Els tubs quadrats i rectangulars A500GRB, com a material estructural d'ús habitual, tenen el seu rendiment directament afectat per la seva composició química. Els elements principals inclouen carboni, manganès, fòsfor i sofre, les proporcions dels quals estan dissenyades amb cura per garantir un equilibri entre la resistència i la mecanització. El contingut de carboni es controla dins d'un rang raonable per garantir la resistència alhora que s'evita una major fragilitat.
Propietats químiques i mecàniques:
Aquest material utilitza acer estructural de baixa-aliatge-alta resistència, amb un contingut de carboni controlat per sota del 0,22% i un contingut de manganès d'aproximadament l'1,35%. També s'afegeixen quantitats adequades de silici, fòsfor i sofre, aconseguint un equilibri entre alta resistència i bona plasticitat mitjançant una proporció elemental raonable.
Segons els estàndards nacionals, les canonades d'acer A500-B tenen una resistència a la fluència superior a 345 MPa, una resistència a la tracció entre 470 i 630 MPa i un allargament no inferior al 21%. Aquests indicadors els permeten suportar grans càrregues estàtiques i dinàmiques.
En comparació amb el Q345A, l'A500-B presenta una resistència a l'impacte a baixa temperatura superior, mantenint una bona tenacitat fins i tot a -20 graus, cosa que el fa més avantatjós per a projectes de construcció en regions fredes.
A més, les canonades d'acer A500-B tenen una excel·lent soldabilitat, permetent connexions mitjançant mètodes de soldadura convencionals sense requerir un tractament tèrmic especial després de la soldadura, reduint significativament la dificultat i el cost de la construcció.
Procés de producció
Els tubs d'acer estructural sense soldadura A500-B es fabriquen principalment mitjançant processos de laminació en calent o estirat en fred.
El laminat en calent consisteix a escalfar palanques d'acer a 1100-1200 graus, perforant-les a través d'un molí de perforació, enrotllant-les en forma en un molí de laminació continu i, finalment, completar la producció mitjançant dimensionament, refrigeració i redreçament.
Aquest procés produeix canonades d'acer amb alta precisió dimensional, bona qualitat superficial i alta eficiència de producció, adequades per a la producció en massa.
L'estampació en fred processa encara més la canonada-laminada en calent a temperatura ambient, utilitzant matrius per dibuixar la canonada d'acer per aconseguir unes dimensions més precises i una superfície més llisa, però el cost de producció és relativament més elevat.
Val la pena assenyalar que la temperatura de calefacció i els paràmetres del procés de laminació de les canonades d'acer A500-B s'han de controlar estrictament durant la producció per garantir una microestructura uniforme i complir amb els estàndards de propietats mecàniques. Depenent dels requisits de l'aplicació, les canonades d'acer també es poden sotmetre a processos de tractament tèrmic com la normalització i el recuit per millorar les seves propietats mecàniques i de processament.
Aplicacions:
Un dels principals usos de les canonades d'acer A500-B és en sistemes de suport d'estructura d'acer.
En edificis-de gran alçada, les canonades d'acer A500-B s'utilitzen sovint com a columnes i bigues principals. La seva alta resistència i bon rendiment sísmic resisteixen eficaçment les càrregues del vent i els terratrèmols. Per exemple, en la construcció d'un edifici emblemàtic, es van utilitzar tubs d'acer sense soldadura A500-B de 500 mm de diàmetre i 20 mm de gruix com a estructura de suport principal. Els càlculs i l'anàlisi van demostrar que la seva capacitat de càrrega complia totalment els requisits de disseny i eren aproximadament un 15% més lleugers que els materials tradicionals.
En la construcció de grans estadis, també s'utilitza àmpliament l'estructura de quadrícula espacial de les canonades d'acer A500-B. Mitjançant un disseny de nodes raonable, es poden crear espais lliures de grans -columnes d'abast- per satisfer els requisits funcionals d'espectacles, competicions esportives, etc. A més, els tubs d'acer A500-B s'utilitzen en enginyeria de ponts per construir pilars i bigues principals, i la seva resistència a la intempèrie i la fatiga garanteixen la seguretat de l'estructura durant l'ús a llarg termini.
Fàbrica de tubs quadrats ASTM A500 GrB
