Norma ASTM A572
ASTM A572 è una specifica per l'acciaio strutturale ad alta resistenza e bassolegato (HSLA), ampiamente utilizzato in diverse applicazioni ingegneristiche. Ciò è attribuito alle sue eccezionali proprietà meccaniche e ai vantaggi economici.
Composizione chimica
| Requisiti chimiciA | |||||||||
| (Analisi del calore) | |||||||||
| Diametro, Spessore, o Distanza Tra Parallelo Facce, dentro. [mm] Piatti e Bar |
Struttura Forma Flangia o Gamba Spessore pollici [mm] |
Grado | Silicio | ||||||
| Carbonio, massimo,% |
Manganese,B massimo,% |
Fosforo,I massimo,% |
Zolfo,I massimo, % |
Piatti da 1 1/2 pollici [40 mm]Spessore, Forme con Flangia o gamba Spessore fino a 3 pollici. [75 mm] compreso, Palancole. Bar, Zees e T-shirt arrotolateC |
Piatti oltre 1 1/2 pollici. [40 mm]Spessore e Forme con Flangia Spessore Oltre 3 pollici [75mm] |
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| massimo,% | allineare,% | ||||||||
| 6[150] | Tutto | 42 [290] | 0.21 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 4[100] E | Tutto | 50 [345] | 0.23 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 2 1/2 [64] F |
Tutto | 55 [380] | 0.25 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 2 1/2 [64] F |
Inferiore o uguale a 2 [50] | 60 [415] | 0.26 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| >1/2-2 [13-50] |
>1-2 [25-50] |
65 [450] | 0.23 | 1.65 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| Inferiore o uguale a 1/2[13]H | Minore o uguale a 1 | 65 [450] | 0.26 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | G | |
| AIl rame, quando specificato, dovrà avere un contenuto minimo di {{0}},20% mediante analisi termica (0,18% mediante analisi del prodotto). | |||||||||
| BPer tutti i patè superiori a 3/8 pollici[10 mm] sarà richiesto un minimo di manganese mediante analisi termica dello {{0}},80% (0,75% analisi del sottoprodotto). ]di spessore; è richiesto un minimo dello 0,50% (0,45% mediante analisi del prodotto) per piastre di spessore pari o inferiore a 3/8 pollici [10 mm] e per tutti gli altri prodotti. Il rapporto manganese/carbonio non deve essere inferiore a 2 a 1. | |||||||||
| CLe barre superiori a 1 1/2 pollici[40 mm] di diametro, spessore o distanza tra facce parallele devono essere realizzate mediante una pratica di acciaio calmato. | |||||||||
| DPer ogni riduzione di {{0}},01 punti percentuali al di sotto del massimo specificato di carbonio, è consentito un aumento di 0,06 punti percentuali di manganese al di sopra del massimo specificato, fino a un massimo dell'1,60% | |||||||||
| ESono consentite barre tonde fino a 275 mm [11 pollici] di diametro inclusi. | |||||||||
| FSono consentite barre tonde fino a 3 1/2 pollici[90 mm] inclusi di diametro. | |||||||||
| GLa dimensione e il grado non sono descritti in questa specifica. | |||||||||
| HÈ consentito un fabbisogno chimico indicativo con un massimo di carbonio pari a 0,21% e un massimo di manganese pari a 1,65%, con il bilancio degli elementi come mostrato nella Tabella 2. | |||||||||
| IUn contenuto massimo di fosforo pari a {{0}},04% e un contenuto massimo di zolfo pari a 0,05% sono consentiti per i seguenti materiali: ·Forme strutturali ·Palancole ·Bar ·Piastre con larghezze fino a 15 pollici [380 mm] inclusi |
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Il contenuto di lega dell'acciaio ASTM A572 include tipicamente i seguenti elementi:
- Carbonio (C): Solitamente limitato a un massimo di 0,26%. Il carbonio è un elemento chiave che aumenta la resistenza e la durezza dell'acciaio, ma ne riduce anche la duttilità.
- Manganese (Mn): Varia dall'1,35% all'1,65%. Il manganese viene aggiunto per migliorare la resistenza e la temprabilità dell'acciaio.
- Silicio (Si): In genere intorno allo 0,40%. Il silicio contribuisce alla robustezza dell'acciaio e ne migliora la resistenza alle incrostazioni alle alte temperature.
- Fosforo (P) e Zolfo (S): Entrambi sono mantenuti bassi, con limiti massimi di {{0}},04% per il fosforo e 0,05% per lo zolfo. Questi elementi sono ridotti al minimo per evitare fragilità e scarsa saldabilità.
- Columbio (niobio), vanadio e titanio: Questi elementi vengono utilizzati in combinazioni specifiche per migliorare ulteriormente la resistenza e la tenacità dell'acciaio senza influenzarne significativamente la duttilità. L'utilizzo di questi elementi è facoltativo e dipende dai requisiti specifici dell'applicazione.
