Стандарт ASTM A572
ASTM A572 — це специфікація для високоміцної низьколегованої (HSLA) конструкційної сталі, яка широко використовується в різноманітних інженерних додатках. Це пояснюється його винятковими механічними властивостями та економічною вигодою.
Хімічний склад
| Хімічні вимогиA | |||||||||
| (Аналіз тепла) | |||||||||
| Діаметр, Товщина, або Відстань Між Паралле Обличчя, в. [мм] Плити та бруски |
Структура Форма Фланець або ніжка Товщина дюйм [мм] |
Оцінка | Кремній | ||||||
| вуглець, макс.,% |
марганець,B макс.,% |
фосфор,I макс.,% |
сірка,I максимум, % |
Пластини до 1 1/2 дюйма [40 мм]Товщина, Фігури с Фланець або ніжка Товщина до 3 дюймів. [75 мм] включно, шпунт. Бари, Zees і Рулонні трійникиC |
Таблички понад 1 1/2 дюйма [40 мм]Товщина і Форми з фланцем Товщина Понад 3 дюйми [75 мм] |
||||
| макс.,% | діапазон,% | ||||||||
| 6[150] | все | 42 [290] | 0.21 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 4[100] E | все | 50 [345] | 0.23 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 2 1/2 [64] F |
все | 55 [380] | 0.25 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.15-0.40 | |
| 2 1/2 [64] F |
Менше або дорівнює 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 | |
| Менше або дорівнює 1/2 [13]H | Менше або дорівнює 1 | 65 [450] | 0.26 | 1.35D | 0.030 | 0.030 | 0.40 | G | |
| AМідь, якщо зазначено, повинна мати мінімальний вміст {{0}}.20% за термічним аналізом (0,18% за аналізом продукту). | |||||||||
| BМарганець, мінімум, за термічним аналізом {{0}}.80% (0.75% аналізу побічних продуктів) потрібно для всіх паштетів розміром понад 3/8 дюйма.[10 мм ]за товщиною; мінімум 0,50% (0,45% за аналізом продукту) потрібно для пластин товщиною 3/8 дюйма [10 мм] і менше, а також для всіх інших виробів. Співвідношення марганцю до вуглецю має бути не менше ніж 2 до 1. | |||||||||
| CПрутки діаметром, товщиною або відстанню між паралельними поверхнями понад 1 1/2 дюйма [40 мм] мають бути виготовлені за допомогою штампування сталі. | |||||||||
| DДля кожного зменшення на {{0}}.01 процентного пункту нижче зазначеного максимуму вуглецю дозволено збільшення марганцю на 0,06 процентного пункту вище зазначеного максимуму, максимум до 1,60% | |||||||||
| EДозволені круглі прутки діаметром до 11 дюймів [275 мм] включно. | |||||||||
| FДопускаються круглі прутки діаметром до 3 1/2 дюйма [90 мм] включно. | |||||||||
| GРозмір і клас не описані в цій специфікації. | |||||||||
| HДопускається атематична хімічна вимога з максимальним вмістом вуглецю 0.21% і максимальним вмістом марганцю 1,65% із балансом елементів, як показано в таблиці 2. | |||||||||
| IМаксимальний вміст фосфору {{0}}.04% і максимальний вміст сірки 0,05% дозволені для таких матеріалів: · Структурні форми · Шпунт · Бари ·Плити шириною до 380 мм включно |
|||||||||
Вміст сплаву сталі ASTM A572 зазвичай включає такі елементи:
- Карбон (C): зазвичай обмежено максимум 0,26%. Вуглець є ключовим елементом, який підвищує міцність і твердість сталі, але також знижує пластичність.
- Марганець (Mn): коливається від 1,35% до 1,65%. Марганець додається для підвищення міцності та загартуваності сталі.
- Кремній (Si): Зазвичай близько 0,40%. Кремній сприяє міцності сталі та покращує її стійкість до утворення окалини при високих температурах.
- Фосфор (P) і сірка (S): Обидва зберігаються на низькому рівні, з максимальними межами {{0}}.04% для фосфору та 0,05% для сірки. Ці елементи зведені до мінімуму, щоб уникнути крихкості та поганої зварюваності.
- Колумбій (ніобій), ванадій і титан: ці елементи використовуються в певних комбінаціях для подальшого підвищення міцності та в’язкості сталі без істотного впливу на її пластичність. Використання цих елементів є необов’язковим і залежить від конкретних вимог програми.
