Norma ASTM A572
ASTM A572 és una especificació per a acer estructural d'alta resistència de baix aliatge (HSLA), que s'utilitza àmpliament en diverses aplicacions d'enginyeria. Això s'atribueix a les seves excepcionals propietats mecàniques i beneficis econòmics.
Composició química
| Requisits químicsA | |||||||||
| (Anàlisi de calor) | |||||||||
| diàmetre, gruix, o Distància Entre Paral·lel cares, dins. [mm] Plats i Bars |
Estructura Forma Brida o Cama Gruix polzades [mm] |
Grau | Silici | ||||||
| Carboni, màxim,% |
manganès,B màxim,% |
fòsfor,I màxim,% |
sofre,I màxim, % |
Plaques a 1 1/2in [40 mm] de gruix, Formes amb Brida o cama Gruix fins a 3 polzades. [75 mm] inclosos, Tablestacaments. Bars, Zees i Tees enrotlladesC |
Plaques de més de 1 1/2in. [40 mm] de gruix i Formes amb brida Gruix Més de 3 polzades. [75 mm] |
||||
| màxim,% | rang,% | ||||||||
| 6[150] | tots | 42 [290] | 0.21 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 4[100] E | tots | 50 [345] | 0.23 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 2 1/2 [64] F |
tots | 55 [380] | 0.25 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 2 1/2 [64] F |
Menor o igual a 2 [50] | 60 [415] | 0.26 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| >1/2-2 [13-50] |
>1-2 [25-50] |
65 [450] | 0.23 | 1.65 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| Menor o igual a 1/2[13]H | Menor o igual a 1 | 65 [450] | 0.26 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | G | |
| AQuan s'especifiqui, el coure ha de tenir un contingut mínim de {{0}},20% per anàlisi de calor (0,18% per anàlisi de producte). | |||||||||
| BManganès, com a mínim, per anàlisi de calor d'un {{0}},80% (0,75%anàlisi de subproductes) serà necessari per a tots els pates de més de 3/8 de polzada.[10 mm. ]en gruix; caldrà un mínim del 0,50% (0,45% per anàlisi de prova) per a plaques de 3/8 polzades [10 mm] i menys de gruix, i per a tots els altres productes. La relació manganès/carboni no ha de ser inferior a 2 a 1. | |||||||||
| CLes barres de més de 1 1/2in.[40 mm] de diàmetre, gruix o distància entre cares paral·leles s'han de fer mitjançant una pràctica d'acer mort. | |||||||||
| DPer a cada reducció de {{0}},01 punt percentual per sota del màxim de carboni especificat, es permet un augment de 0,06 punts percentuals de manganès per sobre del màxim especificat, fins a un màxim de l'1,60% | |||||||||
| EEs permeten barres rodones de fins a 275 mm [11 polzades] de diàmetre. | |||||||||
| FEs permeten barres rodones de fins a 3 1/2in.[90 mm] de diàmetre. | |||||||||
| GLa mida i el grau no es descriuen en aquesta especificació. | |||||||||
| HEs permet un requisit químic atemàtic amb un màxim de carboni de 0,21% i un màxim de manganès de l'1,65%, amb el balanç dels elements tal com es mostra a la taula 2. | |||||||||
| IEs permet un contingut màxim de fòsfor de {{0}},04% i un contingut màxim de sofre del 0,05% per als materials següents: ·Formes estructurals ·Pastacalles ·Bars ·Plaques amb amplades de fins a 15 polzades.[380 mm] |
|||||||||
El contingut d'aliatge de l'acer ASTM A572 inclou normalment els elements següents:
- Carboni (C): normalment limitat a un màxim de 0,26%. El carboni és un element clau que augmenta la resistència i la duresa de l'acer, però també redueix la ductilitat.
- Manganès (Mn): Oscil·la entre l'1,35% i l'1,65%. S'afegeix manganès per millorar la resistència i l'enduribilitat de l'acer.
- Silici (Si): normalment al voltant del 0,40%. El silici contribueix a la resistència de l'acer i millora la seva resistència a l'escala a altes temperatures.
- Fòsfor (P) i sofre (S): Tots dos es mantenen baixos, amb límits màxims de {{0}},04% per a fòsfor i 0,05% per a sofre. Aquests elements es minimitzen per evitar la fragilitat i la poca soldabilitat.
- Columbi (Niobi), Vanadi i Titani: Aquests elements s'utilitzen en combinacions específiques per millorar encara més la resistència i la tenacitat de l'acer sense afectar significativament la seva ductilitat. L'ús d'aquests elements és opcional i depèn dels requisits específics de l'aplicació.
