mucchi di tubi | Pali tubolari Materiali di qualità in acciaio

I pali in tubi d'acciaio sono una componente essenziale nella costruzione di fondazioni profonde, ponti, piattaforme offshore, e varie altre strutture. L'acciaio è classificato in vari gradi e tipologie in base alla sua composizione chimica, proprietà meccaniche, e metodi di produzione. In questo articolo, discuteremo dei diversi tipi di materiali in acciaio utilizzati per i pali di tubi in acciaio, comprese le loro proprietà, vantaggi, e applicazioni.

1. Acciaio al carbonio

Carbon steel is the most common type of steel used for pipe piles. È diviso in tre categorie principali in base al contenuto di carbonio: acciaio dolce o a basso tenore di carbonio, acciaio a medio tenore di carbonio, e acciaio ad alto tenore di carbonio.

1.1 Acciaio dolce o a basso tenore di carbonio

L'acciaio dolce ha un contenuto di carbonio fino a 0.30%. È noto per la sua eccellente saldabilità, duttilità, e un costo relativamente basso. Alcuni gradi comuni utilizzati per i pali di tubi includono:

• ASTM A36: Un popolare acciaio strutturale con a limite di snervamento minimo di 36,000 psi.
• ASTM A283: Un livello da basso a intermedio resistenza alla trazione acciaio al carbonio adatto per scopi strutturali generali.

1.2 Acciaio a medio tenore di carbonio

L'acciaio a medio carbonio contiene tra 0.30% e 0.60% carbonio ed è più forte e più duro dell'acciaio a basso tenore di carbonio. Alcuni gradi comuni utilizzati per i pali di tubi includono:

• ASTM A572: Ad alta resistenza, acciaio bassolegato con saldabilità e formabilità migliorate.
• ASTM A529: Un carbonio medio, acciaio al manganese con buona resistenza, duttilità, e saldabilità.

1.3 Acciaio al carbonio

L'acciaio ad alto tenore di carbonio contiene tra 0.60% e 1.00% carbonio, rendendolo più duro e resistente dell'acciaio a medio carbonio. È meno duttile e più difficile da saldare, so it is less commonly used for mucchi di tubi.

Norma API ACCIAIO AL CARBONIO.

Grado di acciaio secondo EN10219-1	Limite minimo di snervamento Reh (T≤16mm) N/mm2	Limite minimo di snervamento Reh (16≤T≤40mm) N/mm2	Carico di rottura minimo a trazione Rm (3≤T≤40mm) N/mm2	Allungamento minimo (T ≤ 40 mm) %
S235JRH	235	225	340-47-	22
S275JOH/J2H	275	265	410-560	20
S355JOH/JEH	355	345	490-630	20
S420MH	420	400	500-660	19
S460MH	460	440	530-720	17
Grado di acciaio secondo API5L,PSL1	Carico di snervamento minimo Reh N/mm2		Carico di rottura minimo a trazione Rm N/mm2	Allungamento minimo %
B	245		415	23
X42	290		415	23
X46	320		435	22
X52	360		460	21
X56	390		490	19
X60	415		520	18
X65	450		535	19
X70	485		570	17
1)PSL:Livello delle specifiche del prodotto
2)T:Spessore
3)Dipende dall'area della sezione trasversale del provino di trazione

 

European steel pipes

Grado di acciaio secondo EN10219-1	Cmax%	Signor Max %	P massimo %	S massimo %	Si Max %	N massimo %	CEVmax %
S235JRH	0.17	1.40	0.045	0.045	–	0.009	0.35
S275JOH/J2H	0.20	1.50	0.040	0.040	–	0.009	0.40
S355JOH/JEH	0.22	1.60	0.040	0.040	0.55	0.009	0.45
S420MH	0.16	1.70	0.035	0.030	0.50	0.020	0.43
S460MH	0.16	1.70	0.035	0.030	0.60	0.025	–
Grado di acciaio secondo API5L,PSL1	Cmax%	Signor Max %	P massimo %	S massimo %	Ti+V+NbMax %
B	0.26	1.20	0.030	0.030	0.15
X42	0.26	1.30	0.030	0.030	0.15
X46	0.26	1.40	0.030	0.030	0.15
X52	0.26	1.40	0.030	0.030	0.15
X56	0.26	1.40	0.030	0.030	0.15
X60	0.26	1.40	0.030	0.030	0.15
X65	0.26	1.45	0.030	0.030	0.15
X70	0.26	1.65	0.030	0.030	0.15

