ASTM A500
ASTM A500
ASTM A500 是由美国材料与试验协会（ASTM）发布的标准规范，涵盖圆形、方形、矩形和 “特殊 ”形状的冷弯焊接和无缝碳钢结构管材。由于其强度高、重量轻，常用于桥梁和建筑物等建筑项目。
该标准根据钢材的强度分为四个等级。建筑中最常用的钢材等级是 ASTM A500 B 级，其最低屈服强度为 42000 psi。ASTM A500 C 级也很常用，ASTM A500 C 级的最低屈服强度为 46000 psi。符合 ASTM A500 标准的要求，建筑项目就能确保使用高质量的材料来满足其需求。
ASTM A500 钢管等级
ASTM A500 标准钢管有四个钢级产品，分别为 ASTM A500 a/b/c/d 级。钢管等级的划分主要依据钢材的硬度和厚度。这与钢管的耐压性和耐腐蚀性直接相关。
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ASTM A500 A 级
ASTM A500 A 级是 ASTM A500 标准中最低的钢级，因此也是结构应用中最常用的钢级。它具有良好的可焊性和可成形性，以及出色的强度性能。
ASTM A500 B 级
ASTM A500 标准中的 B 级钢是一种用于建筑的钢级。B 级钢管最常见的应用领域是建筑，用于制造从管状钢框架到钢梁等各种产品。
ASTM A500 C 级
ASTM A500 C 级钢是结构用圆形、方形和矩形钢管中最常用的钢级。C 级钢更经济实惠，因此在许多建筑项目中更受欢迎。
ASTM A500 D 级
ASTM A500 标准将 D 级钢定义为最小屈服强度为 36,000 psi、最小极限抗拉强度为 58,000 psi 的结构钢。
ASTM A500 材料成分特性
ASTM A500 结构管仅由符合碳钢要求的材料制成。ASTM A500 管的主要成分是铁，此外还有碳、锰、磷、硫和铜。有关 SA500 碳钢的准确化学特性，请参见下表
| 元素 | 成分，百分比 | |
|---|---|---|
| 热分析 | 产品分析 | |
| Carbon | 0.26 | 0.3 |
| 锰 | 1.35 | 1.4 |
| 磷 | 0.035 | 0.035 |
| 硫磺 | 0.035 | 0.045 |
| 铜 | 0.2 | 0.18 |
ASTM A500 的机械性能
材料在断裂或失效前可承受的拉伸张力称为抗拉强度。A500 碳钢的极限抗拉强度是用其面积除以施加在其上的应力计算得出的，应力单位为每平方英寸材料的磅或吨。抗拉强度是衡量 ASTM A500 在特定应用中性能的重要指标。
–圆形结构管
| 钢级 | 拉伸强度 | 屈服强度 | 伸长率为 50.8 毫米 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| psi | Mpa | psi | Mpa | Min | |
| ASTM A500 Gr. A | 45,000 | 310 | 33,000 | 228 | 25% |
| ASTM A500 Gr. B | 58,000 | 400 | 42,000 | 290 | 23% |
| ASTM A500 Gr. C | 62,000 | 427 | 46,000 | 317 | 21% |
| ASTM A500 Gr. D | 58,000 | 400 | 36,000 | 250 | 23% |
–异型结构管材
| 钢级 | 拉伸强度 | 屈服强度 | 伸长率为 50.8 毫米 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| psi | Mpa | psi | Mpa | Min | |
ASTM A500 A级 | 45,000 | 310 | 39,000 | 269 | 25% |
| ASTM A500 B级 | 58,000 | 400 | 46,000 | 317 | 23% |
| ASTM A500 C级 | 62,000 | 427 | 50,000 | 345 | 21% |
| ASTM A500 D级 | 58,000 | 400 | 36,000 | 250 | 23% |
ASTM A500 碳钢允许的尺寸变化
ASTM A500 碳钢管的外径测量值必须从两端至少各取 2 英寸（50.8 毫米）。
公称外径为 1.900 英寸（48.26 毫米）或以下的圆形结构卡套管的外径变化不得超过规定尺寸的 0.5%，四舍五入至最接近的 0.005 英寸（0.13 毫米）。公称外径在 2 英寸（50.8 毫米）及以上时，外径变化不得超过 0.75%，四舍五入至最接近的 0.005 英寸。
方形和矩形结构管必须横向测量，并留有凸凹余量。规定的尺寸不得超过下表所列的正负公差。
ASTM A500 方形和矩形钢管的外部尺寸公差
在确定方形和矩形钢管的外部尺寸公差时，必须考虑多种因素。下图和以下属性描述了 A500 碳钢管的准确外部尺寸公差。
| 外部大平面尺寸 | 2½ 英寸或以下 | 2½ 英寸以上至 3½ 英寸 | 3½ 英寸以上至 5½ 英寸 | 超过 5½ 英寸 |
| 63.5 毫米或以下 | 超过 63.5 毫米 – 88.9 毫米 | 88.9 毫米以上 – 139.7 毫米 | 超过 139.7 毫米 | |
| 大平面尺寸公差 | ± 0.020 in | ± 0.025 in | ± 0.030 in | 0.01 倍大平面尺寸 |
| ± 0.51mm | ± 0.64mm | ± 0.76mm |
ASTM A500 的要求
ASTM A500 的壁厚要求： 任何测量点的最小壁厚不得小于规定公称壁厚的 90%。最大壁厚（不包括焊缝）不得超过规定公称壁厚的 110%。方形结构卡套管和矩形结构卡套管的壁厚必须在平面中心测量。
ASTM A500 的直线度要求： 对于结构管材，直线度的允许偏差为整个长度（以英尺为单位）的 1/8″ 乘以 5（或 10.4 毫米乘以米数）。
侧面偏差： 对于方形结构管和矩形结构管，相邻边与 90° 的偏差不得超过 ±2°。
| 最长边的指定尺寸 | 前 3 英尺（1 米）和每增加 3 英尺的最大扭转量 | |
|---|---|---|
| in .( mm ) | in. | mm |
| 11/%(38.1) 及以下 | 0.05 | 1.39 |
| 超过 1/2 至 2/2（38.1 至 63.5），包括 | 0.062 | 1.72 |
| 超过 2/% 至 4(63.5 至 101.6)，包括 | 0.075 | 2.09 |
| 超过 4 至 6（101.6 至 152.4），包括 | 0.087 | 2.42 |
| 超过 6 至 8（152.4 至 203.2），包括 | 0.1 | 2.78 |
| 超过 8(203) | 0.112 | 3.11 |
ASTM A500 结构钢管的应用
根据尺寸的不同，A500 结构管可用于建筑、重型设备、农业、机械、制造和一般结构用途。
在建筑领域，它们通常用作支撑梁或支柱。
在重型设备制造中，它们被用于拖拉机和挖掘机等机械的制造。
在农业领域，它们通常用于建造灌溉系统。
在制造领域，它们通常用于制造钢梁和钢柱的截面。
因此，ASTM A500 结构管在许多行业都有广泛的应用。
ASTM A500 碳钢结构管材的优点
ASTM A500 碳钢结构管材具有各种优势，因此成为结构承重应用中最受欢迎的建筑材料。A500 碳钢结构管材最显著的优势包括
- 优异的可焊性
- 良好的机加工性能
- 可冷加工
- 美观大方
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