鋼管における ASTM A500 規格とは何ですか

Dec 05, 2024

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astm a500 grc hollow section

 

背景知識

 

ASTM A500 中空セクション

標準:ASTM A500

学年: GR.A、GR.B、GR.C、GR.D
製造プロセス:冷間成形
壁の厚さ: 1.2MM - 50MM

外径: 20MM × 20MM - 1200MM × 1200MM (SHS)
20MM × 30MM - 1000MM × 1500MM (右側)
長さ: 1M - 25M、一般的に使用される 5.8M、6M、12M
応用: 構造建物
表面処理: 亜鉛メッキ、ブラックバニッシュ、彫刻、わずかに油絵、PVC の服が各バンドルをカバーします。

 

引張要件

 

ASTM A500 丸型構造チューブ
学年 抗張力 降伏強度 伸長
GR.A 45000psi 310MPa 33000psi 230MPa 25%
GR.B 58000psi 400MPa 42000psi 290MPa 23%
GR.C 62000psi 425MPa 46000psi 315MPa 21%
GR.D 58000psi 400MPa 36000psi 250MPa 23%

 

 

ASTM A500 形状の構造チューブ
学年 抗張力 降伏強度 伸長
GR.A 45000psi 310MPa 39000psi 270MPa 25%
GR.B 58000psi 400MPa 46000psi 315MPa 23%
GR.C 62000psi 425MPa 50000psi 345MPa 21%
GR.D 58000psi 400MPa 36000psi 250MPa 23%
ASTM A500 HOLLOW SECTION
 

降伏強さ

降伏強度は、材料がプラスチックになる前に耐えることができる最大応力です。金属材料にとって、降伏強度は重要な機械的特性指標であり、弾性変形から塑性変形への材料変形の限界を示します。

応力-ひずみ曲線では、降伏強度は通常、曲線上の特定の点、つまり降伏点に対応します。多くの金属では、降伏点は曲線上の変曲点またはプラトーとして現れる明確な特徴です。この時点で、材料は塑性変形を開始し、応力が増加しなくても変形は継続します。

   抗張力
 

引張強度は、引張試験中に材料が受ける応力の量です。材料の引張破壊に対する耐性を測定するための重要な機械的特性の指標です。引張試験を実行する場合、材料サンプルは破断するまで引き伸ばされます。引張強さは通常、応力-ひずみ曲線の最高点に対応し、材料が破壊する前に耐えることができる最大応力を示します。引張強度に達すると、材料は破損または破壊されます。

astm a500 grb hollow section

化学組成

構成、 %
グレードA、B、D グレードC
要素 熱分析 製品分析 熱分析 製品分析
炭素(C)、最大 0.26 0.30 0.23 0.27
マンガン(Mn)、最大 1.35 1.40 1.35 1.40
リン(P)最大 0.035 0.045 0.035 0.045
硫黄(S)、最大 0.035 0.045 0.035 0.045
銅(Cu),min 0.20 0.18 0.20 0.18

 

ASTM A500 中空断面の応用

 

  • 構造工学 :

ASTM A500 中空セクションは、橋梁、建物の建設、および一般的な構造目的を含む構造工学に使用されます。これらの中空断面鋼管は、さまざまな構造支持体、建物の柱、高速道路標識、油田サービス、通信塔などに適しています。

  • 建築フレームと支持構造:

ASTM A500 グレード B 鋼管は、その成形性と強度のバランスが取れているため、建築フレームや橋梁建設などの多くの建設プロジェクトで一般的に使用されています。

  • フレーム、ローリングケージ、トラックラック、トレーラー、手すり:

ASTM A500 グレード B 中空断面鋼管は、フレーム、ローリング ケージ、トラック フレーム、トレーラー、手すりなどの用途に合わせて、溶接、切断、成形、機械加工が容易です。

  • インフラストラクチャー:

インフラストラクチャ プロジェクトでは、中空構造セクション (HSS) が一般的に、さまざまな種類の建物に構造的支持を提供するための建物のフレームや、強度を確保して重量を最小限に抑えるための橋梁建設に使用されます。

  • 海洋工学:

海洋環境では、HSS は塩水への暴露などの過酷な条件に耐えることができる耐久性で好まれており、ドック、桟橋、海上プラットフォームの建設に広く使用されています。

  • グリーンエネルギー :

グリーン エネルギーの分野、特に風力タービンの用途では、タービンの重量を支え、強風時の安定性を確保するために HSS が不可欠です。

astm a500 gra hollow section

 

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ASTM A500 規格はヨーロッパの EN 規格とどう違うのですか?

 

ASTM A500 規格は多くの点でヨーロッパの EN 規格とは異なり、これらの違いは化学組成、機械的特性、製造プロセス、適用範囲などの多くの面に反映されています。詳細な比較は次のとおりです。

1. 化学組成

  • ASTM A500 では、最大炭素含有量を 0.26% と指定していますが、これは他の規格と比べて比較的低い値です。炭素含有量が低いため、鋼管の溶接性と成形性が向上し、製造中および使用中の脆性や亀裂のリスクが軽減されます。

 

  • ASTM A500 規格には、鋼管の化学組成に関する特定の要件があります。たとえば、グレード C 鋼管の場合、最大炭素含有量は 0 です。最大値は 23% です。マンガン含有量は 1.35%、最大リン含有量は 0.035%、最大硫黄含有量は 0.035% です。化学組成要件に関する欧州 EN 規格は異なる場合があります。たとえば、EN 10210-1 規格では、S355J2H 鋼グレード鋼管の場合、最大炭素含有量は 0.18%、最大マンガン含有量は 1.6%、最大リン含有量です。は 0.035%、最大硫黄含有量は 0.035% です。

