ASTM A500 es una especificación estándar establecida por ASTM International para tubos de acero al carbono, soldados y sin costura, conformados en frío, utilizados en aplicaciones estructurales. Esta norma describe los requisitos para los tubos utilizados en puentes, edificios y otras estructuras que requieren soldadura, atornillado o remachado. Incluye una amplia gama de formas de tubos, como redondos, cuadrados, rectangulares y formas especiales de acero al carbono. Conocidos por su resistencia y durabilidad, los tubos estructurales de acero ASTM A500 son un elemento básico en numerosos proyectos de construcción e ingeniería. ASTM A500 son tubos estructurales de acero al carbono, soldados y sin costura, conformados en frío, diseñados para estructuras de puentes y edificios soldadas, remachadas o atornilladas, así como para usos estructurales generales.
¿Qué son los tubos de acero ASTM A500?
Los tubos de acero ASTM A500 se refieren a los tubos de acero al carbono producidos para aplicaciones estructurales. Estos tubos se conforman típicamente en frío y pueden ser soldados o sin costura. Se clasifican según su composición química, resistencia a la tracción y tratamiento térmico. Las aplicaciones comunes incluyen soporte estructural en edificios, puentes y sistemas mecánicos, donde la alta resistencia y durabilidad son primordiales.
Grados de tubería de acero ASTM A500
La norma ASTM A500 se divide en cuatro grados, cada uno con diferentes propiedades mecánicas y adaptado a diversas necesidades de aplicación:
Grado A: Este grado es el más básico y está diseñado para aplicaciones estructurales generales. Presenta un límite elástico mínimo de 39 000 psi y una resistencia a la tracción mínima de 45 000 psi, con una elongación determinada por el espesor de la pared.
Grado B: Este es el grado más utilizado de tubería ASTM A500. Tiene un límite elástico mayor de 46 000 psi y una resistencia a la tracción de 58 000 psi, lo que lo hace adecuado para la mayoría de los usos estructurales. La elongación está determinada por el espesor de la pared.
Grado C: Este grado ofrece una resistencia aún mayor que el Grado B, con un límite elástico mínimo de 50.000 psi y una resistencia a la tracción de 62.000 psi, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta resistencia. La elongación también depende del espesor de la pared.
Grado D: El grado de mayor resistencia, el Grado D, debe someterse a un tratamiento térmico, lo que le proporciona mayor tenacidad y resistencia. Este grado se utiliza en aplicaciones más especializadas donde se requiere la máxima resistencia.
Requisitos químicos
Composición, %
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Element
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Grades A, B and D
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Grace C
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Heat
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Product
|
Heat
|
Product
|
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Analysis
|
Analysis
|
Analysis
|
Analysis
|
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Carbon, max
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0.26
|
0.3
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0.23
|
0.27
|
|
Manganese, max
|
...
|
...
|
1.35
|
1.4
|
|
Phosphorus, max
|
0.035
|
0.045
|
0.035
|
0.045
|
|
Sulfur, max
|
0.035
|
0.045
|
0.035
|
0.045
|
|
Copper, when copper steel
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0.2
|
0.18
|
0.2
|
0.18
|
|
is specified, min
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Tensile Requirements
Round Structural Tubing:
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Grade A
|
Grade B
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Grade C
|
Grade D
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Tensile strength, mn, ps (MPa)
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45 000
|
58 000
|
62 00
|
58 000
|
|
-310
|
-400
|
-427
|
-400
|
|
Yield strength, mn, psi (MPa)
|
33 000
|
42 000
|
46 000
|
36 000
|
|
-228
|
-290
|
-317
|
-250
|
|
Elongation in 2 in. (50.8 mm), min, %A
|
25B
|
23C
|
21D
|
23C
|
Shaped Structural Tubing:
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|
Grade A
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Grade B
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Grade C
|
Grade D
|
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Tensile strength, mn, ps (MPa)
|
45 000
|
58 000
|
62 00
|
58 000
|
|
-310
|
-400
|
-427
|
-400
|
|
Yield strength, mn, psi (MPa)
|
39 000
|
46 000
|
50 000
|
36 000
|
|
-269
|
-317
|
-345
|
-250
|
|
Elongation in 2 in. (50.8 mm), min, %A
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25B
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23C
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21D
|
23C
|
Propiedades mecánicas del acero al carbono ASTM A500
La resistencia a la tracción se refiere a la cantidad de tensión de estiramiento que un material puede soportar antes de romperse o fallar. La resistencia máxima a la tracción del acero al carbono A500 se calcula dividiendo el área del acero entre la tensión aplicada, expresada en libras o toneladas por pulgada cuadrada de material. La resistencia a la tracción es una medida importante del rendimiento del acero A500 en una aplicación.
Requisitos de tracción
Tubos estructurales redondos:
La edición 2021 de la norma A500 incluye revisiones significativas en la resistencia y las dimensiones del acero de alta velocidad (HSS) que abarca, las cuales se reflejan en esta nota. El Grado C es el material principal y tiene un límite elástico de 50 ksi y una resistencia a la tracción de 62 ksi para todas las formas de HSS, incluyendo las redondas. La mayoría del HSS de producción nacional está disponible en dos grados: Grado B y Grado C. Por lo tanto, STI recomienda usar el Grado C como el grado predeterminado para las notas estructurales de proyectos.
Aplicaciones clave de la tubería estructural ASTM A500
Debido a su resistencia y versatilidad, la tubería estructural ASTM A500 se utiliza en diversas aplicaciones en múltiples industrias:
Estructuras de edificios: La tubería ASTM A500 se utiliza comúnmente en la construcción de estructuras y columnas de edificios, especialmente en edificios de varios pisos y puentes.
Señalización vial: La excelente resistencia a la torsión y la facilidad de construcción de la tubería la hacen ideal para su uso en señales viales y postes de tráfico.
Torres de Comunicación: La durabilidad de la tubería estructural también es un factor clave en la construcción de torres de comunicación, donde el material debe soportar las agresiones ambientales.
Industria del Petróleo y el Gas: Las tuberías ASTM A500 de Grado C y Grado D se utilizan ampliamente en servicios petrolíferos, donde deben resistir condiciones extremas y brindar un soporte sólido y confiable.
Conclusión
Los diferentes grados de tubería estructural ASTM A500 (Grado A, Grado B, Grado C y Grado D) ofrecen una amplia gama de niveles de resistencia para adaptarse a diversas aplicaciones. Desde el uso estructural general con el Grado A hasta las exigencias de alta resistencia con el Grado D, la tubería ASTM A500 ofrece soluciones versátiles para las industrias de la construcción y la infraestructura. Ya sea que trabaje en una estructura simple, un puente o una torre de comunicación, la tubería ASTM A500 ofrece la resistencia, durabilidad y flexibilidad necesarias para cumplir con los estándares de ingeniería más exigentes.
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