ASTM A588یک فولاد ساختاری کم آلیاژ با استحکام بالا است که به دلیل افزایش مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر مشهور است. به طور گسترده ای برای اشکال سازه ای مانند نبشی، کانال ها، تیرها و صفحات و میله های فولادی مختلف استفاده می شود.
این مشخصات عمدتاً برای پل های جوش داده شده، سازه های ساختمانی، و کاربردهای در فضای باز در نظر گرفته شده است که در آنها صرفه جویی در وزن، دوام طولانی مدت-و کاهش نگهداری ضروری است.
ASTM A588 به لطف ترکیب شیمیایی منحصربهفرد خود، هنگام قرار گرفتن در معرض محیط، یک لایه زنگ{1} محافظتی مانند پتینه ایجاد میکند که بدون نیاز به رنگآمیزی عمر مفید آن را به طور قابل توجهی افزایش میدهد.
خواص مکانیکی ورق فولادی ASTM A588
فولاد ASTM A588 استحکام و چقرمگی عالی را در محدوده های مختلف ضخامت ارائه می دهد:
| ضخامت صفحه | قدرت تسلیم (دقیقه) | مقاومت کششی (دقیقه) |
|---|---|---|
| کمتر یا مساوی 4 اینچ (کمتر یا مساوی 100 میلی متر) | 50000 psi (340 مگاپاسکال) | 70000 psi (480 MPa) |
| 4-5 اینچ (102-127 میلی متر) | 46000 psi (320 مگاپاسکال) | 67000 psi (460 مگاپاسکال) |
| 5-8 اینچ (127-203 میلی متر) | 42000 psi (290 مگاپاسکال) | 63000 psi (430 مگاپاسکال) |
الزامات افزایش طول:
حداقل 18% در 8 اینچ
حداقل 21% در 2 اینچ
محدوده اندازه ورق فولادی ASTM A588
ضخامت: 6 تا 200 میلی متر
عرض: 1500 - 4050 میلی متر
طول: 3000 میلی متر - 15000 میلی متر
(اندازه های سفارشی و خدمات برش در دسترس است.)
الزامات ترکیب شیمیایی
جدول ترکیب درجه A / B / C
| عنصر | درجه A | درجه B | درجه C |
|---|---|---|---|
| کربن | حداکثر 0.19 | حداکثر 0.20 | حداکثر 0.17 |
| منگنز | 0.80–1.25 | 0.75–1.35 | 0.50–1.20 |
| فسفر | حداکثر 0.04 | حداکثر 0.04 | حداکثر 0.04 |
| گوگرد | حداکثر 0.05 | حداکثر 0.05 | حداکثر 0.05 |
| سیلیکون | 0.30–0.65 | 0.15–0.50 | 0.25–0.50 |
| نیکل | حداکثر 0.40 | حداکثر 0.50 | حداکثر 0.40 |
| کروم | 0.40–0.65 | 0.40–0.70 | 0.40–0.70 |
| مولیبدن | – | – | حداکثر 0.10 |
| مس | 0.25–0.40 | 0.20–0.40 | 0.30–0.50 |
| وانادیوم | 0.02–0.10 | 0.01–0.10 | – |
| کلمبیوم (Nb) | – | – | 0.005–0.05 |
فولاد ASTM A588 برای سازههای فضای باز که به عملکرد بلندمدت و مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر بالا نیاز دارند، مهندسی شده است. فولاد A588 به دلیل ترکیب آلیاژی منحصربهفرد خود میتواند 2 تا 5 برابر عمر مفید بیشتری نسبت به فولاد کربنی معمولی در بیشتر محیطهای جوی داشته باشد. در زیر فیلدهای کاربردی کلیدی هستند که توسط داده های مهندسی پشتیبانی می شوند:
1. صفحات پل و اجزای پل ساختاری
در محیطهای معمولی روستایی یا صنعتی، فولاد A588 0.03-0.12 میلیمتر در سال خورده میشود، در مقایسه با 0.10 تا 0.50 میلیمتر در سال برای فولاد کربنی استاندارد، که تا
4× طول عمر بیشتر برای اجزای پل.
