Краткий ответ
Quick Answer
ASTM A36 охватывает единую марку углеродистой стали с минимальным пределом текучести 250 МПа (36 ksi) и диапазоном предела прочности 400–550 МПа. ASTM A572 охватывает пять марок высокопрочной низколегированной стали (HSLA) — Gr42, Gr50, Gr55, Gr60 и Gr65 — определяемых только минимальным пределом текучести без верхнего предела прочности. A572 Gr50 может в целом заменять A36 с надбавкой к цене, но требует документирования соответствия обоим стандартам или письма о замене.
ASTM A36/A36M и ASTM A572/A572M — это два наиболее широко применяемых стандарта конструкционной стали в строительстве и производстве в Северной Америке. A36 — это стандарт углеродистой стали, регулирующий листы, профили и прутки для общего конструкционного применения. A572 — это стандарт высокопрочной низколегированной стали (HSLA) с ниобием и ванадием, предлагающий пять уровней прочности для конструкций с эффективным соотношением веса. Оба издаются ASTM International; суффикс M обозначает издание в единицах СИ.
Область применения и применимость
ASTM A36 применяется к:
- Листам углеродистой стали толщиной до 200 мм (8 дюймов)
- Конструкционным профилям (сечения W, S, C, L, HP, MC)
- Прутки — плоские, круглые и квадратные
ASTM A572 применяется к:
- Высокопрочным низколегированным ниобий-ванадиевым листам, полосам, сваям и конструкционным профилям
- Листы: ограничения по толщине варьируются в зависимости от марки (см. таблицу ниже)
- Горячекатаные конструкционные профили и сваи
Оба стандарта в основном используются для каркасов зданий, мостов, резервуаров, оснований машин и генерально сборных конструкций.
Охват марок
| Стандарт | Марка | Основание прочности | Распространённые формы продуктов |
|---|---|---|---|
| A36 | A36 | Углеродистая сталь, единая марка | Лист, профили, прутки |
| A572 | Gr42 | HSLA, 42 ksi (290 МПа) мин предел текучести | Лист, профили, сваи |
| A572 | Gr50 | HSLA, 50 ksi (345 МПа) мин предел текучести | Лист, профили, сваи |
| A572 | Gr55 | HSLA, 55 ksi (380 МПа) мин предел текучести | Лист, профили |
| A572 | Gr60 | HSLA, 60 ksi (415 МПа) мин предел текучести | Лист |
| A572 | Gr65 | HSLA, 65 ksi (450 МПа) мин предел текучести | Листы ≤ 32 мм |
Ограничение толщины A572 Gr65: листы ограничены максимум 32 мм (1¼ дюйма). Листы Gr60 ограничены 32 мм для профилей и 19 мм для некоторых применений; подтвердите пределы текущего издания для использования в проекте.
Требования к химическому составу
ASTM A36 — Химический состав (% по массе, анализ плавки)
| Элемент | ≤ 19 мм толщина | 19–38 мм толщина | 38–57 мм толщина | > 57 мм толщина |
|---|---|---|---|---|
| C макс | 0.25 | 0.25 | 0.26 | 0.27 |
| Mn | — | 0.80–1.20 | 0.80–1.20 | 0.85–1.20 |
| P макс | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| S макс | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| Si | 0.40 макс | 0.15–0.40 | 0.15–0.40 | 0.15–0.40 |
| Cu мин (если указано) | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
Для профилей и прутков ≤ 19 мм: Mn не указан при C ≥ 0.24%; Si 0.40% макс. Обратитесь к текущему изданию A36 для требований, специфичных для профилей.
ASTM A572 — Химический состав по маркам (% по массе, анализ плавки)
| Элемент | Gr42 | Gr50 | Gr55 | Gr60 | Gr65 |
|---|---|---|---|---|---|
| C макс (листы ≤ 40 мм) | 0.21 | 0.23 | 0.25 | 0.26 | 0.26 |
| C макс (листы > 40 мм) | 0.21 | 0.23 | 0.25 | — | — |
| Mn макс | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1.35 |
| P макс | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| S макс | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| Si макс | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| Nb (Ниобий) | 0.005–0.05 | 0.005–0.05 | 0.005–0.05 | 0.005–0.05 | 0.005–0.05 |
| V макс | 0.11 | 0.11 | 0.11 | 0.11 | 0.11 |
| Ti макс | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| Nb+V+Ti макс | — | — | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
A572 требует наличия как минимум одного из Nb, V или Ti. Точное сочетание — выбор производителя.
