sezioni cave circolari, quadrate o rettangolari (CHS, SHS, RHS) per strutture strutturali, comprendere lo standard ASTM A501 è essenziale per garantire la qualità dei materiali, la conformità alle specifiche del progetto e prestazioni strutturali affidabili.
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ASTM A501 Ambito di applicazione:
ASTM A501 specifica i requisiti per i tubi in acciaio al carbonio-formati a caldo in forme circolari, quadrate, rettangolari e speciali. È applicabile sia ai tubi saldati che a quelli senza saldatura prodotti mediante un processo di formatura a caldo-. Il tubo viene generalmente fornito così come-formato ed è destinato ad applicazioni strutturali generali in cui la combinazione di resistenza, formabilità e saldabilità è fondamentale .
In sintesi, mentre ASTM A500 copre i tubi strutturali-formati a freddo, ASTM A501 è lo standard corrispondente per i tubi-formati a caldo. Questa distinzione è fondamentale, poiché il processo di formatura-a caldo dell'A501 generalmente comporta una resistenza inferiore ma una maggiore duttilità e una migliore tenacità rispetto ai prodotti-formati a freddo dell'A500, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono una maggiore formatura o soggette a carichi dinamici.
La specifica ASTM A501 delinea le condizioni tecniche di consegna per i tubi strutturali-formati a caldo, fornendo garanzie essenziali per proprietà come resistenza allo snervamento, resistenza alla trazione e composizione chimica.
Gli acciai classificati
Gli acciai ASTM A501 sono classificati principalmente in diversi gradi in base alle loro proprietà meccaniche, in particolare allo snervamento e alla resistenza alla trazione. A differenza della EN 10210, il sistema di designazione riguarda meno il processo e più il livello di resistenza risultante.
Per i tubi strutturali in acciaio al carbonio secondo ASTM A501, la designazione è composta dal numero standard e dal grado, che ne indica il livello di resistenza.
Grado A: un grado-per uso generale con resistenza moderata.
Grado B: Un grado di resistenza-più elevato con proprietà specifiche di impatto a bassa-temperatura (requisito supplementare facoltativo).
Grado C: Un grado di resistenza-ancora più elevato per le applicazioni più impegnative.
Per esempio:ASTM A501 Grado B
ASTM-- Società americana per i test e i materiali
A501-- Numero della specifica standard
Grado B-- Indica il grado con un carico di snervamento minimo di 46.000 psi (315 MPa) e requisiti di trazione specificati.
*Nota: un requisito supplementare facoltativo (S1) per il Grado B specifica test di impatto a bassa-temperatura per garantire la resistenza alle basse temperature.*
Requisiti ASTM A501 per la composizione chimica dei tubi
La composizione chimica dell'acciaio ASTM A501 deve essere conforme ai seguenti requisiti per l'analisi termica.
| TABELLA 1 Requisiti chimiciA | ||||
| Elemento | Composizione,% | |||
| Grado A | Grado B,C | |||
| Calore analisi |
Prodotto analisi |
Calore analisi |
Prodotto analisi |
|
| Carbonio,maxB | 0.26 | 0.30 | 0.22 | 0.26 |
| Manganese,maxB | ... | ... | 1.40 | 1.45 |
| Fosforo, max | 0.035 | 0.045 | 0.030 | 0.040 |
| Zolfo, max | 0.035 | 0.045 | 0.020 | 0.030 |
| Rame, quando è specificato acciaio al rame, min | 0.20 | 0.18 | 0.20 | 0.18 |
| ADove in questa tabella compaiono i puntini di sospensione(...),non vi è alcun requisito. B Per ogni riduzione di 0,1 punti percentuali al di sotto del massimo specifico per il carbonio, è consentito un aumento di 0,06 punti percentuali al di sopra del massimo specificato per il manganese, fino a un massimo dell'1,60% mediante analisi termica e dell'1,65% mediante analisi del prodotto. |
||||
Proprietà meccaniche ASTM A501
Le proprietà meccaniche dei tubi in acciaio ASTM A501 variano in base al grado e allo spessore della parete. Le tabelle seguenti riassumono i requisiti.
| TABELLA 2 Requisiti di trazione e impatto | ||||
| Spessore della parete, pollici. [mm] |
Grado A | Grado B | Grado C | |
| Resistenza alla trazione, min, psi [MPa] | Tutto | 58000 [400] | 65000[448] | 70000[483] |
| Minore o uguale a 1[25] | 39000 [270] |
46000 [315] |
50000 [345] |
|
| >1[25]e Inferiore o uguale a 2[50] |
38000 [260] |
45000 [310] |
49000 [340] |
|
| Carico di snervamento, min, psi [MPa] | >2[50]e Inferiore o uguale a 3[76] |
36500 [250] |
42500 [290] |
47500 [330] |
| >3[76]e Inferiore o uguale a 4 [100] |
35000 [240] |
40000 [280] |
46000 [315] |
|
| Allungamento, minimo,% | 25 | 24 | 23 | |
| Energia d'impatto, min.media ft/lbf [J](vedi 10.4) min. singolo ft/lbf [J](vedi 10.4) |
20 [27] 14[19] |
20 [27] 14[19] |
20 [27] 14[19] |
|
Le tolleranze sulle dimensioni sono stabilite in conformità alla norma ASTM A501/A501M.
Le dimensioni e le tolleranze per i tubi ASTM A501 sono specificate nello standard. Ad esempio, i tubi quadrati e rettangolari vengono generalmente forniti in dimensioni da 1 a 32 pollici (da 25 a 800 mm) sui lati piatti, con spessori di parete compresi tra 0,095 e 3,00 pollici (da 2,5 a 75 mm), a seconda delle dimensioni