بسیاری از پلهای آمریکای شمالی که در دهههای 1960 تا 70 با A588 ساخته شدند، امروزه کاملاً کاربردی هستند و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند.
حداقل استحکام تسلیم 50 ksi (345 مگاپاسکال) A588 امکان کاهش 10 تا 15 درصدی ضخامت صفحه، کاهش وزن و هزینه سازه را فراهم می کند.
2. صفحات گاست و اتصالات ساختاری
نسبت استحکام به وزن بالا باعث می شود 8 تا 12 درصد در صفحات اتصال صرفه جویی شود.
آزمایشهای خستگی آزمایشگاهی نشان میدهد که لایه پتینه فولاد A588 پس از قرار گرفتن در معرض تثبیت میشود و 30 تا 50 درصد دوام خستگی بهتری نسبت به فولاد کربنی محافظت نشده در استفاده در فضای باز ایجاد میکند.
3. ماشین های باری و تجهیزات حمل و نقل
A588 عمر واگن ریلی را از 15 تا 20 سال به 25 تا 40 سال بسته به آب و هوا بهبود می بخشد.
تعمیر و نگهداری مربوط به خوردگی{0}}را میتوان 35 تا 45 درصد کاهش داد، بهویژه برای واگنهای زغالسنگ، واگنهای غلات و واگنهای باری باز-.
مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر بهبود یافته به کاهش فرکانس رنگ آمیزی مجدد کمک می کند-اغلب بعد از تثبیت پتینه به رنگ آمیزی نیاز نیست.
4. برج های انتقال و برج های مخابراتی
برجهای فولادی هوازدگی 20 تا 30 درصد هزینه چرخه عمر{2}} کمتری نشان میدهند زیرا به رنگآمیزی بیش از 30+ سال نیاز ندارند.
استحکام کششی 70 ksi (480 مگاپاسکال) A588 پایداری سازه را در شرایط بار-با باد شدید تضمین میکند.
مطالعات میدانی نشان میدهد که نفوذ خوردگی تنها 1/3 فولاد ملایم در مناطق ساحلی و{2}}با رطوبت بالا است.
5. محفظه ها، کانتینرها و محوطه های فضای باز
فولاد ASTM A588 بسته به میزان بارندگی و رطوبت، ظرف 6 تا 24 ماه یک پتینه زنگ پایدار تشکیل می دهد.
پتینه به عنوان یک مانع محافظ عمل می کند و در مقایسه با سطوح فولاد کربنی تصفیه نشده، خوردگی بیشتر را 80 تا 90 درصد کاهش می دهد.
عمر سرویس میتواند از 40+ سال بیشتر باشد و تقریباً بدون تعمیر و نگهداری باشد.
6. نماهای معماری و روکش فلزی هوا
نماهای فولادی مقاوم در برابر هوا، ثبات رنگ و یکپارچگی ساختاری را حفظ می کنند و هزینه های رنگ آمیزی مجدد را تا 100٪ کاهش می دهند (بدون نیاز به رنگ).
در کاربردهای ساختمانی، پانل های فولادی A588 میانگین نرخ خوردگی تنها 0.02-0.05 میلی متر در سال را نشان می دهند که به 50+ سال دوام سطح اجازه می دهد.
معماران A588 را ترجیح می دهند زیرا سایه های پتینه در حال تکامل آن، که از نارنجی-به قهوه ای تیره در عرض 12 تا 36 ماه عمیق می شوند.
7. سازه های منظره، مجسمه ها و تاسیسات تزئینی
مجسمه های خارج از منزل ساخته شده از فولاد A588 معمولاً نیاز به تعمیر و نگهداری ندارند و طول عمر آنها بین 50 تا 80 سال پیش بینی شده است.
خواص خمشی و جوشکاری فولاد باعث می شود-قطعات منظره با فرمت بزرگ در حالی که ضخامت سازه را پایین نگه می دارند.
بسیاری از طراحان منظر A588 را انتخاب میکنند زیرا رنگ پتینه در عرض 1 تا 2 سال به 80% تثبیت میرسد و زیبایی{4}}درازمدت را تضمین میکند.
