มาตรฐาน ASTM A500 ในท่อเหล็กคืออะไร

ASTM A500 ส่วนกลวง

มาตรฐาน: ASTM A500

ระดับ: GR.A, GR.B, GR.C, GR.D
กระบวนการผลิต:ขึ้นรูปเย็น
ความหนาของผนัง: 1.2 มม. - 50 มม

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก: 20 มม. × 20 มม. - 1200 มม. × 1200 มม. (SHS)
20 มม. × 30 มม. - 1000 มม. × 1500 มม. (ขวา)
ความยาว: 1M - 25M, ที่ใช้กันทั่วไป 5.8M, 6M, 12M
แอปพลิเคชัน: อาคารโครงสร้าง
การรักษาพื้นผิว: การชุบสังกะสี, สีดำหายไป, การแกะสลัก, ภาพวาดสีน้ำมันเล็กน้อย, เสื้อผ้า PVC ครอบคลุมแต่ละมัด ect

 

ความแข็งแรงของผลผลิต

ความแข็งแรงของผลผลิตคือความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะกลายเป็นพลาสติก สำหรับวัสดุโลหะ ความแข็งแรงของผลผลิตเป็นดัชนีคุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญ ซึ่งแสดงถึงขีดจำกัดของการเปลี่ยนแปลงของวัสดุจากการเสียรูปแบบยืดหยุ่นไปเป็นการเสียรูปแบบพลาสติก

บนเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด ความแรงของผลผลิตมักจะสอดคล้องกับจุดเฉพาะบนเส้นโค้ง ซึ่งก็คือจุดคราก สำหรับโลหะหลายชนิด จุดครากเป็นคุณลักษณะเฉพาะที่ปรากฏเป็นจุดเปลี่ยนหรือที่ราบสูงบนเส้นโค้ง ณ จุดนี้ วัสดุเริ่มเกิดการเสียรูปแบบพลาสติก และการเสียรูปยังคงดำเนินต่อไปแม้ว่าความเครียดจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไป

   ความต้านแรงดึง

 

ความต้านแรงดึงคือปริมาณความเค้นที่วัสดุได้รับระหว่างการทดสอบแรงดึง เป็นดัชนีคุณสมบัติทางกลที่สำคัญในการวัดความต้านทานต่อการแตกหักของแรงดึงของวัสดุเมื่อทำการทดสอบแรงดึง ตัวอย่างวัสดุจะถูกยืดจนแตกหัก ความต้านทานแรงดึงมักจะสอดคล้องกับจุดสูงสุดบนเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด ซึ่งบ่งบอกถึงความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะแตกหัก เมื่อถึงแรงดึงวัสดุจะแตกหักหรือถูกทำลาย

• วิศวกรรมโครงสร้าง :

ASTM A500 Hollow Sections ใช้สำหรับวิศวกรรมโครงสร้าง รวมถึงการก่อสร้างสะพาน อาคาร และวัตถุประสงค์ด้านโครงสร้างทั่วไป ท่อเหล็กกลวงเหล่านี้เหมาะสำหรับการรองรับโครงสร้างต่างๆ เสาอาคาร ป้ายทางหลวง บริการบ่อน้ำมัน และอาคารสื่อสาร

• โครงสร้างอาคารและโครงสร้างรองรับ:

ท่อเหล็ก ASTM A500 เกรด B มักใช้ในโครงการก่อสร้างหลายโครงการ รวมถึงโครงอาคารและการก่อสร้างสะพาน เนื่องจากมีความสามารถในการขึ้นรูปและความแข็งแรงที่สมดุล

• เฟรม, กรงกลิ้ง, ชั้นวางรถบรรทุก, รถพ่วง, ราวบันได:

ท่อเหล็กกลวงเกรด ASTM A500 เกรด B เชื่อม ตัด ขึ้นรูป และกลึงง่ายสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น โครง กรงกลิ้ง โครงรถบรรทุก รถพ่วง และราวบันได

• โครงสร้างพื้นฐาน:

ในโครงการโครงสร้างพื้นฐาน Hollow Structural Sections (HSS) มักใช้สำหรับการวางกรอบอาคารเพื่อรองรับโครงสร้างสำหรับอาคารประเภทต่างๆ เช่นเดียวกับการก่อสร้างสะพานเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและลดน้ำหนัก

• วิศวกรรมทางทะเล:

ในสภาพแวดล้อมทางทะเล HSS ได้รับความนิยมในด้านความทนทาน สามารถทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น การสัมผัสน้ำเค็ม และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างท่าเรือ ท่าเรือ และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง

• พลังงานสีเขียว :

ในด้านพลังงานสีเขียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานกังหันลม HSS เป็นสิ่งจำเป็นในการรองรับน้ำหนักของกังหันและรับประกันความเสถียรในลมแรง

มาตรฐาน ASTM A500 แตกต่างจากมาตรฐาน EN ของยุโรปในหลายแง่มุม และความแตกต่างเหล่านี้สะท้อนให้เห็นในหลายแง่มุม เช่น องค์ประกอบทางเคมี สมบัติทางกล กระบวนการผลิต และขอบเขตการใช้งาน นี่คือการเปรียบเทียบโดยละเอียด:

