ASTM A513 Stahlrohre: Anwendungen, Materialien und Überblick über den Herstellungsprozess

ASTM A513 ist ein von der American Society for Testing and Materials (ASTM) festgelegter Standard für geschweißte und kaltbearbeitete Stahlrohre, die üblicherweise in der Metallverarbeitung verwendet werden.

Es ist in erster Linie auf mechanische Rohre anwendbar, die durch elektrisches Widerstandsschweißen und Kaltziehen hergestellt werden.

Durch verschiedene Herstellungsverfahren und Materialtypen bietet ASTM A513 eine Reihe von Stahlrohroptionen, um den Anwendungsanforderungen verschiedener Märkte für Maschinenbau und Metallstrukturen gerecht zu werden.

1.0 ASTM A513 Herstellungsprozessklassifizierungen

2.0 Hauptmaterialien von ASTM A513

3.0 Streckgrenzenbereich gängiger ASTM A513-Materialien 

4.0 Anwendungen von ASTM A513 in Kaltumformungsprozessen

ASTM A513 eignet sich hervorragend für Kaltumformungsverfahren und wird in zahlreichen Branchen eingesetzt.

4.1 Vorteile von ASTM A513 bei der Kaltumformung:

• Hervorragende Bearbeitbarkeit
• Ausgewogene Festigkeit und Duktilität
• Einfach zu schweißen

4.2 Rohrbiegen:

Das Material ASTM A513 weist eine gute Duktilität und Zähigkeit auf, sodass sich Rohre leicht biegen lassen, ohne dass sie reißen oder an Festigkeit verlieren.
Anwendungen: Wird bei der Herstellung gebogener Rohre verwendet, beispielsweise für Autoauspuffanlagen, Möbelstrukturen und Gebäuderahmen.

4.3 Stanzen und Lochen:

Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt verfügt über hervorragende Stanzeigenschaften, wodurch komplexe Stanz- und Stanzen Operationen mit industriellen Stanzpressen unter Beibehaltung einer guten Oberflächenqualität nach der Umformung.
Anwendungen: Wird zur Herstellung verschiedener Stanzteile wie beispielsweise mechanischer Bauteile und Metallgehäuse verwendet.

4.4 Kanten und Bördeln:

Die kohlenstoffarmen Stahlsorten von ASTM A513 weisen eine gute Plastizität bei Kanten- und Bördelprozessen auf, sodass sie sich ohne Rissbildung verformen lassen.
Anwendungen: Wird bei der Herstellung von Rohrverbindern, Flanschen und anderen Kanten- oder Flanschteilen verwendet.

4.5 Tiefziehen:

Kohlenstoffarmer Stahl bietet eine gute Beständigkeit gegen Tiefziehen durch Kaltumformung, was zu glatten Oberflächen und gleichmäßiger Verformung führt.
Anwendungen: Geeignet für die Herstellung von Teilen, die Tiefziehverfahren erfordern, wie etwa Metallbecher, Metallbehälter und Metalldosen.

4.6 Biegen:

Aufgrund ihrer Biegsamkeit eignen sich ASTM A513-Materialien gut für Biegeprozesse und zur Herstellung von Teilen mit komplexen Geometrien.
Anwendungen: Wird zum Biegen verschiedener Metallrohre und -bleche verwendet, beispielsweise von Stützkomponenten in Baustrukturen und Maschinenausrüstungen.

5.0 TABELLE 1: Chemische Anforderungen für Standard-Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt

Diese Tabelle enthält die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung verschiedener kohlenstoffarmer Stahlsorten gemäß ASTM A513. Sie umfasst gängige kohlenstoffarme Stahlsorten wie SAE 1008, SAE 1010 und SAE 1020.

Die Tabelle zeigt den Kohlenstoff-, Mangan-, Phosphor- und Schwefelgehalt der einzelnen Stahlsorten. Diese Zusammensetzungsstandards gewährleisten eine gleichbleibende Qualität und Leistung des Stahls während der Herstellung und erfüllen die Anforderungen verschiedener Anwendungen.

Hinweise:

1. Die chemische Analyse erfolgt durch Wärmeanalyse. Die Produktanalyse, mit Ausnahme von umrandetem oder gekapptem Stahl, muss gemäß der in Tabelle 3 dargestellten üblichen Vorgehensweise erfolgen.
2. Die für diese Güten verwendeten Stähle mit Rand oder Kappe zeichnen sich durch eine mangelnde Einheitlichkeit ihrer chemischen Zusammensetzung aus, so dass eine Produktanalyse nicht sinnvoll ist, sofern nicht eindeutig auf eine falsche Anwendung hingewiesen wird.
3. „MT“ steht für Mechanical Tubing.

6.0 TABELLE 2: Chemische Anforderungen für andere Kohlenstoff- und legierte Stähle

Diese Tabelle beschreibt die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung anderer Kohlenstoff- und legierter Stähle gemäß ASTM A513. Sie deckt eine Reihe von Güten ab, von kohlenstoffarmen Stählen bis hin zu verschiedenen legierten Stählen wie 1006, 1015, 4130 und 4140.

Die Tabelle gibt den maximalen und minimalen Gehalt von Elementen wie Kohlenstoff, Mangan, Phosphor, Schwefel, Silizium, Nickel, Chrom und Molybdän an. Diese Angaben sind entscheidend für die mechanischen Eigenschaften, die Haltbarkeit und die Bearbeitbarkeit des Materials.

7.0 TABELLE 3: Toleranzen für die Produktanalyse der in den Tabellen 1 und 2 gezeigten Stähle

Diese Tabelle definiert die Toleranzbereiche für den Elementgehalt in ASTM A513-Stahlprodukten. Sie enthält zulässige Abweichungen für Elemente wie Kohlenstoff, Mangan, Phosphor, Schwefel, Silizium, Nickel, Chrom und Molybdän.

1. Einzelne Bestimmungen können von den angegebenen Wärmegrenzen oder -bereichen in dem in dieser Tabelle gezeigten Ausmaß abweichen, mit der Ausnahme, dass kein Element in einer Wärme sowohl über als auch unter einen angegebenen Bereich abweichen darf.
2. Wo in dieser Tabelle Auslassungspunkte (…) erscheinen, besteht keine Anforderung.

Quellen:

《A513/A513M −20 A513/A513M − 20a》Standard-Spezifikation für elektrisch widerstandsgeschweißte mechanische Rohre aus Kohlenstoff- und legiertem Stahl