Сталева труба ASTM A36: що це насправді, еквіваленти та конструкції

По-перше, пояснення: A36 не є стандартом для труб

ASTM A36/A36M, Стандартна специфікація для вуглецевої конструкційної сталі, охоплює конструкційні сталеві пластини, профілі та прутки. Він не стосується труб, і жодна специфікація труб у системі ASTM не називає A36 як матеріал для труб. Коли покупці запитують сталеву трубу A36, на практиці вони мають на увазі одну з двох речей: зварну трубу, виготовлену з пластини A36, найчастіше за допомогою спірального або поздовжнього дугового зварювання під флюсом, для конструкцій, таких як палі, кесони та водопропускні труби; або, частіше, вони означають трубу з властивостями, еквівалентними A36, яка може постачатися відповідно до стандарту труби, такого як ASTM A53, A139 або EN 10219, з використанням подібного міцного матеріалу. Розуміння цієї різниці має значення, оскільки в замовленні на купівлю, у якому просто вказано трубу A36, стандарт, клас і рівень контролю залишаються невизначеними.

Що насправді визначає ASTM A36

A36 визначає низько{1}}вуглецеву конструкційну сталь із мінімальною межею текучості 36 000 фунтів на квадратний дюйм (250 МПа) для загального діапазону товщини та діапазоном міцності на розрив від 58 000 до 80 000 фунтів на квадратний дюйм (400-550 МПа), причому верхня межа дещо змінюється залежно від товщини. Вміст вуглецю зазвичай становить максимум 0,26% для пластин товщиною понад 3/4 дюйма з нижчими межами для тонших виробів. Сталь повністю руйнується для пластин товщиною понад 1,5 дюйма. Це не легована сталь і не містить навмисних добавок хрому, нікелю чи молібдену. Його привабливість полягає в тому, що він недорогий, легко зварюється звичайними електродами з низьким вмістом-водню або м’якої сталі, легко обробляється та формується, і доступний у всьому світі у вигляді пластин, котушок і секцій.

Де використовується труба на основі A36

Зварні труби, виготовлені з пластини A36 або еквівалентного конструкційного матеріалу, з’являються в додатках, де труба є елементом конструкції, а не резервуаром під тиском:

Трубні палі та фундаментні палі для мостів і будівель

Кесони і коффердами в морському і річковому будівництві

Транспортування води та водопропускна труба при низькому внутрішньому тиску

Стовпчики, опори для знаків і загальні готові конструкції

Тимчасові кріплення та бокси траншей

Труби на основі A36-не підходять для роботи під високим-тиском, високою температурою або кислотою. Хімічний склад не контролюється для цих завдань, вимоги до міцності є скромними (A36 не вимагає випробування на удар за Шарпі в базовій специфікації), а стандарти на трубну продукцію, які регулюють зварні труби, додають свої власні вимоги до гідростатики та НК. Для експлуатації під тиском замість цього вкажіть відповідний клас труби, наприклад A53 клас B, A106 клас B або API 5L клас B.

Міжнародні еквіваленти A36

Оскільки A36 є однією з найбільш поширених конструкційних сталей, майже кожна національна система має майже-еквівалент. У таблиці нижче наведено загальні збіги. Вони є приблизними: межа текучості, діапазон розтягування та вимоги до удару дещо відрізняються від країни до країни, тому інженер повинен підтвердити точні межі, перш ніж прийняти заміну.

Найближчим за межею текучості до A36 є S275JR (275 МПа) зі сторони EN, але на практиці S235JR, SS400 і Q235B є марками, які зазвичай пропонуються як еквіваленти A36 для виготовлення конструкцій, оскільки конструкція зазвичай регулюється межею текучості та зварюваністю, а не точним діапазоном розтягування.

Примітки щодо виготовлення та зварювання

A36 зварює без попереднього нагрівання в більшості товщин і в цехових умовах. Для більш товстих секцій рекомендовано попередньо розігріти від 100 до 150 градусів за Фаренгейтом (40 до 65 градусів за Цельсієм), а електроди з низьким-воднем або відповідний дріт MIG забезпечують звук-зони впливу тепла. Сталь легко піддається-полум’яному, плазмовому-різанню, свердлінню та механічній обробці. Оскільки це деформована або напів{12}}вуглецева сталь, згинання та холодне формування є простими за умови, що радіус вигину відповідає звичайній структурній практиці, щоб уникнути розтріскування зовнішнього волокна.

Як правильно замовити

Якщо для проекту дійсно потрібна зварна труба з пластини A36, у замовленні повинні бути вказані специфікації пластини (ASTM A36), товщина пластини, діаметр труби, стандарт зварювання (наприклад, AWS D1.1 для конструкційного зварювання) і критерії приймання для зварного шва, включаючи NDE, якщо потрібно. Якщо для проекту потрібна лише труба з міцністю, подібною до A36, чистішим шляхом буде замовити стандартну трубу, наприклад ASTM A53 Grade B, ASTM A139 Grade B або EN 10219 S235JR, усі з яких визначають трубу як готовий продукт із власними вимогами до випробувань. Напис труби A36 у замовленні без цих деталей запрошує до невідповідних поставок.

FAQ

Чи є сталева труба A36 стандартним продуктом?

Ні. ASTM A36 охоплює конструкційні пластини, профілі та прутки, а не труби. Труба, описана як A36, є готовим виробом, виготовленим із плити A36 або еквівалентного конструкційного класу, і її слід замовляти відповідно до стандарту виготовлення труби або стандарту трубної продукції з чітко зазначеною міцністю, еквівалентною A36.

Яка межа текучості сталі А36?

Мінімум 36 000 psi (250 МПа) для загального діапазону товщини з діапазоном міцності на розрив від 58 000 до 80 000 psi (400 до 550 МПа). Точні значення залежать від товщини виробу, тому дивіться стандартну таблицю для конкретного розміру.

Чи A36 те саме, що м’яка сталь?

Загалом так. A36 — це особливий клас ASTM у сімействі низько-вуглецевих м’яких сталей. М’яка сталь — це загальний термін, що охоплює багато марок з низьким-вуглецевим вмістом, тоді як A36 визначає точний склад і механічні межі, тому ці два терміни не є взаємозамінними в специфікаціях.

Що еквівалентно A36 у Європі, Японії та Китаї?

Зазвичай цитуються еквіваленти S235JR в EN 10025-2, SS400 в JIS G3101 і Q235B в GB/T 700. Усі вони є зварюваними конструкційними вуглецевими сталями з подібним застосуванням, хоча механічні значення дещо відрізняються, тому інженер-проектувальник повинен перевірити точні межі перед заміною.

Чи можна використовувати трубу A36 для роботи під тиском?

Не як перший вибір. A36 не має визначеного номінального тиску, не має обов’язкових гідростатичних випробувань і скромних вимог до міцності. Для роботи під тиском використовуйте труби, замовлені відповідно до A53, A106, A139, API 5L, або відповідного стандарту напірних трубопроводів, де вимоги до випробувань вбудовані в специфікації.

Чому A36 називається A36?

Префікс A у позначенні ASTM визначає специфікацію чорних металів, а 36 означає мінімальну межу текучості 36 000 фунтів на квадратний дюйм, яка визначала клас під час його стандартизації.