Tubería ASTM A500

ASTM A500 es una especificación estándar para tubos estructurales de acero al carbono sin costura y soldados conformados en frío en formas de tubos redondos, cuadrados y rectangulares.

Las tuberías de acero ASTM A500 pueden someterse a la mayoría de las operaciones de fabricación habituales. La ductilidad es buena. Se dobla bien, aplana, corta, perfora, ensancha y brida fácilmente y puede soldarse mediante las técnicas y prácticas comúnmente utilizadas.

Rango de tamaños:
Tubo redondo: Diámetro exterior: 6,35-660 mm, grosor: 1,27-25,4 mm
Tubo cuadrado: Longitud lateral: 25×25-500×500 mm, grosor: 2 mm-16 mm
Tubo rectangular: Longitud lateral: 50×25-500×300 mm, grosor: 1,2 mm-18 mm
Longitud estándar: 6 m, 12 m (personalizable: 5,8 m, 4 m, etc.)

Clasificación de grados:
Los tubos de acero ASTM A500 se dividen en cuatro grados: A, B, C y D, según sus propiedades mecánicas. Los diferentes grados son adecuados para requisitos estructurales de diferentes resistencias.

Grade	Yield strength (MPa)	Tensile strength (MPa)	Elongation (%)	Typical use
Grade A	≥228	≥310	≥25	Light structure, general building frame
Grade B	≥290	≥400	≥23	Building, mechanical support (most commonly used)
Grade C	≥317	≥427	≥21	Heavy structures, bridges
Grade D	≥250	≥400	≥23	Round tubes requiring heat treatment

- Grado A: Bajo contenido de carbono, con ciertos requisitos de resistencia, adecuado para algunos usos estructurales generales que no requieren una resistencia particularmente alta.
- Grado B: Comparado con el Grado A, presenta una resistencia mejorada y puede utilizarse en piezas estructurales con mayores requisitos de resistencia.
- Grado C: Alto contenido de carbono, alta resistencia, durabilidad y buena tenacidad, adecuado para estructuras con grandes cargas.
- Grado D: Mayor contenido de carbono; requiere tratamiento térmico para cumplir con los requisitos de resistencia y tenacidad; se utiliza generalmente en piezas estructurales con estrictos requisitos de rendimiento del material. Para tubos cuadrados y rectangulares, los requisitos de límite elástico de cada grado son mayores que los de los tubos redondos.

Sugerencias para la selección del grado:
Grado B: Es el grado más utilizado, adecuado para la mayoría de los edificios y estructuras mecánicas.
Grado C: Adecuado para estructuras con cargas elevadas, como puentes y soportes para equipos pesados.
Grado D: Se utiliza principalmente para tubos redondos que requieren tratamiento térmico para mejorar la resistencia y la tenacidad.

ASTM A500 Grado B:
Aplicaciones: bastidores, jaulas antivuelco, bastidores para camiones, remolques, barandillas, etc.
Trabajabilidad: Fácil de soldar, cortar, formar y mecanizar
Propiedades mecánicas: Brinell = 63, tracción = 58 000 +/-, rendimiento = 46 000 +/-

Tallas:

Tamaño de la tubería	OD (inches)	Schedule 10	Estándar	Schedule 40	XH	Schedule 80
¾”	1.05
1”	1.315
1 ¼”	1.66
1 ½”	1.9
2”	2.375
2 ½”	2.875
3”	3.5
3 ½”	4
4”	4.5
5”	5.563
6”	6.625
8”	8.625
10”	10.75
12”	12.75
14”	14
16”	16
18”	18
20”	20	Disponible en schedules 10, 20 and 30.

Composición química típica:

	Grado B	Grado C
Carbono, % máx	0.260	0.230
Manganeso, % máx.	----	1.350
Fósforo, % máx.	0.035	0.035
Azufre, % máx.	0.035	0.035
Cobre, cuando se especifica acero al cobre, % mínimo	0.200	0.200

Propiedades mecánicas típicas:

	Grado B	Grado C
Resistencia a la tracción, psi mín.	58,000	62,000
Límite elástico, psi mín.	46,000	50,000
Alargamiento en 2” Min	23%*	21%**
*.180” pared y más
**.120” pared y más

Diferencia:

El tubo redondo ASTM A500, el tubo cuadrado ASTM A500 y el tubo rectangular ASTM A500 no son diferentes en términos de material y rendimiento, la mayoría de los cuales son diferencias en la forma de la sección transversal y el uso.

1. Los tubos cuadrados se utilizan principalmente en las industrias de construcción y fabricación de maquinaria;
2. El tubo rectangular se utiliza ampliamente como tubería para transportar fluidos y fabricar piezas mecánicas y estructuras de ingeniería, armas de fuego y cañones.
3. En comparación con el tubo redondo, el tubo cuadrado tiene una alta resistencia a la compresión, un peso reducido y una amplia gama de aplicaciones.

Proceso de fabricación:
Puede producirse mediante un proceso sin costura o mediante soldadura por conformado en frío (ERW).

a. Proceso de soldadura
Según la norma ASTM A500, los tubos soldados deben fabricarse mediante soldadura por resistencia eléctrica (ERW). Este proceso aprovecha la resistencia del metal para generar calor, aplicando simultáneamente presión mecánica para unir los bordes, formando una soldadura a tope longitudinal resistente.

b. Tubos sin costura
Aunque la norma A500 abarca los tubos sin costura, en el mercado de la construcción, los tubos sin costura estirados en frío suelen ser más caros y tener menor inventario. La mayoría de los perfiles huecos de acero estructural se producen mediante el proceso ERW.

Requisitos de prueba: Incluyen pruebas de tracción, flexión, etc., y algunas aplicaciones requieren una prueba de tenacidad al impacto.
Composición química: Se especifica el rango de contenido de elementos como carbono, manganeso, fósforo, azufre, cobre, etc., para garantizar que el rendimiento del acero cumpla con los requisitos del grado correspondiente.

Marcado y embalaje:
Es necesario marcar en la tubería la producción, el grado de acero, la especificación, el número de lote y otra información para facilitar su trazabilidad y gestión. El embalaje debe proteger la tubería de daños y corrosión durante el transporte y el almacenamiento.

Aplicaciones típicas:
Estructura de edificación: armazón de edificios de gran altura, fábricas de estructuras de acero.
Ingeniería de puentes: estructura de soporte, ensamblaje de cerchas.
Fabricación de maquinaria: armazón de maquinaria de ingeniería, equipos de transporte.
Infraestructura: soporte de túneles, instalaciones de transporte.

ASTM A500 es la norma fundamental para tuberías de acero al carbono estructural, apta para estructuras portantes como edificios y puentes. Su proceso de conformado en frío y su diseño de resistencia graduada la hacen ampliamente utilizada en el campo de la ingeniería.