ASTM A500 incluye cuatro calificaciones principales de acero para secciones estructurales huecas (grados A, B, C y D) adaptados a necesidades estructurales específicas. Estos grados difieren en composición química, resistencia mecánica y aplicaciones típicas, lo que permite una selección óptima de material basada en los requisitos de rendimiento. A continuación se muestra una visión general concisa que resalta las distinciones clave entre estos grados.
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Diferencias entre los grados de ASTM A500 en la composición química
Composición química (%) Diferencias entre ASTM A500 Gr.A, Gr.B, Gr.C, Gr.D
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Gr.A
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Gr.B
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Gr.C
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Gr.D
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Carbono (c)
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Para análisis de calor ≤0.26%
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Para análisis de calor ≤0.26%
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Para análisis de calor ≤0.23%
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Para análisis de calor ≤0.26%
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Para el análisis de productos ≤0.30%
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Para el análisis de productos ≤0.30%
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Para el análisis del producto ≤0.27%
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Para el análisis de productos ≤0.30%
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Manganeso (MN)
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Para análisis de calor ≤1.35%
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Para análisis de calor ≤1.35%
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Para análisis de calor ≤1.35%
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Para análisis de calor ≤1.35%
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Para el análisis del producto ≤1.40%
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Para el análisis del producto ≤1.40%
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Para el análisis del producto ≤1.40%
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Para el análisis del producto ≤1.40%
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Fósforo (P)
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Para análisis de calor ≤0.035%
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Para análisis de calor ≤0.035%
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Para análisis de calor ≤0.035%
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Para análisis de calor ≤0.035%
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Para el análisis del producto ≤0.045%
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Para el análisis del producto ≤0.045%
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Para el análisis del producto ≤0.045%
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Para el análisis del producto ≤0.045%
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Azufre (s)
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Para análisis de calor ≤0.035%
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Para análisis de calor ≤0.035%
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Para análisis de calor ≤0.035%
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Para análisis de calor ≤0.035%
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Para el análisis del producto ≤0.045%
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Para el análisis del producto ≤0.045%
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Para el análisis del producto ≤0.045%
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Para el análisis del producto ≤0.045%
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Cobre (Cu)
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para análisis de calor ≥0.20%
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para análisis de calor ≥0.20%
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para análisis de calor ≥0.20%
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para análisis de calor ≥0.20%
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Para el análisis del producto ≥0.18%
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Para el análisis del producto ≥0.18%
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Para el análisis del producto ≥0.18%
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Para el análisis del producto ≥0.18%
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La variación clave entre los grados ASTM A500 es el contenido de carbono, que influye directamente en el rendimiento mecánico:
El grado C tiene el mayor contenido de carbono, mejorando su soldadura y reduciendo el riesgo de grietas durante la soldadura.
Otros elementos como el manganeso, el fósforo y el azufre siguen siendo en gran medida consistentes en todos los grados.
El cobre, cuando se especifica para el acero portador de cobre, también es consistente en los grados A a D.
Estas distinciones químicas ayudan a adaptar cada grado a diferentes necesidades estructurales.
Diferencias entre los grados de ASTM A500 en propiedades mecánicas
Tubo estructural redondo
Propiedad
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Grado A
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Grado B
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Grado C
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Grado D
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Resistencia a la tracción
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45,000 psi (310 MPa)
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58,000 psi (400 MPa)
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62,000 psi (425 MPa)
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58,000 psi (400 MPa)
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Fuerza de rendimiento
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33,000 psi (230 MPa)
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42,000 psi (290 MPa)
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46,000 psi (315 MPa)
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36,000 psi (250 MPa)
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Alargamiento (2 ")
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25%
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23%
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21%
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23%
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Tubo estructural con forma (cuadrado/rectangular)
Propiedad
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Grado A
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Grado B
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Grado C
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Grado D
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Resistencia a la tracción
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45,000 psi (310 MPa)
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58,000 psi (400 MPa)
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62,000 psi (425 MPa)
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58,000 psi (400 MPa)
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Fuerza de rendimiento
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39,000 psi (270 MPa)
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46,000 psi (315 MPa)
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50,000 psi (345 MPa)
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36,000 psi (250 MPa)
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Alargamiento (2 ")
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25%
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23%
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21%
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23%
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Diferencias entre los grados de ASTM A500 en rendimiento
Grado A: menor resistencia, ductilidad más alta: ideal para aplicaciones que requieren flexibilidad sobre la resistencia.
Grado B: resistencia y ductilidad equilibradas, utilizadas de manera generalizada en marcos estructurales.
Grado C: más alta resistencia, ductilidad más baja, mejor para estructuras de alta carga y alto estrés.
Grado D: resistencia a la tracción similar al grado B, pero una resistencia de menor rendimiento, contada para aplicaciones específicas de carga pesada donde la alta resistencia a la tracción es crítica.
Diferencias entre los grados de ASTM A500 en la aplicación
ASTM A500 Grado A-Aplicaciones no críticas de bajo estrés
Enmarcado interior y particiones livianas
Estructuras y soportes temporales
Marcos de baja carga e instalaciones auxiliares
Centrado en la rentabilidad y la facilidad de fabricación
ASTM A500 Grado B - Uso estructural general
Marcos de construcción
Columnas y vigas estructurales
Sistemas de tuberías de presión moderada
Ideal para construcción residencial y comercial
Ofrece un buen equilibrio de fortaleza y costo
ASTM A500 Grado C-Aplicaciones estructurales de alta resistencia
Edificios de gran altura y elementos críticos de carga
Maquinaria y equipo industrial
Puentes y soportes de letrero
Elegido para entornos exigentes donde la fuerza y la confiabilidad son esenciales
ASTM A500 Grado D-Proyectos de infraestructura de servicio pesado
Construcción a gran escala y de alta carga
Infraestructura crítica como puentes a largo plazo
Instalaciones industriales y columnas de soporte
Ofrece máxima fuerza, adecuada para las condiciones más desafiantes
Conclusión
Seleccionar el grado ASTM A500 correcto es crucial para garantizar la seguridad, el rendimiento y la rentabilidad en las aplicaciones estructurales.
Grado A: Lo mejor para usos de bajo estrés, temporales o no con carga.
Grado B: Ideal para uso estructural general con necesidades de resistencia moderada.
Grado C: Adecuado para requisitos de alta resistencia y carga.
Grado D: Reservado para los entornos estructurales más exigentes.
Comprender estas diferencias permite a los ingenieros, fabricantes y constructores coincidir con el material adecuado con las demandas del proyecto, maximizando la durabilidad y el rendimiento al tiempo que gestionan los costos de manera efectiva.
Para más: especificaciones de tubería de acero ASTM A500