Aquests elements d'aliatge treballen conjuntament per proporcionar l'acer ASTM A572 amb la seva alta resistència, bona soldabilitat i resistència a diverses condicions ambientals, el que el fa adequat per a una àmplia gamma d'aplicacions estructurals com ara construcció, ponts i maquinària pesada.
Propietats mecàniques
| Requisits de traccióA | ||||||
| Grau | Punt de rendiment, min | Resistència a la tracció, mín | Elongació mínima, %B,C,D | |||
| ksi | [MPa] | ksi | [MPa] | en 8 polzades. [200 mm] |
en 2 polzades. [50 mm] |
|
| 42 [290] | 42 | [290] | 60 | [415] | 20 | 24 |
| 50 [345] | 50 | [345] | 65 | [450] | 18 | 21 |
| 55 [380] | 55 | [380] | 70 | [485] | 17 | 20 |
| 60 [415] | 60 | [415] | 75 | [520] | 16 | 18 |
| 65[450] | 65 | [450] | 80 | [550] | 15 | 17 |
| AVegeu l'orientació de l'exemplar a la secció Proves de tensió de l'Especificació A6/A6M: Especificació per als requisits generals per a barres d'acer estructural laminat, plaques, formes i pastilles de xapa. | ||||||
| BNo cal determinar l'allargament per a la placa del sòl. | ||||||
| CPer a formes de brida ampla de més de 634 kg/m [426 lb/ft], s'aplica un allargament en 50 mm [2 polzades] d'un 19% mínim. | ||||||
| DPer a plaques de més de 24 polzades [600 mm], el requisit d'allargament es redueix dos punts percentuals per als graus 42, 50 i 55 [290,345 i 380], i tres punts percentuals per als graus 60 i 65 [415 i 450]. Vegeu l'allargament. ajustos de requisits a la secció Proves de tensió de l'especificació A6/A6M: especificació per als requisits generals per a barres d'acer estructural laminat, plaques, formes i pastilles de xapa. | ||||||
Les propietats mecàniques de l'acer ASTM A572 varien segons el grau, i cada grau ofereix diferents nivells de resistència i ductilitat:
- Límit de rendiment: oscil·la entre 290 MPa (42,000 psi) per al grau 42 a 450 MPa (65,000 psi) per al grau 65. Aquest ampli rang permet que l'acer s'utilitzi en diverses aplicacions estructurals amb diferents requisits de càrrega.
- Resistència a la tracció: varia de 420 MPa (60,000 psi) a 550 MPa (80,000 psi), depenent del grau. La major resistència a la tracció garanteix que l'acer pugui suportar càrregues importants sense trencar-se.
- Mínim allargament: oscil·la entre un 20% -15% per a 8 polzades. Varia entre un 24% -17% per a 2 polzades. Reflecteix la capacitat de l'acer de deformar-se abans de trencar-se. La bona ductilitat permet que l'acer absorbeixi energia i resisteixi una fallada sobtada, cosa que fa que sigui més fàcil de formar i més fiable en condicions d'impacte o sobrecàrrega.
En conjunt, aquestes propietats mecàniques fan que l'acer ASTM A572 sigui una opció versàtil i fiable per a una àmplia gamma d'aplicacions estructurals, assegurant que pot manejar de manera segura i eficaç les càrregues i tensions que es troben en condicions del món real.
Aplicacions
L'acer ASTM A572 s'utilitza àmpliament en diverses indústries a causa de la seva resistència i versatilitat:
Construcció:
S'utilitza habitualment en la construcció d'edificis, ponts i altres components estructurals com ara bigues, columnes i bigues.
Maquinària Pesada:
S'utilitza en la fabricació d'equips pesats com grues, carregadores i excavadores, així com en engranatges, eixos i altres peces d'alta resistència.
Automoció i Transport:
S'utilitza en bastidors de camions, remolcs i vagons de ferrocarril a causa de la seva força i resistència a l'impacte.
Infraestructura:
Treballat en la construcció d'autopistes, aeroports i túnels, així com en plataformes de perforació i plataformes petrolieres.
Avantatges
Alta Força:
L'alt rendiment i la resistència a la tracció de l'acer el fan ideal per a estructures de càrrega i aplicacions resistents.
Excel·lent soldabilitat:
És fàcilment soldable mitjançant tècniques habituals, cosa que permet una fabricació i un muntatge eficients.
Rentable:
Malgrat les seves propietats mecàniques superiors, l'acer ASTM A572 és relativament barat en comparació amb altres graus d'acer d'alta resistència.
Versatilitat:
Disponible en diverses formes (xamina, barra i placa) i formes (laminat en calent, recuit o estirat en fred), es pot utilitzar en una àmplia gamma d'aplicacions.
En general, l'acer ASTM A572 ofereix una combinació de resistència, durabilitat i rendibilitat, el que el converteix en una opció popular per a moltes aplicacions estructurals i d'enginyeria.