Questi elementi di lega lavorano insieme per fornire all'acciaio ASTM A572 elevata resistenza, buona saldabilità e resistenza a varie condizioni ambientali, rendendolo adatto per un'ampia gamma di applicazioni strutturali come costruzioni, ponti e macchinari pesanti.
Proprietà meccaniche
| Requisiti di trazioneA | ||||||
| Grado | Punto di rendimento, min | Resistenza alla trazione, min | Allungamento minimo,%B,C,D | |||
| ksi | [MPa] | ksi | [MPa] | tra 8 pollici [200mm] |
tra 2 pollici [50mm] |
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| 42 [290] | 42 | [290] | 60 | [415] | 20 | 24 |
| 50 [345] | 50 | [345] | 65 | [450] | 18 | 21 |
| 55 [380] | 55 | [380] | 70 | [485] | 17 | 20 |
| 60 [415] | 60 | [415] | 75 | [520] | 16 | 18 |
| 65[450] | 65 | [450] | 80 | [550] | 15 | 17 |
| AVedere l'orientamento del provino nella sezione Prove di trazione della Specifica A6/A6M: Specifiche per i requisiti generali per barre, piastre, profilati e lamiere laminate in acciaio strutturale. | ||||||
| BNon è necessario determinare l'allungamento per la piastra del pavimento. | ||||||
| CPer forme a flangia larga superiori a 634 kg/m [426 lb/ft], si applica un allungamento minimo di 50 mm [2 pollici] del 19%. | ||||||
| DPer piastre più larghe di 24 pollici [600 mm], il requisito di allungamento è ridotto di due punti percentuali per i gradi 42,50 e 55 [290,345 e 380] e di tre punti percentuali per i gradi 60 e 65 [415 e 450]. Vedere allungamento adeguamenti dei requisiti nella sezione Prove di trazione della Specifica A6/A6M:Specifica per i requisiti generali per l'acciaio strutturale laminato Barre, piatti, forme e pilling di fogli. | ||||||
Le proprietà meccaniche dell'acciaio ASTM A572 variano in base al grado, ciascun grado offre diversi livelli di resistenza e duttilità:
- Forza di snervamento: Varia da 290 MPa (42,000 psi) per il grado 42 a 450 MPa (65,000 psi) per il grado 65. Questa ampia gamma consente all'acciaio di essere utilizzato in varie applicazioni strutturali con diversi requisiti di portata.
- Resistenza alla trazione: Varia da 420 MPa (60,000 psi) a 550 MPa (80,000 psi), a seconda del grado. La maggiore resistenza alla trazione garantisce che l'acciaio possa sopportare carichi significativi senza rompersi.
- Allungamento minimo: Varia dal 20% -15% per pollici 8. Varia dal 24% -17% per pollici 2. Riflette la capacità dell'acciaio di deformarsi prima di rompersi. Una buona duttilità consente all'acciaio di assorbire energia e resistere a cedimenti improvvisi, rendendolo più facile da formare e più affidabile in condizioni di impatto o sovraccarico.
Insieme, queste proprietà meccaniche rendono l'acciaio ASTM A572 una scelta versatile e affidabile per un'ampia gamma di applicazioni strutturali, garantendo che possa gestire in modo sicuro ed efficace i carichi e le sollecitazioni incontrati nelle condizioni del mondo reale.
Applicazioni
L'acciaio ASTM A572 è ampiamente utilizzato in vari settori grazie alla sua resistenza e versatilità:
Costruzione:
Comunemente utilizzato nella costruzione di edifici, ponti e altri componenti strutturali come travi, colonne e travi.
Macchinari pesanti:
Utilizzato nella produzione di attrezzature pesanti come gru, caricatori ed escavatori, nonché in ingranaggi, alberi e altre parti ad alta resistenza.
Automotive e trasporti:
Utilizzato nei telai di camion, rimorchi e vagoni ferroviari grazie alla sua robustezza e resistenza agli urti.
Infrastrutture:
Impiegato nella costruzione di autostrade, aeroporti e tunnel, nonché in piattaforme di perforazione offshore e piattaforme petrolifere.
Vantaggi
Alta resistenza:
L'elevato snervamento e la resistenza alla trazione dell'acciaio lo rendono ideale per strutture portanti e applicazioni pesanti.
Eccellente saldabilità:
È facilmente saldabile utilizzando tecniche comuni, consentendo una fabbricazione e un assemblaggio efficienti.
Conveniente:
Nonostante le sue proprietà meccaniche superiori, l'acciaio ASTM A572 è relativamente economico rispetto ad altri gradi di acciaio ad alta resistenza.
Versatilità:
Disponibile in varie forme (lamiera, barra e lamiera) e forme (laminato a caldo, ricotto o trafilato a freddo), può essere utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni.
Nel complesso, l'acciaio ASTM A572 offre una combinazione di resistenza, durata ed efficienza economica, rendendolo una scelta popolare per molte applicazioni strutturali e ingegneristiche.