 

1) Secondo API 5L: Per ogni riduzione di 0.01% al di sotto del contenuto massimo di carbonio specificato, un aumento di 0.05% superiore al contenuto massimo di manganese specificato è consentito, fino ad un massimo di 1.50% per i gradi da X42 a X52, 1.65% da X56 a X65 e 2.00% per X70
2)Salvo diverso accordo, la somma dei contenuti di niobio e vanadio deve essere ≤ 0.06 %.
3) Salvo diverso accordo

Tolleranze dimensionali per pali di tubi

Standard	Diametro esterno D			Spessore parete T	Rettilineità	Fuori rotondità		Massa	Altezza massima del cordone di saldatura
EN10219-2	+/-1% Massimo +/- 10,0 mm			+/-1% Massimo +/-2,0 mm	0.20% di lunghezza totale	+/-2%		+/-6%	T ≤ 14,2 mm:3.5mm T >14.2mm:4.8mm
API5LISO3183	≤1422 mm	+/-0.5% ≤4,0 mm		<15.0mm:+/-10% ≥ 15.0 mm:+/-1.5mm	0.20% di lunghezza totale	D/t≤75 D<1422mm	+/-1.5% ≤15,0 mm	+10% -3.5%	T ≤ 13,0 mm:3.5mm T >13.0mm:4.8mm
	>1422mm	Come d'accordo				Altro	Come d'accordo

 

 

 

2. Acciaio legato

L'acciaio legato è un tipo di acciaio in cui altri elementi, come il cromo, nichel, e molibdeno, vengono aggiunti per migliorarne le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione. Alcuni comuni gradi di acciaio legato utilizzato per pali di tubi includono:

• ASTM A588: Ad alta resistenza, Basso-acciaio legato con eccellente resistenza alla corrosione atmosferica.
• ASTM A690: Ad alta resistenza, acciaio bassolegato con migliore resistenza alla corrosione in ambienti marini.

3. Acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è un tipo di acciaio contenente almeno 10.5% cromo, che gli conferisce un'eccezionale resistenza alla corrosione. Viene spesso utilizzato in ambienti in cui la corrosione è un problema, come applicazioni marine o costiere. Alcuni tipi comuni di acciaio inossidabile utilizzati per i pali di tubi includono:

• 304/304L: Un popolare acciaio inossidabile austenitico con buona resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche.
• 316/316L: Un altro acciaio inossidabile austenitico con maggiore resistenza alla corrosione rispetto a 304, particolarmente in ambienti clorurati.

4. Bassolegato ad alta resistenza (HSLA) Acciaio

L'acciaio HSLA è un tipo di acciaio legato con una piccola quantità di elementi di lega, che ne aumenta notevolmente la resistenza rispetto all'acciaio al carbonio. È progettato per avere migliori proprietà meccaniche, resistenza alla corrosione, e saldabilità. Alcuni tipi di acciaio HSLA comuni utilizzati per i pali di tubi includono:

• ASTM A572: Come menzionato prima, questo grado offre un'elevata resistenza, saldabilità migliorata, e formabilità.
• ASTM A709: Ad alta resistenza, acciaio bassolegato utilizzato principalmente per la costruzione di ponti.

5. Acciaio resistente agli agenti atmosferici

Acciaio resistente agli agenti atmosferici, conosciuto anche come Taglio acciaio, è un tipo di acciaio che sviluppa uno strato protettivo di ossido quando esposto alle condizioni atmosferiche. Questo strato protegge l'acciaio da ulteriore corrosione, eliminando la necessità di vernici o altri rivestimenti protettivi. Some common weathering steel grades used for pipe piles include:

• ASTM A588: Come menzionato prima, questo grado offre un'eccellente resistenza alla corrosione atmosferica e un'elevata robustezza.
• ASTM A847: Ad alta resistenza, acciaio bassolegato con migliore resistenza alla corrosione rispetto all'acciaio al carbonio.

In conclusione, sono disponibili vari tipi di materiali in acciaio per i pali di tubi in acciaio, ognuno con le sue proprietà e applicazioni uniche. La scelta del materiale di acciaio appropriato dipende da fattori quali la resistenza richiesta, resistenza alla corrosione, saldabilità, e costo. Comprendendo le proprietà e le applicazioni di questi materiali in acciaio, ingegneri e appaltatori possono prendere decisioni informate per garantire il successo dei loro progetti.