Ці легуючі елементи працюють разом, щоб надати сталі ASTM A572 її високу міцність, хорошу зварюваність і стійкість до різних умов навколишнього середовища, що робить її придатною для широкого спектру конструкцій, таких як будівництво, мости та важке обладнання.
Механічні властивості
| Вимоги до розтягуванняA | ||||||
| Оцінка | Межа текучості, хв | Міцність на розрив, хв | Мінімальне подовження,%B,C,D | |||
| ksi | [МПа] | ksi | [МПа] | через 8 дюймів. [200 мм] |
через 2 дюйми. [50 мм] |
|
| 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 |
| AДив. орієнтацію зразка в розділі «Випробування на розтяг» специфікації A6/A6M: специфікація загальних вимог до катаних прутків, листів, фасонних і листових листів із конструкційної сталі. | ||||||
| BПодовження не потрібно визначати для плити підлоги. | ||||||
| CДля широкополих форм понад 426 фунтів/футів [634 кг/м] застосовується подовження в 2 дюймах [50 мм] мінімум 19%. | ||||||
| DДля листів шириною більше 24 дюймів [600 мм] вимога щодо подовження зменшується на два відсоткові пункти для марок 42, 50 і 55 [290, 345 і 380] і на три відсоткові пункти для марок 60 і 65 [415 і 450]. Див. коригування вимог у розділі «Випробування на розтяг» Специфікації A6/A6M: специфікація загальних вимог до прокату конструкційних сталевих прутків, листів, фасонних виробів і листів. | ||||||
Механічні властивості сталі ASTM A572 відрізняються залежно від марки, причому кожна марка пропонує різні рівні міцності та пластичності:
- Межа текучості: Діапазон від 290 МПа (42,000 фунтів на квадратний дюйм) для класу 42 до 450 МПа (65,000 фунтів на квадратний дюйм) для класу 65. Цей широкий діапазон дозволяє використовувати сталь у різних конструкціях із різними вимоги до несучої здатності.
- Міцність на розрив: Змінюється від 420 МПа (60,000 psi) до 550 МПа (80,000 psi), залежно від класу. Вища міцність на розрив гарантує, що сталь може витримувати значні навантаження без руйнування.
- Мінімальне видовження: Діапазон від 20% -15% для 8 дюймів. Діапазон від 24% -17% для 2 дюймів. Відображає здатність сталі деформуватися до руйнування. Хороша пластичність дозволяє сталі поглинати енергію та протистояти раптовому руйнуванню, що робить її легшою для формування та більшою надійністю в умовах удару чи перевантаження.
Разом ці механічні властивості роблять сталь ASTM A572 універсальним і надійним вибором для широкого спектру конструкційних застосувань, гарантуючи, що вона може безпечно та ефективно справлятися з навантаженнями та стресами, що виникають у реальних умовах.
Додатки
Сталь ASTM A572 широко використовується в різних галузях промисловості завдяки своїй міцності та універсальності:
Будівництво:
Зазвичай використовується при будівництві будівель, мостів та інших структурних компонентів, таких як балки, колони та балки.
Важка техніка:
Використовується у виробництві важкого обладнання, такого як крани, навантажувачі та екскаватори, а також у шестернях, валах та інших високоміцних деталях.
Автомобільна промисловість і транспорт:
Використовується в рамах вантажівок, причепів і залізничних вагонів завдяки своїй міцності і ударостійкості.
Інфраструктура:
Працює на будівництві доріг, аеропортів і тунелів, а також на морських бурових платформах і нафтових вишках.
Переваги
Висока міцність:
Висока текучість і міцність на розрив сталі роблять її ідеальною для несучих конструкцій і важких умов експлуатації.
Відмінна зварюваність:
Він легко зварюється за допомогою звичайних технологій, що забезпечує ефективне виготовлення та складання.
Економічно ефективний:
Незважаючи на чудові механічні властивості, сталь ASTM A572 відносно недорога порівняно з іншими високоміцними марками сталі.
Універсальність:
Доступний у різних формах (лист, пруток і плита) і формах (гарячекатаний, відпалений або холоднотягнутий), він може використовуватися в широкому діапазоні застосувань.
Загалом сталь ASTM A572 пропонує поєднання міцності, довговічності та економічності, що робить її популярним вибором для багатьох будівельних та інженерних застосувань.