Механические свойства
ASTM A36 — Механические свойства (все толщины, листы и профили)
| Свойство | Требование |
|---|---|
| Мин предел текучести | 250 МПа (36 ksi) |
| Предел прочности | 400–550 МПа (58–80 ksi) |
| Удлинение при 200 мм (8 дюймов) мин | 20% |
| Удлинение при 50 мм (2 дюйма) мин | 23% |
A36 — один из немногих стандартов конструкционной стали, устанавливающих верхний предел прочности (550 МПа), что ограничивает свариваемость, предотвращая чрезмерно высокий углеродный эквивалент.
ASTM A572 — Механические свойства по маркам
| Марка | Мин предел текучести МПа (ksi) | Мин предел прочности МПа (ksi) | Удлинение при 200 мм мин % | Удлинение при 50 мм мин % |
|---|---|---|---|---|
| Gr42 | 290 (42) | 415 (60) | 20 | 24 |
| Gr50 | 345 (50) | 450 (65) | 18 | 21 |
| Gr55 | 380 (55) | 485 (70) | 17 | 20 |
| Gr60 | 415 (60) | 520 (75) | 16 | 18 |
| Gr65 | 450 (65) | 550 (80) | 15 | 17 |
A572 не имеет верхнего предела прочности. Проектировщик может указать испытание ударом Шарпи (дополнительное требование S91) для низкотемпературных применений.
Дополнительные испытания и требования
- Испытание на изгиб: требуется для листов и прутков согласно A36; ширина образца и радиус изгиба варьируются в зависимости от толщины.
- Анализ плавки: один анализ плавки на плавку; анализ продукта покупателем с допусками анализа продукта согласно A6/A6M.
- Маркировка: каждое изделие должно быть отмечено стандартом, маркой, номером плавки и идентификацией завода.
- Плоскостность и прямолинейность: регулируются общими требованиями ASTM A6/A6M для конструкционной стали, применяемыми к обоим стандартам.
- Дополнительные требования (A572): S1 (испытание ударом Шарпи V), S4 (ультразвуковой контроль листов), S91 (вязкость для сейсмических применений) могут быть вызваны в заказе на закупку.
Эквиваленты ASME
| Стандарт ASTM | Эквивалент ASME | Раздел кода |
|---|---|---|
| A36 | SA-36 | ASME Sec II Part A |
| A572 Gr42 | SA-572 Gr42 | ASME Sec II Part A |
| A572 Gr50 | SA-572 Gr50 | ASME Sec II Part A |
| A572 Gr55 | SA-572 Gr55 | ASME Sec II Part A |
| A572 Gr60 | SA-572 Gr60 | ASME Sec II Part A |
| A572 Gr65 | SA-572 Gr65 | ASME Sec II Part A |
SA-36 и SA-572 технически идентичны их аналогам ASTM. Производство сосудов высокого давления и котлов, подлежащих кодексу ASME для сосудов высокого давления и котлов (BPVC), должно использовать обозначение SA-.
Кроссстандартные эквиваленты
Эквиваленты ASTM A36
| Стандарт | Марка | Мин предел текучести МПа | Примечания |
|---|---|---|---|
| EN 10025-2 | S235JR | 235 | Предел текучести немного ниже; Si и C отличаются |
| IS 2062 | E250 Gr A | 250 | Предел текучести почти идентичен; индийский стандарт |
| JIS G3101 | SS400 | 245 | Сопоставимая марка конструкционной стали |
| GB/T 700 | Q235B | 235 | Китайский эквивалент; пределы Mn и Si отличаются |
Эквиваленты ASTM A572
| Марка A572 | EN 10025-2 | IS 2062 | JIS G3106 | GB/T 1591 |
|---|---|---|---|---|
| Gr42 | S275JR | E275 | SM400B | Q345B (частичный) |
| Gr50 | S355JR | E350 | SM490B | Q345B |
| Gr55 | S380 / S420 (прибл) | E410 | SM520B | Q390B |
| Gr60 | S420M | E450 | SM570 | Q420B |
| Gr65 | S460M | — | — | Q460C |
Кроссстандартные эквиваленты приблизительны. Пределы химического состава и требования к испытаниям отличаются между стандартами; прямая замена требует рассмотрения применимых положений кода.
