צינורות A500GRB מרובעים ומלבניים, כחומר מבני נפוץ, הביצועים שלהם מושפעים ישירות מההרכב הכימי שלהם. היסודות העיקריים כוללים פחמן, מנגן, זרחן וגופרית, שפרופורציות שלהם תוכננו בקפידה כדי להבטיח איזון בין חוזק לעיבוד. תכולת הפחמן נשלטת בטווח סביר כדי להבטיח חוזק תוך הימנעות משבריריות מוגברת.
מאפיינים כימיים ומכאניים:
בחומר זה נעשה שימוש בפלדה מבנית נמוכה-מסגסוגת גבוהה-, עם תכולת פחמן נשלטת מתחת ל-0.22% ותכולת מנגן של כ-1.35%. כמו כן מתווספות כמויות מתאימות של סיליקון, זרחן וגופרית, ומשיגים איזון בין חוזק גבוה לפלסטיות טובה באמצעות יחס יסודות סביר.
על פי התקנים הלאומיים, לצינורות פלדה A500-B חוזק תפוקה העולה על 345 MPa, חוזק מתיחה בין 470-630 MPa והתארכות של לא פחות מ-21%. מחוונים אלה מאפשרים להם לעמוד בעומסים סטטיים ודינאמיים גדולים.
בהשוואה ל-Q345A, A500-B מציג קשיחות מעולה בטמפרטורות נמוכות, שומר על קשיחות טובה אפילו ב-20 מעלות, מה שהופך אותו ליותר יתרון עבור פרויקטי בנייה באזורים קרים.
יתר על כן, צינורות פלדה A500-B בעלי יכולת ריתוך מצוינת, המאפשרים חיבורים בשיטות ריתוך קונבנציונליות ללא צורך בטיפול חום מיוחד לאחר הריתוך, מה שמפחית משמעותית את קושי הבנייה ואת העלות.
תהליך ייצור
צינורות פלדה מבניים ללא תפרים A500-B מיוצרים בעיקר באמצעות תהליכי גלגול חם או ציור קר.
גלגול חם כרוך בחימום בילטים מפלדה ל-1100-1200 מעלות, ניקובם דרך טחנת פירסינג, גלגולם לצורה על מכבש מתגלגל רציף, ולבסוף השלמת ייצור באמצעות גודל, קירור ויישור.
תהליך זה מייצר צינורות פלדה בעלי דיוק ממדי גבוה, איכות פני שטח טובה ויעילות ייצור גבוהה, המתאימים לייצור המוני.
שרטוט קר מעבד עוד יותר את הצינור המגולגל החם- בטמפרטורת החדר, תוך שימוש בתבנית כדי לצייר את צינור הפלדה כדי להשיג מידות מדויקות יותר ומשטח חלק יותר, אך עלות הייצור גבוהה יותר יחסית.
ראוי לציין כי טמפרטורת החימום ופרמטרי תהליך הגלגול של צינורות פלדה A500-B חייבים להיות בשליטה קפדנית במהלך הייצור כדי להבטיח מבנה מיקרו אחיד ולעמוד בתקני מאפיינים מכניים. בהתאם לדרישות היישום, צינורות הפלדה יכולים גם לעבור תהליכי טיפול בחום כגון נורמליזציה וחישול כדי לשפר את התכונות המכניות והעיבוד שלהם.
יישומים:
אחד השימושים העיקריים של צינורות פלדה A500-B הוא במערכות תמיכה במבנה פלדה.
בבניינים גבוהים-, צינורות פלדה A500-B משמשים לעתים קרובות כעמודים וקורות ראשיות. החוזק הגבוה והביצועים הסיסמיים הטובים שלהם עומדים ביעילות בעומסי רוח ורעידות אדמה. לדוגמה, בבניית בניין ציון דרך, קוטר 500 מ"מ, עובי דופן 20 מ"מ A500-B שימשו צינורות פלדה ללא תפרים כמבנה התמיכה העיקרי. חישובים וניתוחים הראו כי כושר נשיאת העומס שלהם עמד במלואו בדרישות התכנון, והם היו קלים יותר בכ-15% מחומרים מסורתיים.
בבניית אצטדיונים גדולים, נעשה שימוש נרחב גם במבנה הרשת המרחבי של צינורות פלדה A500-B. באמצעות תכנון צומת סביר, ניתן ליצור מרחבים פנויים-גדולים-לפנויים כדי לעמוד בדרישות הפונקציונליות של הופעות, תחרויות ספורט וכו'. בנוסף, צינורות פלדה A500-B משמשים בהנדסת גשרים לבניית רציפים וקורות ראשיות, ועמידותם במזג האוויר ועמידותם בפני עייפות מבטיחות את בטיחות המבנה במהלך שימוש ארוך טווח.
ASTM A500 GrB מפעל צינורות מרובעים
