ASTM A500: Tubería soldada por arco longitudinalmente sumergido - Aclaración técnica y especificación
Es de vital importancia aclarar queASTM A500 no cubre tuberías fabricadas mediante el proceso longitudinal de soldadura por arco sumergido (SAW).La norma define explícitamente que su alcance cubretubos estructurales redondos, cuadrados, rectangulares o de forma especial de acero al carbono, soldados y sin costura, conformados en frío-, donde se realiza el proceso de soldadurasoldadura eléctrica-(ERW/HFI).
Por lo tanto, el términoLa "tubería soldada por arco longitudinalmente sumergido ASTM A500" no es-estándar. En la práctica, esta solicitud normalmente significa que el usuario quiere tubos estructurales con laPropiedades mecánicas y químicas de ASTM A500, pero fabricado mediante el proceso SAW de mayor-resistencia., a menudo para secciones grandes y con paredes-pesadas. La norma correcta para un producto de este tipo normalmente seríaASTM A1085o una especificación específica del proyecto-.
La siguiente información proporciona unaespecificación hipotéticapara tubos estructurales SAW que cumplen o superan los requisitos básicos de ASTM A500.
Producto hipotético: Tubería estructural SAW según propiedades ASTM A500
Esto describe un tubo estructural soldado longitudinalmente hecho de placa/bobina, soldado mediante el proceso de soldadura por arco sumergido (SAW) y producido para cumplir con las tolerancias dimensionales, la composición química y las propiedades mecánicas de ASTM A500.
Uso primario:Aplicaciones estructurales pesadas que requieren integridad de soldadura y capacidad de carga-superiores, comovigas de puentes,-columnas de edificios de gran altura,-marcos de soporte de alta resistencia y plumas de grúas. Se utiliza cuando los tubos A500 con soldadura eléctrica-estándar (ERW) pueden no ser suficientes debido al espesor de la pared o a requisitos críticos de rendimiento de la soldadura.
Ventaja clave:La costura de soldadura SAW tiene una excelente penetración y tenacidad, a menudo igualando o superando la resistencia del metal base, lo cual es crucial para miembros estructurales altamente estresados.
Formas comunes:Ante todoSecciones estructurales huecas cuadradas (HSS) y rectangulares (HSS)., aunque también son posibles secciones circulares-de gran diámetro.
Condición:Se suministra-soldado. Se puede especificar alivio de tensión para condiciones de servicio severas.
Tablas de especificaciones técnicas (basadas en los requisitos de ASTM A500)
Tabla 1: Grados y propiedades mecánicas (mínimo)
(Estos son los requisitos estándar A500 que cumpliría el producto SAW).
| Grado (forma) | Resistencia a la tracción, mín. (ksi/MPa) | Límite elástico, min (ksi / MPa) |
|---|---|---|
| Grado A (redondo) | 45 / 310 | 39 / 270 |
| Grado B (redondo) | 58 / 400 | 46 / 315 |
| Grado C (redondo) | 62 / 425 | 50 / 345 |
| Grado A (Cuadrado/Rect.) | 45 / 310 | 39 / 270 |
| Grado B (Cuadrado/Rect.) | 58 / 400 | 46 / 315 |
| Grado C (Cuadrado/Rect.) | 62 / 425 | 50 / 345 |
Nota: Los requisitos de alargamiento también se aplican según ASTM A500 y varían según el grado y el espesor de la pared.
Tabla 2: Composición química (análisis de calor, porcentaje máximo)
(El estándar A500 limita los límites a los que se adherirá la placa base para tubos SAW).
| Calificación | Carbono (C) | Manganeso (Mn) | Fósforo (P) | Azufre (S) | Cobre (Cu) mín.* |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 0.26 | 1.35 | 0.035 | 0.035 | 0.20 |
| B | 0.26 | 1.35 | 0.035 | 0.035 | 0.20 |
| C | 0.23 | 1.35 | 0.035 | 0.035 | 0.20 |
*Cuando se requiere acero con un contenido mínimo de cobre específico.