2. 製造工程

  • ASTM A500 規格は、冷間成形溶接およびシームレス炭素鋼構造パイプの製造プロセスを規定しています。この冷間成形プロセスにより、パイプの表面が滑らかで均一になり、さまざまな構造用途に適します。

 

  • 対照的に、ASTM A53 や ASTM A106 などの他のいくつかの鋼管規格は、熱間圧延または冷間引抜法を使用して製造されます。熱間圧延では鋼を高温に加熱してから圧延して成形しますが、冷間引抜では鋼をダイを通して引き伸ばして直径を小さくし、長さを長くします。これらのプロセスにより、表面が粗くなる場合があります。

3. 機械的性質

  • ASTM A500 規格では、グレード C 鋼管には、最小降伏強さ 46,000 psi (約 317 MPa)、最小引張強さ 62,000 psi (約 427 MPa)、および最小伸び21%。これに対し、EN 規格の S355J2H 鋼種鋼管の最小降伏強さは 355 MPa、最小引張強さは 490 MPa、伸びは 22% です。

4. 製造工程

  • ASTM A500 規格は、溶接、リベット留め、またはボルト留めされた橋や建物の建設、および一般構造用途向けの冷間成形溶接およびシームレス炭素鋼の円形、正方形、長方形、または特別な形状の構造用チューブを対象としています。 EN 規格には、より広範囲の用途向けに、熱間圧延、冷間引抜きなどのより多くの製造プロセスが含まれる場合があります。

5. 適用範囲

  • ASTM A500規格鋼管は、橋梁を含む構造工学で広く使用されています。 ASTM A500規格は、主に溶接、リベット止めまたはボルト締めされた橋に使用される、冷間成形溶接およびシームレス炭素鋼の円形、正方形、長方形または特殊な形状の構造用パイプに適しています。塔、陸橋、トンネル、その他のさまざまな種類の構造工学建設。そして一般的な構造用途。

 

  • EN 規格は、ヨーロッパ全土で金属材料の要件を調和させ、材料が安全性、性能、環境への影響に関する仕様を確実に満たすことを目的としています。ヨーロッパでは、建築構造、機械製造、自動車産業などのエンジニアリング プロジェクトでよく使用される可能性があります。

6. 寸法と公差

  • ASTM A500 規格には、鋼管のサイズと公差に関する詳細な要件があります。たとえば、外径が 1.9 インチから 2.5 インチを超える鋼管の場合、寸法公差は ±0.75 です。 %または±0.020インチ。 EN 規格には、サイズと公差に関して異なる要件がある場合があります (EN 10210-1 など)。外径 160 mm 以下の鋼管の寸法公差は ±1% です。

7. 表面品質

  • ASTM A500 規格では、鋼管の表面品質が良好で欠陥がないことが要求されています。一方、EN 規格にも同様の要件がある場合がありますが、特定の表面品質規格は規格ごとに異なる場合があります。

8. 環境適応性

  • EN 規格は、ヨーロッパの変わりやすい気候条件に適応するために、耐食性、耐低温性などの材料の環境適応性にさらに注意を払う可能性があります。 ASTM A500 規格でもこれらの要素が考慮されていますが、材料の機械的特性と構造的用途に重点が置かれている可能性があります。

9. 認証とマーキング

  • ASTM A500 標準鋼管は工場で厳密に検査され、ASTM 規制に従ってマーキングされる必要があります。 EN 規格鋼管も、対応する認証要件を満たし、EN 規格に従ってマークが付けられている必要があります。

10. 国際的な評価

  • ASTM A500 規格は米国および北米で高い認知度を持っていますが、EN 規格はヨーロッパおよび世界中で広く認識され、適用されています。

11. コストと可用性

  • ASTM A500 規格は主に米国と北米で使用されているため、これらの地域ではコストと入手可能性が高くなる可能性があります。 EN 規格の鋼管は、世界中、特にヨーロッパでより容易に入手できる可能性があります。

一般に、ASTM A500 規格は、鋼管の化学組成、機械的特性、製造プロセス、および適用範囲の点で欧州の EN 規格とは異なります。これらの違いは、地域ごとに材料特性に対するニーズや好みが異なることを反映しています。鋼管材料を選択するときは、特定の技術要件や地域の基準に従って、どの規格の鋼管を使用するかを決定する必要があります。

 

astm a500 grb hollow section

 

ASTM A500 規格を広範囲に適用している国はどこですか?

米国 :

ASTM A500 規格は ASTM International によって開発され、米国の構造工学で広く使用されています。

カナダ:

ASTM 規格は北米で一般的に認識され適用されているため、ASTM A500 規格はカナダでも広く使用されると考えられます。

ヨーロッパ :

ASTM A500 規格は、世界貿易機関の貿易技術障壁 (TBT) 委員会によって発行された国際標準化の原則に準拠しており、ヨーロッパおよびその他の地域で広く使用されています。

アジア太平洋地域 :

アジア太平洋地域での ASTM A500 の適用については検索結果には特に記載されていませんが、この地域で国際規格が広く受け入れられていることから、ASTM A500 規格は一部の国で適用される可能性があります。

ASTM A500 規格は、主に国際標準化の原則に準拠し、構造工学における高品質の材料仕様を提供するため、これらの国や地域で広く使用されています。

 

ASTM A501 GRB HOLLOW SECTION

 

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