- 1.0 Classificazioni del processo di produzione ASTM A513
- 2.0 Materiali principali di ASTM A513
- 3.0 Intervallo di resistenza allo snervamento dei materiali comuni ASTM A513
- 4.0 Applicazioni dell'ASTM A513 nei processi di formatura a freddo
- 5.0 TABELLA 1: Requisiti chimici per acciai standard a basso tenore di carbonio
- 6.0 TABELLA 2: Requisiti chimici per altri acciai al carbonio e legati
- 7.0 TABELLA 3: Tolleranze per l'analisi del prodotto per gli acciai mostrati nelle tabelle 1 e 2
Tubi in acciaio ASTM A513: applicazioni, materiali e panoramica del processo di produzione
ASTM A513 è uno standard stabilito dall'American Society for Testing and Materials (ASTM) per i tubi in acciaio saldati e lavorati a freddo comunemente utilizzati nella lavorazione dei metalli.
È applicabile principalmente ai tubi meccanici prodotti mediante saldatura a resistenza elettrica e trafilatura a freddo.
Grazie a vari processi di produzione e tipologie di materiali, ASTM A513 offre una gamma di opzioni di tubi in acciaio per soddisfare le esigenze applicative di diversi mercati delle strutture meccaniche e metalliche.
1.0 Classificazioni del processo di produzione ASTM A513
| Tipo | Processo di fabbricazione | Caratteristiche | Applicazioni |
| Tipo 1 | Tubi saldati a resistenza elettrica (ERW) laminati a caldo | Precisione superficiale e dimensionale inferiore, resistenza moderata, adatto per scopi strutturali e meccanici generali | Telai per mobili, supporti meccanici, supporti per attrezzature industriali |
| Tipo 2 | Tubi saldati a resistenza elettrica (ERW) trattati termicamente | Maggiore resistenza e tenacità grazie al trattamento termico, adatto per applicazioni ad alta pressione | Parti per autoveicoli, telai meccanici ad alta resistenza, supporti strutturali |
| Tipo 3 | Tubi saldati trafilati a freddo | Precisione dimensionale e qualità della superficie migliorate tramite trafilatura a freddo, resa e resistenza alla trazione più elevate | Parti meccaniche, apparecchiature di precisione, sistemi di tubazioni ad alta precisione |
| Tipo 4 | Tubi saldati trafilati a freddo trattati termicamente | Combina la precisione della trafilatura a freddo con la resistenza del trattamento termico, adatto per applicazioni ad alto stress e impatto | Parti meccaniche ad alto stress, componenti strutturali resistenti agli urti, alberi, parti rotanti |
| Tipo 5 | Tubi saldati a resistenza elettrica (ERW) laminati a freddo | Elevata precisione e superficie liscia, adatta per lavorazioni meccaniche di precisione | Componenti per macchinari di precisione, parti per autoveicoli, attrezzature di ingegneria di precisione |
| Tipo 6 | Tubi saldati a resistenza elettrica laminati a freddo e trafilati a freddo | Massima precisione dimensionale e finitura superficiale, eccellente resistenza e tenacità | Sistemi meccanici ad alta precisione, apparecchiature aerospaziali, strutture ingegneristiche ad alta richiesta |
2.0 Materiali principali di ASTM A513
| Tipo di materiale | Gradi principali | Contenuto di carbonio | Caratteristiche | Applicazioni |
| Acciaio a basso tenore di carbonio | Norma SAE 1008, SAE 1010 | 0.08%-0.10% | Buona duttilità, facile da formare, saldare e lavorare a freddo, resistenza moderata, elevata finitura superficiale | Telai per mobili, supporti meccanici, supporti per attrezzature industriali, parti per autoveicoli |
| Norma SAE 1020, SAE 1026 | 0.20%-0.26% | Maggiore resistenza alla trazione e allo snervamento, mantiene una buona duttilità e lavorabilità, adatto per saldatura e lavorazione meccanica | Componenti meccanici di media resistenza, parti lavorate con precisione | |
| Acciaio legato | 4130 | 0.30% | Elevata resistenza, buona resistenza all'usura, eccellente tenacità e prestazioni di fatica, buona saldabilità e trattabilità termica | Componenti strutturali ad alto stress, attrezzature aerospaziali, attrezzature da arrampicata, telai per auto da corsa |
| 4140 | 0.40% | Elevatissima resistenza e resistenza all'usura, adatto per applicazioni di sollecitazioni da impatto e fatica, buone proprietà di tempra e rinvenimento | Parti meccaniche ad alta resistenza, componenti di apparecchiature industriali, parti di macchinari pesanti | |
| Acciaio ad alta resistenza a bassa lega | – | – | Piccole quantità di elementi di lega (ad esempio cromo, nichel, molibdeno) aggiunti per migliorare la resistenza e la resistenza alla corrosione | Componenti strutturali e portanti, come ponti, telai di edifici, telai di camion |
3.0 Intervallo di resistenza allo snervamento dei materiali comuni ASTM A513
| Tipo di materiale | Gradi principali | Intervallo di resistenza allo snervamento (MPa) | Caratteristiche |
| Acciaio a basso tenore di carbonio | Norma SAE 1008, 1010 | 205 – 275 | Buona duttilità, resistenza moderata, adatto per scopi strutturali e meccanici generali. |
| Norma SAE 1020, 1026 | 275 – 380 | Maggiore limite di snervamento, adatto per componenti strutturali e parti meccaniche che richiedono maggiore resistenza. | |
| Acciaio legato | 4130 | 435 – 600 | Elevata resistenza, adatto per applicazioni ad alto stress e fatica, buona saldabilità e trattabilità termica. |
| 4140 | 620 – 850 | Elevatissima resistenza allo snervamento e all'usura, adatta per parti sottoposte a carichi elevati e sollecitazioni da impatto. | |
| Acciaio ad alta resistenza a bassa lega | – | 345 – 690 | Gli elementi di lega migliorano la resistenza e la resistenza alla corrosione, risultando ideali per componenti strutturali come telai di edifici e ponti. |
4.0 Applicazioni dell'ASTM A513 nei processi di formatura a freddo
L'ASTM A513 offre prestazioni eccezionali nei processi di formatura a freddo ed è ampiamente utilizzato in vari settori industriali.