Tabla 3: Proceso de fabricación y pruebas clave para tubos SAW
(Control de calidad propuesto para un producto SAW).
| Aspecto | Descripción |
|---|---|
| Proceso primario | La placa o tira se moldea en frío-hasta darle la forma deseada (redonda, cuadrada, rectangular). La costura longitudinal se suelda utilizando elSoldadura por arco sumergido (SAW)proceso, normalmente comodoble-pase (interior y exterior)soldadura para secciones pesadas. |
| Prueba de aplanamiento | Obligatorio.Se aplana una muestra para demostrar la ductilidad de la soldadura y del metal base. Para los tubos SAW, esta prueba es crucial para demostrar que la soldadura no se abrirá bajo cargas de flexión. |
| Prueba de tracción de soldadura | Las muestras de tensión transversal tomadas a través de la soldadura deben presentar una resistencia a la tracciónno menos que el mínimo especificado para el gradode tubería. A menudo es necesario determinar la ubicación de la fractura.fuera de la zona de soldadura, lo que demuestra la extraordinaria resistencia de la soldadura. |
| Examen no-destructivo (NDE) | Pruebas ultrasónicas (UT)oPruebas radiográficas (RT)de toda la costura de soldadura es estándar y altamente recomendado para costuras SAW estructurales críticas para garantizar la solidez interna. |
| Tolerancias dimensionales | Debe cumplir con las estrictas tolerancias de dimensiones exteriores, espesor de pared y escuadra/rectangularidad especificadas en ASTM A500 para tubos estructurales-formados en frío. |
Comparación y estándares correctos
| Característica | Tubería estándar ASTM A500 | Tubería SAW "A500-Spec" (hipotética) | Estándar correcto para tubos estructurales SAW |
|---|---|---|---|
| Proceso primario | Soldadura por Resistencia Eléctrica (ERW) o Sin Costura | Soldadura longitudinal por arco sumergido (SAW) | ASTM A1085, ASTM A1065 o especificaciones del proyecto |
| Aplicación típica | Construcción general, marcos, soportes. | Columnas pesadas, puentes o aplicaciones estructurales de alto-esfuerzo | Igual que hipotético |
| Calidad de soldadura | Bueno, adecuado para cargas estándar. | Excelente, penetración profunda, alta tenacidad. | Excelente |
| Espesor de pared común | Ligero a moderado | Moderado a muy pesado | Moderado a muy pesado |
| Referencia estándar clave | ASTM A500 | Especificación específica del proyecto-que cita las propiedades del A500 + proceso SAW | ASTM A1085(permite procesos de soldadura continuos) |
Conclusión y recomendación
Si bien un producto descrito como "Tubo SAW ASTM A500" no está cubierto por la norma A500 en sí, representa una demanda lógica detubos estructurales de alto-rendimiento. Para adquisiciones:
Para secciones cuadradas/rectangulares:EspecificarASTM A1085, que es el sucesor moderno del A500 y permite explícitamente productos soldados continuamente (que pueden incluir SAW). Tiene límites elásticos mínimos más altos (50 ksi para todas las formas) y disposiciones de calidad más estrictas.
Para secciones circulares:EspecificarASTM A53 Grado Bcon fines estructurales, oASTM A252para pilotaje, en el entendido de que será soldado con SIERRA.
Para proyectos personalizados:Crear unespecificación del proyectoque establece: *"Los tubos estructurales deben cumplir con todas las propiedades mecánicas, requisitos químicos y tolerancias dimensionales de ASTM A500, Grado C. Los tubos deben fabricarse utilizando el proceso de soldadura por arco sumergido (SAW) longitudinal de doble-cara. Toda la costura de soldadura debe ser inspeccionada 100% por ultrasonidos..."*
En resumen, "Tubería soldada por arco longitudinalmente sumergido ASTM A500" es una descripción impulsada por el mercado-para una sección estructural soldada de alta-resistencia. El enfoque correcto es utilizar estándares como ASTM A1085 o redactar una especificación clara basada en el rendimiento-que haga referencia a las propiedades deseadas del A500 y al mismo tiempo exija el proceso SAW y las pruebas adecuadas.
