Стальная труба ASTM A36: что это такое на самом деле, эквиваленты и конструктивные применения

Во-первых, пояснение: A36 не является стандартом для труб.

ASTM A36/A36M, Стандартные спецификации для углеродистой конструкционной стали, охватывают стальные пластины, профили и стержни конструкционного качества. Он не распространяется на трубы, и ни в одной спецификации труб в системе ASTM не упоминается A36 в качестве материала для труб. Когда покупатели просят стальную трубу А36, на практике они имеют в виду одно из двух: сварную трубу, изготовленную из пластины А36, чаще всего с помощью спиральной или продольной сварки под флюсом, для использования в конструкциях, таких как сваи, кессоны и водопропускные трубы; или, чаще, они означают трубу со свойствами, эквивалентными A36, которая может поставляться в соответствии со стандартом трубы, таким как ASTM A53, A139 или EN 10219, с использованием материала аналогичной прочности. Понимание этого различия имеет большое значение, поскольку в заказе на поставку, в котором просто говорится о трубе А36, стандарт, марка и уровень контроля остаются неопределенными.

Что на самом деле определяет ASTM A36

A36 определяет низкоуглеродистую конструкционную сталь с минимальным пределом текучести 36 000 фунтов на квадратный дюйм (250 МПа) для обычного диапазона толщины и диапазоном прочности на разрыв от 58 000 до 80 000 фунтов на квадратный дюйм (400–550 МПа), при этом верхний предел незначительно меняется в зависимости от толщины. Содержание углерода обычно составляет максимум 0,26% для листов толщиной более 3/4 дюйма, с более низкими пределами для более тонких изделий. Сталь полностью раскисляется для пластин толщиной более 1,5 дюймов. Это не легированная сталь, и она не содержит преднамеренных добавок хрома, никеля или молибдена. Его привлекательность заключается в том, что он недорогой, его легко сваривать обычными электродами с низким содержанием водорода или электродами из мягкой стали, его легко обрабатывать и формовать, а также он доступен во всем мире в виде пластин, рулонов и профилей.

Где используется труба на основе А36

Сварная труба, изготовленная из пластины A36 или эквивалентного конструкционного материала, используется в тех случаях, когда труба является элементом конструкции, а не сосудом под давлением:

Трубчатые сваи и фундаментные сваи для мостов и зданий

Кессоны и коффердамы в морском и речном строительстве.

Водопроводная и водопропускная труба при низком внутреннем давлении

Болларды, опоры для знаков и сборные конструкции общего назначения

Временные опоры и траншейные коробки

Трубы на основе A36-не подходят для работы под высоким-давлением, высокой температурой или кислой средой. Для этих целей химический состав не контролируется, требования к ударной вязкости скромные (A36 не требует проведения испытаний на удар по Шарпи в базовой спецификации), а стандарты на трубную продукцию, регулирующие сварные трубы, добавляют свои собственные требования к гидростатике и неразрушающему разрушению. Для работы под давлением вместо этого укажите подходящую марку трубы, например A53 Grade B, A106 Grade B или API 5L Grade B.

Международные эквиваленты A36

Поскольку A36 — одна из наиболее широко используемых конструкционных сталей, почти каждая национальная система имеет почти-эквивалент. В таблице ниже перечислены общие совпадения. Они являются приблизительными: требования к пределу текучести, диапазону растяжения и ударной нагрузке немного различаются в зависимости от страны, поэтому инженер должен подтвердить точные пределы, прежде чем согласиться на замену.

Ближайшим по пределу текучести к A36 на самом деле является S275JR (275 МПа) со стороны EN, но на практике S235JR, SS400 и Q235B — это марки, которые обычно предлагаются в качестве эквивалентов A36 для изготовления конструкций, поскольку конструкция обычно определяется пределом текучести и свариваемостью, а не точным диапазоном растяжения.

Замечания по изготовлению и сварке

A36 сваривает без предварительного подогрева при любой толщине и условиях цеха. Для более толстых секций рекомендуется предварительный нагрев от 100 до 150 градусов по Фаренгейту (от 40 до 65 градусов по Цельсию), а электроды с низким-водородом или подходящая проволока для сварки в сварочном аппарате сохраняют звук в зоне,-воздействующей нагревом. Сталь легко поддается газовой-резке, плазменной-резке, сверлению и механической обработке. Поскольку это расслабленная или полу-спокойная углеродистая сталь, гибка и холодная формовка не представляют затруднений, при условии, что радиус изгиба соответствует обычной конструкционной практике во избежание растрескивания внешнего волокна.

Как правильно заказать

Если для проекта действительно требуется сварная труба из листа А36, в заказе должны быть указаны характеристики листа (ASTM A36), толщина листа, диаметр трубы, стандарт сварки (например, AWS D1.1 для структурной сварки) и критерии приемки сварного шва, включая неразрушающий контроль, если требуется. Если для проекта требуется только труба с прочностью, подобной A36, проще всего заказать трубный стандарт, такой как ASTM A53 Grade B, ASTM A139 Grade B или EN 10219 S235JR, каждый из которых определяет трубу как готовый продукт со своими собственными требованиями к испытаниям. Указание трубы А36 в заказе без этих данных приводит к несоответствующей поставке.

Часто задаваемые вопросы

Является ли стальная труба А36 стандартным продуктом?

Нет. ASTM A36 распространяется на конструкционные плиты, профили и стержни, а не на трубы. Труба, обозначаемая как A36, представляет собой готовое изделие, изготовленное из пластин A36 или эквивалентной конструкционной марки, и ее следует заказывать в соответствии со стандартом изготовления труб или стандартом на трубную продукцию с четко указанным эквивалентом прочности A36.

Каков предел текучести стали А36?

Минимум 36 000 фунтов на квадратный дюйм (250 МПа) для обычного диапазона толщины с диапазоном прочности на разрыв от 58 000 до 80 000 фунтов на квадратный дюйм (от 400 до 550 МПа). Точные значения зависят от толщины продукта, поэтому проверьте стандартную таблицу конкретного размера.

A36 — это то же самое, что мягкая сталь?

В целом да. A36 — это особая марка ASTM из семейства низкоуглеродистых мягких сталей. Мягкая сталь — это общий термин, охватывающий многие марки с низким-углеродом, а A36 определяет точный состав и механические ограничения, поэтому эти два термина не являются взаимозаменяемыми в спецификации.

Чему эквивалентен A36 в Европе, Японии и Китае?

Обычно упоминаемыми эквивалентами являются S235JR в стандарте EN 10025-2, SS400 в стандарте JIS G3101 и Q235B в стандарте GB/T 700. Все они представляют собой свариваемые конструкционные углеродистые стали с аналогичным применением, хотя механические характеристики незначительно различаются, поэтому инженер-конструктор должен проверить точные пределы перед заменой.

Можно ли использовать трубу А36 для работы под давлением?

Не в качестве первого выбора. A36 не имеет определенного номинального давления, не требует обязательных гидростатических испытаний и имеет умеренные требования к прочности. Для работы под давлением используйте трубы, заказанные в соответствии с A53, A106, A139, API 5L или соответствующий стандарт трубопроводов под давлением, где требования к испытаниям включены в спецификацию.

Почему А36 называется А36?

Префикс A в обозначении ASTM идентифицирует спецификацию черных металлов, а цифра 36 относится к минимальному пределу текучести 36 000 фунтов на квадратный дюйм, который определял марку при ее стандартизации.