미국 표준 H - 빔의 기계적 특성은 재료 등급에 따라 결정되며 각 등급은 특정 성능 요구 사항을 충족하도록 설계됩니다. 가장 일반적인 등급 - ASTM A36, ASTM A572 등급 50, ASTM A992 및 ASTM A588-Exhibit 응용 프로그램을 지시하는 뚜렷한 특성.
ASTM A36은 가장 널리 사용되는 등급으로 강도와 용접 성의 균형으로 평가됩니다. 주요 속성에는 다음이 포함됩니다.
항복 강도 : 36 KSI (250 MPa) 최소 - 영구 변형이 시작되는 응력.
인장 강도 : 58–80 KSI (400–550 MPa) - 골절 전 최대 응력.
신장 : 2 인치 게이지 길이에서 20% 최소값으로 부하가 부하로 변형하기에 충분한 연성을 나타냅니다.
탄소 함량 : 최대 0.26% 최대 1 인치의 두께를 예열하지 않고 쉽게 용접 할 수 있습니다.
이러한 특성은 A36이 Light - to - 주거용 프레이밍, 소형 상업용 건물 및 비 - 중요한 산업 지원과 같은 중간 부하에 이상적입니다. 예를 들어, W8 × 24 A36 빔 (8 인치 높이, 24 lb/ft)은 일반적으로 차고 구조에 사용되며, 최소한의 처짐으로 30 psf의 지붕 하중을지지합니다.
ASTM A572 등급 50은 - 강도, 낮은 - 합금 (HSLA) 등급이 무거운 하중을 위해 설계되었습니다. 그 속성에는 다음이 포함됩니다.
항복 강도 : 50 KSI (345 MPa) 최소 -39% A36보다 높습니다.
인장 강도 : 65–85 KSI (448–586 MPa).
신장 : 18% 최소, 바람이나 기계 진동과 같은 동적 하중에 대한 연성 유지.
합금 요소 : 첨가 된 바나듐 및 니오 비움 향상 용접 성을 감소시키지 않고 강도를 향상 시키지만 예열은 1.5 인치 이상의 두께에 필요할 수 있습니다.
다리, 높은 - 상승 기둥 및 크레인 활주로의 경우 A572 등급 50이 선호됩니다. W21 × 147 A572 빔 (21 {- 인치 높이, 147 lb/ft)은 창고에서 40 피트에 걸쳐있을 수 있으며, 100psf 라이브 하중을 지원하여 동일한 크기의 A36 빔을 부하 용량으로 30% 성능이 우수합니다.
ASTM A992는 미국의 구조용 강철 프레임의 기본 등급으로 강도와 인성을 결합합니다.
항복 강도 : 50 KSI (345 MPa) 최소.
인장 강도 : 65–85 KSI (448–586 MPa).
강인함 : 20 ft - lb 최소 충격 에너지 - 40도 F (Charpy V-Notch Test)는 추운 기후 또는 지진 구역에서 취성 골절에 저항하는 데 중요합니다.
A992의 강인성은 캘리포니아와 같은 높은 지진 활동이있는 지역에 적합합니다. 로스 앤젤레스 하이 - 상승의 W16 × 77 A992 컬럼은 지진 동안 선형 발 당 2 kip의 측면 힘을 견딜 수 있으며, 고장없이 소성 변형을 통해 에너지를 흡수 할 수 있습니다.
ASTM A588은 부식성이 중요한 실외 응용 분야를 위해 설계된 풍화 강철 등급입니다. 그 속성에는 다음이 포함됩니다.
항복 강도 : 50 KSI (345 MPa) 최소.
인장 강도 : 70–90 KSI (483–621 MPa).
부식 저항성 : 구리 (0.20% 최소), 크롬 (0.40–0.65%) 및 니켈 (0.30% 최소)과 합금되어 추가 부식을 중지하는 단단하고 부착 된 녹 층 ( "Patina")을 형성합니다.
A588 H - 빔은 다리, 고속도로 가드 레일 및 야외 조각에 사용되므로 그림이 필요하지 않습니다. 예를 들어, 필라델피아의 벤자민 프랭클린 브리지 (Benjamin Franklin Bridge)는 접근 범위에 A588 W36 × 194 빔을 사용하여 유지 보수없이 50 년 동안 바닷물 스프레이와 산업 오염을 견딜 수 있습니다.
등급 선택은 프로젝트의 부하 요구 사항, 환경 및 예산에 따라 다릅니다. A36은 - 비용 -가 광 하중에 효과적이며, 정적 하중의 경우 A572 등급 50, 지진 복원력의 경우 A992 및 실외 내구성의 경우 A588입니다. 이 다양성은 미국 표준 H - 빔이 거의 모든 구조적 응용의 요구를 충족시킬 수 있도록합니다.