4.1 Vantaggi dell'ASTM A513 nella formatura a freddo:
- Ottima lavorabilità
- Resistenza e duttilità bilanciate
- Facile da saldare
4.2 Piegatura tubi:
Il materiale ASTM A513 ha una buona duttilità e tenacità, rendendo facile piegare i tubi senza che si rompano o perdano resistenza.
Applicazioni: Utilizzato nella produzione di tubi piegati, come quelli utilizzati nei sistemi di scarico delle automobili, nelle strutture dei mobili e nei telai degli edifici.
4.3 Stampaggio e punzonatura:
L'acciaio a basso tenore di carbonio ha eccellenti proprietà di stampaggio, rendendo facile l'esecuzione di stampaggi complessi e punzonatura operazioni con punzonatrici industriali, mantenendo una buona qualità superficiale dopo la formatura.
Applicazioni: Utilizzato per produrre varie parti stampate, come componenti meccanici e alloggiamenti metallici.
4.4 Bordatura e flangiatura:
Gli acciai a basso tenore di carbonio ASTM A513 presentano una buona plasticità nei processi di bordatura e flangiatura, consentendone la formatura senza screpolature.
Applicazioni: Utilizzato nella produzione di connettori per tubi, flange e altre parti con bordi o flangiate.
4.5 Stampaggio profondo:
L'acciaio a basso tenore di carbonio offre una buona resistenza all'imbutitura profonda tramite formatura a freddo, ottenendo superfici lisce e una deformazione uniforme.
Applicazioni: Adatto alla produzione di parti che richiedono processi di imbutitura profonda, come tazze metalliche, contenitori metallici e lattine metalliche.
4.6 Piegatura:
La flessibilità dei materiali ASTM A513 li rende adatti ai processi di piegatura e adatti alla produzione di parti con geometrie complesse.
Applicazioni: Utilizzato per piegare vari tubi e lamiere metalliche, come componenti di supporto in strutture edilizie e macchinari.
5.0 TABELLA 1: Requisiti chimici per acciai standard a basso tenore di carbonio
Questa tabella fornisce i requisiti di composizione chimica per diversi gradi di acciaio a basso tenore di carbonio specificati in ASTM A513. Include tipi comuni di acciaio a basso tenore di carbonio come SAE 1008, SAE 1010 e SAE 1020.
La tabella riporta i dettagli dell'intervallo di contenuto di carbonio, manganese, fosforo e zolfo per ogni grado. Questi standard di composizione assicurano qualità e prestazioni costanti dell'acciaio durante la produzione, soddisfacendo le esigenze di varie applicazioni.
| Designazione del grado | Carbonio (%) | Manganese (%) | Fosforo, massimo (%) | Zolfo, max (%) |
| MTB 1010 | 0,02–0,15 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 |
| MT 1015 | 0,10–0,20 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 |
| MT X 1015 | 0,10–0,20 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 |
| MT1020 | 0,15–0,25 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 |
| MT X 1020 | 0,15–0,25 | 0,70–1,00 | 0.035 | 0.035 |
Note:
- La chimica rappresenta l'analisi del calore. L'analisi del prodotto, ad eccezione dell'acciaio bordato o ricoperto, deve essere conforme alla prassi usuale come mostrato nella Tabella 3.
- Gli acciai bordati o rivestiti utilizzati per queste qualità sono caratterizzati da una mancanza di uniformità nella loro composizione chimica, rendendo l'analisi del prodotto non appropriata, a meno che non sia chiaramente indicata un'applicazione errata.
