Tubo ASTM A500, Tubo Estructural ASTM A500

ASTM A500 - Especificación Estándar para Tubos Estructurales de Acero al Carbono, Conformados en Frío, Soldados y Sin Costura, en Formas Redondas, Cuadradas y Rectangulares.

La ASTM A500 es una norma desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) específicamente para Tubos Estructurales de Acero al Carbono, Conformados en Frío, Soldados y Sin Costura. Este tipo de tubo de acero se utiliza ampliamente en estructuras de edificios, puentes, soportes mecánicos, chasis de vehículos, etc., y se destaca por su alta resistencia y buena maquinabilidad.

Características del Tubo ASTM A500:
Proceso de Conformado en Frío: Mejora el acabado superficial y la precisión dimensional mediante laminación o trefilado en frío.
Soldado o sin costura: Puede ser un tubo de acero soldado por resistencia eléctrica (ERW) o sin costura, según el proceso de fabricación.
Uso estructural: Adecuado para estructuras sujetas a cargas estáticas y dinámicas, como estructuras de edificios, torres, sistemas de transporte, etc.

Rango de tamaños de tubos y tuberías ASTM A500:

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

Clasificación principal de la norma ASTM A500:

La norma se divide en los siguientes grados y tipos según la forma de las tuberías de acero:

A500 Grado A: tuberías redondas, cuadradas y rectangulares.
A500 Grado B: tuberías redondas, cuadradas y rectangulares (mayor resistencia que la norma Grado A).
A500 Grado C: tuberías redondas, cuadradas y rectangulares (mayor resistencia, adecuadas para estructuras pesadas).

A500 Grado D: solo para tuberías redondas y cuadradas (con mayor límite elástico).

Proceso de fabricación:
Las tuberías de acero ASTM A500 pueden fabricarse mediante soldadura o sin costura, pero la mayoría de las tuberías estructurales comerciales se conforman en frío mediante soldadura.

Composición química y propiedades mecánicas según la norma ASTM A500:

La norma ASTM A500 especifica los requisitos de composición química y propiedades mecánicas para tubos estructurales de acero al carbono, tanto soldados como sin costura, conformados en frío. La norma se clasifica según el grado de resistencia (Gr. A, B, C, D) y la forma (redonda, cuadrada, rectangular).

1. Composición química

La norma ASTM A500 tiene requisitos relativamente flexibles sobre la composición química, centrándose principalmente en las propiedades mecánicas, pero la composición de los diferentes grados de acero al carbono varía ligeramente.

Elements	Gr.A (%)	Gr.B (%)	Gr.C (%)	Gr.D (%)
C	≤0.26	≤0.30	≤0.23	≤0.27
Mn	≤1.35	≤1.35	≤1.35	≤1.35
P	≤0.035	≤0.035	≤0.035	≤0.030
S	≤0.035	≤0.035	≤0.035	≤0.030
Cu	≥0.20	≥0.20	≥0.20	≥0.20

Nota:
La composición química se aplica a todas las formas (redondas, cuadradas, rectangulares).
Si se utiliza para estructuras soldadas, el equivalente de carbono (CE) puede requerir un control adicional (normalmente ≤0,50).

2. Propiedades mecánicas
La norma ASTM A500 divide los grados principalmente en función del límite elástico y la resistencia a la tracción.

Tubos redondos, cuadrados y rectangulares (Gr. A, B, C, D)

Grade	Yield strength (MPa)	Tensile strength (MPa)	Elongation (%) (gauge length 50mm)
Gr.A	≥230 (33 ksi)	310-427 (45-62 ksi)	≥25 (round tube)  ≥23 (square/rectangular tube)
Gr.B	≥317 (46 ksi)	400-550 (58-80 ksi)	≥23 (round tube)  ≥21 (square/rectangular tube)
Gr.C	≥345 (50 ksi)	427-550 (62-80 ksi)	≥21 (round tube)  ≥19 (square/rectangular tube)
Gr.D	≥386 (56 ksi)	483-621 (70-90 ksi)	≥15 (round tube)  ≥15 (square tube)

Nota:
Los grados B y C son los más utilizados, ya que ofrecen un buen equilibrio entre resistencia y soldabilidad.
El grado D solo es adecuado para tubos redondos y cuadrados, no para tubos rectangulares. El grado D es adecuado para requisitos de resistencia ultraalta, pero su elongación es baja y debe utilizarse con precaución en situaciones de carga dinámica.
El requisito de elongación varía con el espesor de pared, y los tubos más gruesos pueden requerir requisitos menores.

Inspección y pruebas:
Se especifican diversos métodos de inspección y prueba para tuberías, como inspección de apariencia, medición dimensional, pruebas de propiedades mecánicas, análisis de composición química, etc. También se incluyen métodos de muestreo y frecuencias de inspección para garantizar que cada lote de tuberías cumpla con los requisitos de la norma.

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

Comparación con otras normas de acero estructural:

ASTM A500: Conformado en frío, dimensiones de alta precisión, adecuado para aplicaciones estructurales de alta resistencia, como estructuras de edificios, soportes mecánicos, etc.
ASTM A53 (Gr.B): Más versátil, adecuado para sistemas de tuberías, pero su resistencia es generalmente inferior a la de la norma A500.

ASTM A1085: Una norma más reciente con composición química y propiedades mecánicas optimizadas, que reemplaza algunas aplicaciones de la norma A500.

Áreas de aplicación del tubo cuadrado ASTM A500:

Estructura arquitectónica:
Estructura de edificios de gran altura, fábricas de estructuras de acero, muros, pisos y otras estructuras de alta resistencia
Muro cortina de vidrio, decoración de puertas y ventanas, barandillas y otras estructuras decorativas

Fabricación de maquinaria:
Estructura de maquinaria de ingeniería, soportes para equipos de transporte
Chasis de automóviles, portamotos, estanterías y equipos de fitness

Construcción de infraestructura:
Estructura de soporte de puentes, refuerzo de túneles
Instalaciones eléctricas, invernaderos agrícolas y proyectos de conservación de agua

Transporte:
Estructura de vehículos ferroviarios, fabricación de contenedores
Componentes de barcos y equipos auxiliares de aviación

Otros campos:
Conducciones de transporte de fluidos (protección de agua, gas y fuego)

Fabricación de muebles, equipos de ocio y tuberías para petróleo

Más información: Tipos de tubos de acero al carbono sin costura