Правила замены: A572 Gr50 вместо A36
A572 Gr50 часто заменяет A36, поскольку его минимальный предел текучести (345 МПа) превышает A36 (250 МПа). Перед заменой:
- Проверьте совместимость прочности на растяжение: A36 имеет макс 550 МПа; A572 Gr50 не имеет верхнего предела. Некоторые конструкции соединений, использующие верхний предел A36, требуют особого внимания.
- Получите письмо о замене: завод или поставщик должны подтвердить, что материал соответствует A36 в дополнение к A572 Gr50, или инженер-проектировщик должен письменно одобрить замену.
- Проверьте процедуру сварки: более высокий предел текучести может потребовать переквалификации WPS/PQR согласно AWS D1.1.
- Сосуды высокого давления ASME: замена допускается только если SA-36 и SA-572 Gr50 указаны в применимом случае кода.
Контрольный список проверки MTC
При проверке сертификата заводских испытаний для материала A36 или A572 подтвердите:
- Обозначение стандарта и марка точно соответствуют заказу на закупку
- Номер плавки прослеживается до физических маркировок на листе или профиле
- Содержание углерода соответствует зависящим от толщины пределам (A36) или пределам по маркам (A572)
- Для A572: указано как минимум одно из Nb, V или Ti
- Предел текучести, предел прочности и удлинение соответствуют минимумам в приведённых выше таблицах
- Предел прочности A36 не превышает 550 МПа
- Сертификат подписан уполномоченным представителем завода с указанием даты
- Допуски анализа продукта (если выполнялся анализ продукта) находятся в пределах A6/A6M
Часто задаваемые вопросы
В чём главное отличие между ASTM A36 и ASTM A572 сорт 50?
Главное отличие — уровень прочности и подход к спецификации. A36 имеет минимальный предел текучести 250 МПа и диапазон предела прочности 400–550 МПа (с верхним пределом). A572 Gr50 имеет минимальный предел текучести 345 МПа без верхнего предела. A572 также использует микролегирование ниобием (колумбий) и/или ванадием для достижения более высокой прочности при аналогичной толщине, в то время как A36 — это простая углеродистая сталь.
Почему ASTM A36 устанавливает верхний предел прочности, а A572 нет?
Верхний предел прочности A36 в 550 МПа был исторически важен для обеспечения надлежащей пластичности и свариваемости простой углеродистой стали. A572 использует контролируемое микролегирование (Nb, V, Ti) для достижения высокой прочности без избыточного углерода, поэтому верхний предел не требуется — конструкция сплава по сути контролирует вязкость и свариваемость.
Какие максимальные толщины листов для ASTM A572 сорт 65?
A572 Gr65 ограничивается листами до 32 мм (1¼ дюйма) толщины. Сорта 42, 50 и 55 доступны до 150 мм (6 дюймов) для листов в соответствии с последним изданием стандарта.
Идентичен ли SA-36 ASTM A36?
Да, технически. ASME SA-36 принимает ASTM A36 в кодекс ASME для сосудов высокого давления и котлов раздел II часть A без технических изменений. Для любого применения сосуда высокого давления, подлежащего ASME BPVC, заказ на закупку должен ссылаться на SA-36, а не на A36.
Могу ли я использовать ASTM A572 Gr50 вместо A36 без одобрения инженера?
В целом нет. Даже если A572 Gr50 превышает минимальный предел текучести A36, замена требует одобрения инженера, так как два стандарта отличаются по диапазону прочности на растяжение, химическому составу и дополнительным требованиям. Замена должна быть задокументирована в письменной форме инженером проекта или одобрена посредством официального письма о замене от поставщика, подтверждающего двойное соответствие.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free