1. องค์ประกอบทางเคมี

• ASTM A500 ระบุปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.26% ซึ่งค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับมาตรฐานอื่นๆ ปริมาณคาร์บอนต่ำช่วยปรับปรุงความสามารถในการเชื่อมและการขึ้นรูปของท่อเหล็ก ในขณะเดียวกันก็ลดความเสี่ยงของการเปราะและการแตกร้าวในระหว่างการผลิตและการใช้งาน

• มาตรฐาน ASTM A500 มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับองค์ประกอบทางเคมีของท่อเหล็ก ตัวอย่างเช่น สำหรับท่อเหล็กเกรด C ปริมาณคาร์บอนสูงสุดคือ 0.23% ซึ่งสูงสุด ปริมาณแมงกานีสคือ 1.35% ปริมาณฟอสฟอรัสสูงสุดคือ 0.035% และปริมาณกำมะถันสูงสุดคือ 0.035% มาตรฐาน EN ของยุโรปสำหรับข้อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีอาจแตกต่างกัน เช่น มาตรฐาน EN 10210-1 สำหรับท่อเหล็กเกรดเหล็ก S355J2H ปริมาณคาร์บอนสูงสุดคือ 0.18% ปริมาณแมงกานีสสูงสุดคือ 1.6% ปริมาณฟอสฟอรัสสูงสุด คือ 0.035% ปริมาณกำมะถันสูงสุดคือ 0.035%

2. กระบวนการผลิต

• มาตรฐาน ASTM A500 ระบุกระบวนการผลิตสำหรับท่อโครงสร้างเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมขึ้นรูปเย็นและไร้ตะเข็บ กระบวนการขึ้นรูปเย็นนี้ทำให้พื้นผิวท่อเรียบและสม่ำเสมอ เหมาะสำหรับการใช้งานโครงสร้างที่หลากหลาย

• ในทางตรงกันข้าม มาตรฐานท่อเหล็กอื่นๆ เช่น ASTM A53 หรือ ASTM A106 ผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการรีดร้อนหรือดึงเย็น การรีดร้อนเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนเหล็กที่อุณหภูมิสูง จากนั้นจึงรีดขึ้นรูป ในขณะที่การรีดเย็นเกี่ยวข้องกับการยืดเหล็กผ่านแม่พิมพ์เพื่อลดเส้นผ่านศูนย์กลางและเพิ่มความยาว กระบวนการเหล่านี้อาจส่งผลให้พื้นผิวหยาบขึ้น

3. คุณสมบัติทางกล

• ในมาตรฐาน ASTM A500 ท่อเหล็กเกรด C ต้องการความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำที่ 46,000 psi (ประมาณ 317 MPa) ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำที่ 62,000 psi (ประมาณ 427 MPa) และ การยืดตัวขั้นต่ำ 21% ในทางตรงกันข้าม ท่อเหล็กเกรดเหล็ก S355J2H ในมาตรฐาน EN มีความแข็งแรงให้ผลผลิตขั้นต่ำ 355 MPa ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 490 MPa และการยืดตัว 22%

4. กระบวนการผลิต

• มาตรฐาน ASTM A500 ครอบคลุมถึงท่อโครงสร้างเหล็กกล้าคาร์บอนทรงกลม สี่เหลี่ยม สี่เหลี่ยมหรือรูปทรงพิเศษที่มีการขึ้นรูปเย็นและเชื่อมขึ้นรูปเย็น สำหรับการก่อสร้างสะพานและอาคารแบบเชื่อม ตอกหมุด หรือยึดสลักเกลียว ตลอดจนสำหรับการใช้งานโครงสร้างทั่วไป มาตรฐาน EN อาจรวมถึงกระบวนการผลิตเพิ่มเติม เช่น การรีดร้อน การดึงเย็น ฯลฯ สำหรับการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น

5. ขอบเขตการใช้งาน

• ท่อเหล็กมาตรฐาน ASTM A500 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมโครงสร้างรวมถึงสะพาน - มาตรฐาน ASTM A500 เหมาะสำหรับการเชื่อมขึ้นรูปเย็นและท่อโครงสร้างเหล็กคาร์บอนไร้รอยต่อทรงกลม สี่เหลี่ยม สี่เหลี่ยม หรือรูปทรงพิเศษ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเชื่อม สะพานตรึงหรือยึดด้วยสลักเกลียว หอคอย สะพานลอย อุโมงค์ และการก่อสร้างทางวิศวกรรมโครงสร้างประเภทอื่นๆ และการใช้งานโครงสร้างทั่วไป

• มาตรฐาน EN มุ่งหวังที่จะประสานข้อกำหนดสำหรับวัสดุโลหะทั่วยุโรป เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม อาจนำไปใช้ในโครงการวิศวกรรมในยุโรปมากขึ้น เช่น โครงสร้างอาคาร การผลิตเครื่องจักร อุตสาหกรรมยานยนต์ เป็นต้น