- "MT" indica tubi meccanici.
6.0 TABELLA 2: Requisiti chimici per altri acciai al carbonio e legati
Questa tabella delinea i requisiti di composizione chimica per altri tipi di acciai al carbonio e legati secondo ASTM A513. Copre una gamma di gradi che vanno dagli acciai a basso tenore di carbonio a vari acciai legati, come 1006, 1015, 4130 e 4140.
La tabella specifica il contenuto massimo e minimo di elementi come carbonio, manganese, fosforo, zolfo, silicio, nichel, cromo e molibdeno. Queste specifiche sono cruciali per le proprietà meccaniche, la durevolezza e la lavorabilità del materiale.
| Designazione del grado | Carbonio (%) | Manganese (%) | Fosforo, massimo (%) | Zolfo, max (%) | Silicio (%) | Nichel (%) | Cromo (%) | Molibdeno (%) |
| 1006 | 0,08 massimo | 0,45 massimo | 0.030 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1008 | 0,10 massimo | 0,50 massimo | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1009 | 0,15 massimo | 0,60 massimo | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1010 | 0,08–0,13 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1012 | 0,10–0,15 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1015 | 0,13–0,18 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1016 | 0,13–0,18 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1017 | 0,15–0,20 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1018 | 0,15–0,20 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1019 | 0,15–0,20 | 0,70–1,00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1020 | 0,18–0,23 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1021 | 0,18–0,23 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1022 | 0,18–0,23 | 0,70–1,00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1023 | 0,20–0,25 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1024 | 0,18–0,25 | 1.30–1.65 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1025 | 0,22–0,28 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1026 | 0,22–0,28 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1027 | 0,22–0,29 | 1,20–1,55 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1030 | 0,28–0,34 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1033 | 0,30–0,36 | 0,70–1,00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1035 | 0,32–0,38 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1040 | 0,37–0,44 | 0,60–0,90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1050 | 0,48–0,55 | 0,60–0,90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1060 | 0,55–0,65 | 0,60–0,90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1340 | 0,38–0,43 | 1,60–1,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | … | … |
| 1524 | 0,19–0,25 | 1,35–1,65 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 4118 | 0,18–0,23 | 0,70–0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | 0,40–0,60 | 0,08–0,15 |
| 4130 | 0,28–0,33 | 0,40–0,60 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 |
| 4140 | 0,38–0,43 | 0,75–1,00 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 |
| 5130 | 0,28–0,33 | 0,70–0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | 0,80–1,10 | … |
| 8620 | 0,18–0,23 | 0,70–0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | 0,40–0,70 | 0,40–0,60 | 0,15–0,25 |
| 8630 | 0,28–0,33 | 0,70–0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | 0,40–0,70 | 0,40–0,60 | 0,15–0,25 |
7.0 TABELLA 3: Tolleranze per l'analisi del prodotto per gli acciai mostrati nelle tabelle 1 e 2
Questa tabella definisce gli intervalli di tolleranza per il contenuto elementare nei prodotti in acciaio ASTM A513. Fornisce variazioni ammissibili per elementi quali carbonio, manganese, fosforo, zolfo, silicio, nichel, cromo e molibdeno.
| Elemento | Limite o massimo dell'intervallo specificato, % | Variazione, oltre il limite massimo o sotto il limite minimo |
| Carbonio | ||
| A 0,15, compreso | 0.02 | 0.03 |
| Oltre 0,15 a 0,40, incl. | 0.03 | 0.04 |
| Oltre 0,40 a 0,55, incl. | 0.03 | 0.05 |
| Manganese | ||
| A 0,60, compreso | 0.03 | 0.03 |
| Oltre 0,60 a 1,15, incl. | 0.04 | 0.04 |
| Oltre 1,15 a 1,65, incl. | 0.05 | 0.05 |
| Fosforo | … | 0.01 |
| Zolfo | … | 0.01 |
| Silicio | ||
| A 0,30, compreso | 0.02 | 0.03 |
| Oltre 0,30 a 0,60 | 0.05 | 0.05 |
| Nichel | A 1,00, incl. | 0.03 |
| Cromo | A 0,90, compreso | 0.03 |
| Oltre 0,90 a 2,10 | 0.05 | 0.05 |
| Molibdeno | ||
| A 0,20, compreso | 0.01 | 0.01 |
| Oltre 0,20 a 0,40 | 0.02 | 0.02 |
- Le singole determinazioni possono discostarsi dai limiti o dagli intervalli di calore specificati nella misura indicata in questa tabella, fatta eccezione per il fatto che nessun elemento in una batteria può variare sia al di sopra che al di sotto di un intervallo specificato.
- Nei punti in cui nella tabella compaiono i puntini di sospensione (…), non vi è alcun requisito.
Riferimenti:
