ASTM A572 Gr.50 مقابل ASTM A690 كومة ألواح الصلب

من بين المعايير الفولاذية الهيكلية الأكثر استخدامًا على نطاق واسعأكوام ملاءة، ASTM A572 الصف 50 و ASTM A690 هي المعايير الأساسية اثنين. في دعم الأساس العميق ، تواجه التربة ، ومشاريع تحريف البحرية ، واختيار درجة الفولاذ الصحيحة لأكوام الصفائح أمر بالغ الأهمية لضمان السلامة الهيكلية وإطالة عمر الخدمة.

ما هي ASTM A572 Grade 50 ؟

ASTM A572 هي المواصفات القياسية للفولاذ الهيكلي النيوبيوم الفاناديوم منخفض القوة (HSLA). الدرجة 50 (50 درجة 7) هي درجة فولاذية شائعة جدًا ومتعددة الاستخدامات تستخدم على نطاق واسع في الهندسة الإنشائية ، بما في ذلك الجسور والمباني وأكوام ألواح البناء العامة. مقارنة بالفولاذ الكربوني القياسي مثل A36 ، فإنه يوفر نسبة قوة إلى وزن أعلى ، مما يسمح للأقسام العرضية الأخف لتحمل نفس الأحمال.

ما هو ASTM A690 ؟

ASTM A690 هي المواصفات القياسية لأكوام H الصلب عالية القوة منخفضة السبائك وأكوام الألواح المستخدمة في البيئات البحرية. تم تصميم درجة الفولاذ هذه خصيصًا لتحمل البيئة القاسية لمياه البحر شديدة التآكل ، خاصة منطقة الرش المدمرة للغاية. مقارنة أداء المواد: ASTM A572 غرام. 50 مقابل ASTM A690
لفهم سبب تصرف هذين الفولاذ بشكل مختلف ، نحتاج إلى النظر في خواصهما الكيميائية والميكانيكية.

1. التركيب الكيميائي ومقاومة التآكل

الفرق الأساسي بين هذين الفولاذ يكمن في عناصر السبائك ، وخاصة محتوى النحاس (النحاس) والنيكل (ني) والكروم (كر).

عنصر كيميائي	ASTM A572 غرام. 50	ASTM A690
كربون (ج ، بحد أقصى)	0.23 ٪	0.22.0٪
غنم (Mn)	0.50-1.35 ٪	0.60-0.90 ٪
النحاس (مكعب ، دقيقة)	0.20 ٪ (عند التحديد)	0.50 ٪
نيكل (Ni)	-	0.40-0.6%
كروم (Cr)	-	0.40-0.6%

الفرق الأساسي بين هذين الفولاذ يكمن في عناصر السبائك ، وخاصة محتوى النحاس (النحاس) والنيكل (ني) والكروم (كر).

ASTM A572 غرام. 50 تعتمد في المقام الأول على النيوبيوم والفاناديوم للقوة. بينما يمكن إضافة النحاس عند الطلب لتعزيز مقاومة التآكل في الغلاف الجوي ، فهو غير مصمم بشكل أساسي للغمر الطويل أو البيئات البحرية.

يحتوي ASTM A690 على نسبة عالية من سبائك النحاس والنيكل والكروم. يسمح هذا التركيب الكيميائي الفريد للفولاذ بتشكيل طبقة أكسيد واقية محكمة الالتصاق قوية (طبقة تخميل) على سطحه عند تعرضه لدورات رطبة وجافة بالتناوب. لذلك ، في مناطق الرش البحرية ، يعرض ASTM A690 ما يقرب من 2 إلى 3 أضعاف مقاومة التآكل من الفولاذ الكربوني القياسي.

2. الخصائص الميكانيكية

من حيث القوة النقية ، فإن هذين الفخذين من الفولاذ متشابهان للغاية ، مما يضمن الحفاظ على قدرة تحمل الهيكل عند التحول إلى فولاذ مقاوم للتآكل.

خاصية ميكانيكية	ASTM A572 غرام. 50	ASTM A690
قوة العائد (دقيقة)	50 سوليمنتوك (340 ميبا)	50 سوليمنتوك (340 ميبا)
قوة الشد (دقيقة)	65 كيلو سي (450 MPa)	70 ksi (485 MPa)
استطالة في 8 بوصة (دقيقة)	18 ٪	18 ٪

كما هو موضح في الجدول أعلاه ، يتمتع كلا الفولاذ بحد أدنى لقوة الإنتاجية يبلغ 50 كيلو سوليًا (340 ميلليجراًا) ، مما يجعله قابلاً للتبديل من الناحية الهيكلية من منظور لحظة الانحناء. ومع ذلك ، فإن ASTM A690 لديه قوة شد دنيا أعلى قليلاً من ASTM A572 Gr. خمسون.

تحليل التكاليف والفوائد

يحتوي ASTM A690 على الكروم والنيكل ، مما يجعله أغلى بكثير من الفولاذ الآخر. ومع ذلك ، فإن مقاومتها الفائقة لتآكل مياه البحر تقلل بشكل فعال التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) للمشاريع البحرية.

تكاليف الطلاء المنخفضة: يمكن أن يقلل استخدام A690 في بعض الأحيان من سمك الطلاء المضاد للتآكل المطلوب مثل راتنج الإيبوكسي القطران الفحمي ، أو تمديد دورة الصيانة لإعادة الارتداد.

وفورات في الفولاذ الأضاحي (بدل التآكل): عند تصميم A572 غرام. 50 في بيئات المياه المالحة ، مطلوب عادة "بدل تآكل" إضافي (سمك فولاذية إضافي) لضمان السلامة الهيكلية للأكوام حتى بعد عقود من الصدأ. نظرًا لمعدل التآكل المنخفض للغاية البالغ A690 ، يمكن استخدام أقسام كومة الصفائح الرقيقة والأخف في التصميم ، مما يوفر المواد الخام وتكاليف النقل.

ملخص

الاختيار بين ASTM A572 Gr. يعتمد 50 و ASTM A690 على تطبيق المشروع:

لمشاريع الهندسة المدنية الداخلية التي تتطلب قوة هيكلية عالية وتكاليف مواد محسنة ، اختر ASTM A572 Gr. خمسون. بالنسبة لبيئات المياه البحرية والساحلية والمالحة التي تتطلب مقاومة طويلة الأجل لتآكل منطقة الرش ، إعطاء الأولوية ASTM A690.