6. ขนาดและความคลาดเคลื่อน

• มาตรฐาน ASTM A500 มีข้อกำหนดโดยละเอียดสำหรับขนาดและความทนทานของท่อเหล็ก ตัวอย่างเช่น สำหรับท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกมากกว่า 1.9 นิ้วถึง 2.5 นิ้ว ค่าเผื่อมิติคือ ±0.75 % หรือ ±0.020 นิ้ว มาตรฐาน EN อาจมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับขนาดและพิกัดความเผื่อ เช่น EN 10210-1 สำหรับท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกน้อยกว่าหรือเท่ากับ 160 มม. ค่าเผื่อมิติคือ ±1%

7. คุณภาพพื้นผิว

• มาตรฐาน ASTM A500 กำหนดให้ท่อเหล็กมีคุณภาพพื้นผิวที่ดีและปราศจากข้อบกพร่อง ในขณะที่มาตรฐาน EN อาจมีข้อกำหนดที่คล้ายกัน แต่มาตรฐานคุณภาพพื้นผิวเฉพาะอาจแตกต่างกันไปในแต่ละมาตรฐาน

8. การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม

• มาตรฐาน EN อาจให้ความสำคัญกับการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของวัสดุได้มากขึ้น รวมถึงความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ำ ฯลฯ เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงได้ในยุโรป แม้ว่ามาตรฐาน ASTM A500 จะพิจารณาปัจจัยเหล่านี้ด้วย แต่อาจมุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติทางกลและการใช้งานโครงสร้างของวัสดุมากกว่า

9. การรับรองและการทำเครื่องหมาย

• ท่อเหล็กมาตรฐาน ASTM A500 จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดที่โรงงานและทำเครื่องหมายตามระเบียบ ASTM ท่อเหล็กมาตรฐาน EN ยังต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการรับรองที่เกี่ยวข้องและมีการทำเครื่องหมายตามมาตรฐาน EN

10. การยอมรับในระดับสากล

• มาตรฐาน ASTM A500 ได้รับการยอมรับในระดับสูงในสหรัฐอเมริกาและอเมริกาเหนือ ในขณะที่มาตรฐาน EN ได้รับการยอมรับและนำไปใช้อย่างกว้างขวางในยุโรปและทั่วโลก

11. ต้นทุนและความพร้อมใช้งาน

• เนื่องจากมาตรฐาน ASTM A500 ใช้เป็นหลักในสหรัฐอเมริกาและอเมริกาเหนือ ต้นทุนและความพร้อมใช้งานอาจสูงกว่าในภูมิภาคเหล่านั้น ท่อเหล็กมาตรฐาน EN อาจจะมีจำหน่ายทั่วโลกโดยเฉพาะในยุโรป

โดยทั่วไป มาตรฐาน ASTM A500 จะแตกต่างจากมาตรฐาน EN ของยุโรป ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล กระบวนการผลิต และขอบเขตการใช้งานของท่อเหล็ก ความแตกต่างเหล่านี้สะท้อนถึงความต้องการและความชอบที่แตกต่างกันสำหรับคุณสมบัติของวัสดุในภูมิภาคต่างๆ เมื่อเลือกวัสดุท่อเหล็กจำเป็นต้องกำหนดมาตรฐานของท่อเหล็กที่จะใช้ตามข้อกำหนดทางวิศวกรรมเฉพาะและมาตรฐานภูมิภาค

สหรัฐอเมริกา :

มาตรฐาน ASTM A500 ได้รับการพัฒนาโดย ASTM International และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมโครงสร้างในสหรัฐอเมริกา

แคนาดา:

เนื่องจากมาตรฐาน ASTM เป็นที่ยอมรับและนำไปใช้โดยทั่วไปในอเมริกาเหนือ มาตรฐาน ASTM A500 จึงมีแนวโน้มที่จะใช้กันอย่างแพร่หลายในแคนาดา

ยุโรป :

มาตรฐาน ASTM A500 เป็นไปตามหลักการมาตรฐานสากลที่ออกโดยคณะกรรมการอุปสรรคทางเทคนิคต่อการค้า (TBT) ขององค์กรการค้าโลก ซึ่งทำให้มาตรฐานดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรปและภูมิภาคอื่นๆ

เอเชียแปซิฟิก :

แม้ว่าการใช้ ASTM A500 ในเอเชียแปซิฟิกจะไม่ได้กล่าวถึงเป็นพิเศษในผลการค้นหา แต่เมื่อพิจารณาจากมาตรฐานสากลที่ได้รับการยอมรับอย่างสูงในภูมิภาคนั้น มาตรฐาน ASTM A500 ก็อาจนำไปใช้ในบางประเทศได้

มาตรฐาน ASTM A500 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศและภูมิภาคเหล่านี้ เนื่องจากเป็นไปตามหลักการของมาตรฐานสากลและให้ข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุคุณภาพสูงในงานวิศวกรรมโครงสร้าง