Von Kim Olson, PE
Technischer Berater, Steel Tube Institute

Kennen Sie die Unterschiede zwischen ASTM A53 und A500? Ersteres ist die Standardspezifikation für Stahl, schwarz lackiertes, geschweißtes und nahtloses Stahlrohr. Es ist für den Einsatz in mechanischen und Druckanwendungen sowie für den Einsatz in gewöhnlichen Dampf-, Wasser- und Luftleitungen vorgesehen. ASTM A500 ist die Standardspezifikation für kaltgeformte, geschweißte und nahtlose Kohlenstoffstahlstrukturrohre. Verfügbar in drei Graden, A bis C, ist es für Gebrauch im Bau und in den strukturellen Anwendungen bestimmt. Im Gegensatz zu A530, das nur rund ist, ist A500 in mehr Formoptionen erhältlich, am häufigsten rund, quadratisch und rechteckig.

Zusätzlich zu diesen oft zitierten Unterschieden im Verwendungszweck zwischen den beiden Stahlprodukten sind viele weitere Details für Ingenieure von entscheidender Bedeutung, insbesondere da sie sich direkt auf Kosten- und Qualitätsfragen beziehen.

QUALITÄT UND STRECKGRENZE

Betrachten Sie die Streckgrenze. Unabhängig von der Sorte ist die Streckgrenze des A500-Materials größer als die von A530. Obwohl zu einer Zeit A53 die Standardspezifikation für runde Formen war, führt die Angabe von A53 für Säulen oder Streben eines Gebäudes zu einem dickeren, größeren Querschnitt als bei Verwendung des stärkeren A500. Konstruktionen, die mit A500 entworfen wurden, benötigen weniger Stahl nach Gewicht; Die Auswirkungen auf die Kosteneinsparung sind klar.Darüber hinaus wurde die Sorte B durch die Sorte C (die eine um etwa 10% höhere Streckgrenze aufweist) als häufigste Sorte für A500 HSS ohne Kostenauswirkungen ersetzt. (Beachten Sie, dass die 15. Ausgabe des AISC Construction Manual, die 2017 fällig wird, dies in den Mitgliedskapazitätstabellen widerspiegelt.) Dieses ist guter Anreiz, das hochwertigste verfügbare Rohr zu benutzen.

BEZEICHNUNG

Ingenieure fragen sich häufig, warum es so viel weniger Optionen für A53-Rohre als für A500-Runden gibt.

A53-Rohre werden mit einem Nennrohrdurchmesser in Zoll plus einer von drei geplanten Wandstärken bezeichnet. Sie sind so dimensioniert, weil A53-Rohre – ausgelegt für Druckdampf, Luft oder Wasser — mit standardisierten Armaturen und Ventilen arbeiten müssen.

Bei A500-Röhren, die daher mit viel mehr Präzision und entsprechend mehr Effizienz bezeichnet werden, besteht kein solcher Bedarf. Bei A500-Runden wird der Außendurchmesser und die Wandstärke in Zoll auf drei Dezimalstellen übertragen. Wenn Sie A500 round für eine Gebäudesäule verwenden, können Sie eine HSS8.625 × 0.322 mit einer Außendurchmesser-Toleranz (OD) von +/-0.75% und einer Wandtoleranz von +/-10% angeben. Das Äquivalent A53, ein 8-Zoll-Standardrohr, hat eine OD-Toleranz von +/-1% und eine Wandtoleranz von -12,5%. Daher hat eine A500-Runde bessere / engere OD- und Wandtoleranzen. Ein anderes Wort zu den Weisen: Rohr A53 ist nur in den Längen von 21′ und von 42′ verfügbar. A500-Runden können in Längen von 20 ‚bis 75‘ hergestellt werden.

TOLERANZEN

Wie Sie sehen, sind die A500-Toleranzen enger als die A53-Rohrtoleranzen. Wenn Sie Abschnittsgrößen für Ihren strukturellen Entwurf vorwählen, haben Sie mehr Vertrauen, dass Sie nicht nur die Querschnittsabmessungen aber auch die notwendige Geradheit mit A500 erhalten, da A500-Produzenten eine Geradheitstoleranz auch einhalten müssen, die in A500 spezifiziert wird. Bei A53 gibt es in der Norm keine Vorgabe, wie gerade das Rohr sein muss.

INNEN UND AUßEN

Bisher haben wir uns auf die strukturellen Merkmale dieser beiden Optionen konzentriert, aber was außen passiert, ist genauso wichtig. Weil das Rohr A53 produziert wird, um unter Druck gesetzten Dampf, Wasser oder Gas zu tragen, muss der Hersteller hydrostatisch ihr Produkt prüfen und garantieren, dass es Druck widerstehen kann, wenn gebräuchlich. Wenn Sie A53-Rohrleitungen für strukturelle Anwendungen verwenden, können Sie damit rechnen, für Tests zu bezahlen, die Ihre Anwendung nicht erfordert.

Bedenken Sie auch, dass Sie, wenn Sie ein A53-Rohr verwenden, teilweise für das Dichtmittel bezahlen, das die Hersteller verwenden, um die Außenseite des Rohrs zu beschichten. Um an diese Rohre zu schweißen, muss ein Verarbeiter das von Ihnen bezahlte Dichtmittel entfernen, was unnötige Kosten und einen zusätzlichen Schritt im Herstellungsprozess bedeutet. Die blanke Oberfläche der A500-Röhre erleichtert auch das Lackieren.

Innen und außen machen die Unterschiede zwischen A53-Rohren und A500-Rohren deutlich: Diese beiden Optionen sind alles andere als synonym. Für eine Vielzahl von Strukturen – von Gebäudesäulen, Streben, Traversen, Raumrahmen und Türmen — ist A500 eindeutig die richtige Wahl.

März 2016

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