ASTM A252 Grade 2 Spiralgeschweißtes Stahlrohr mit großem Durchmesser

Nahtlose Baustahlrohre der Güteklasse 2 nach ASTM A252 sind in erster Linie für den Stahlrohrpfahl- und Fundamentbau konzipiert, bei denen der Rohrabschnitt als dauerhaftes tragendes Element oder als Schale für Ortbetonpfähle fungiert. ASTM A252/A252M deckt ausdrücklich sowohl geschweißte als auch nahtlose Rohrpfähle ab, sodass die in diesem Produkttitel angegebene nahtlose Konstruktion vollständig mit der Norm übereinstimmt.

Für die Güteklasse 2 beträgt die angegebene Mindestzugfestigkeit 415 MPa und die Mindeststreckgrenze 240 MPa. Im Vergleich zu allgemeinen Strukturrohren konzentriert sich ASTM A252 speziell auf den Pfahlbetrieb, die Dimensionskontrolle, die Zugfestigkeit, das Rohrgewicht, die Endvorbereitung, die Rückverfolgbarkeit und die Eignung für die Fundamentinstallation.

Die aktuell aktive Ausgabe ist ASTM A252/A252M-26. Bei der Projektbeschaffung sollte vor der Produktion die genaue Auflage bestätigt werden, die im Vertrag oder in der technischen Spezifikation gefordert wird.

ASTM A252 Grade 2-Rohre bieten eine Mindeststreckgrenze von 240 MPa und eine Mindestzugfestigkeit von 415 MPa, wodurch der Abschnitt ausreichend Widerstand für axiale Belastungen und Installationsspannungen bietet, die bei herkömmlichen Pfahlgründungen auftreten.

Für Nennwandstärken von 7,9 mm oder mehr erfordert Güteklasse 2 eine Mindestdehnung von 25 %, gemessen über eine Messlänge von 50,8 mm. Bei dünneren Wänden nimmt die minimal erforderliche Dehnung gemäß der ASTM-Wanddickenformel ab und wird nicht als ein fester Wert behandelt.

Die Toleranz des Außendurchmessers ist auf ±1 % begrenzt. Dies ist wichtig, wenn Pfahlabschnitte ausgerichtet, gespleißt, mit Pfahlschuhen versehen, mit Rammgeräten verbunden oder mit strukturellen Befestigungen zusammengebaut werden müssen.

Die minimal zulässige Wandstärke beträgt an jeder Stelle 87,5 % der angegebenen Nennwandstärke. Daher darf beispielsweise eine vorgegebene Wandstärke von 20,0 mm lokal 17,5 mm unter der üblichen Wandstärkentoleranz nicht unterschreiten.

Durch die nahtlose Konstruktion entfällt eine Längs- oder Spiralschweißnaht am Rohrkörper. Dies kann bei technischen Projekten nützlich sein, bei denen der Designer, Hersteller oder Käufer ausdrücklich einen nahtlosen Rohrabschnitt benötigt.

Eines der Hauptanliegen bei der Pfahlbeschaffung ist, ob die tatsächliche Wandstärke für die berechnete Querschnittsfläche, den axialen Widerstand und den Korrosionszuschlag ausreichend bleibt.

Die Produktion kann anhand der ASTM-Anforderung kontrolliert werden, dass die gemessene Wandstärke an keinem Punkt mehr als 12,5 % unter dem Nennwert liegen darf. Die Dickenprüfung kann in die endgültige Maßüberprüfung integriert werden, während engere projektspezifische Toleranzen vor der Produktion vereinbart werden können, wenn strukturelle Berechnungen dies erfordern.

Professionelle Einkäufer im Maschinenbau fordern häufig den Nachweis, dass gelieferte Rohre den angegebenen mechanischen Eigenschaften der Klasse 2 entsprechen, anstatt sich nur auf die Nennqualitätskennzeichnung zu verlassen.

Produktionslose können daher anhand der Chargennummer identifiziert und mit chemischen und Zugtestaufzeichnungen abgeglichen werden. Die Akzeptanz der Klasse 2 basiert auf einer Mindeststreckgrenze von 240 MPa und einer Mindestzugfestigkeit von 415 MPa, wobei die Dehnung entsprechend der anwendbaren Wandstärke bewertet wird.

Pfahlbauer benötigen häufig kontrollierte Längen, da übermäßiges Schneiden vor Ort den Arbeitsaufwand, den Materialverlust und die Ausrichtungsarbeiten beim Spleißen vor Ort erhöht.

Einheitliche Längen können gemäß dem Schnittplan des Projekts hergestellt werden, einschließlich kundenspezifischer Längen innerhalb des Fertigungsbereichs. Je nach der beabsichtigten Feldverbindungs- oder Pfahlinstallationsmethode können auch glatte, maschinell geschnittene und abgeschrägte Enden spezifiziert werden.

• ASTM A252/A252M- Geschweißte und nahtlose Rohrpfähle aus Kohlenstoffstahl für strukturelle Fundamente und tragende Anwendungen.
• ASTM A53/A53M- Universelles nahtloses und geschweißtes Kohlenstoffstahlrohr; Kein direkter Ersatz für Pfahlrohre nach ASTM A252.
• ASTM A500/A500M- Kaltgeformte, geschweißte und nahtlose Strukturrohre aus Kohlenstoffstahl für strukturelle Anwendungen.
• EN 10210- Warmgefertigte Konstruktionshohlprofile aus unlegierten und Feinkornbaustählen.
• EN 10219- Kaltumgeformte geschweißte Konstruktionshohlprofile aus unlegierten Stählen und Feinkornstählen.
• JIS A 5525- Stahlrohrpfähle für den Fundamentbau.
• GB/T 3091- Geschweißte Stahlrohre für Niederdruck-Flüssigkeitsanwendungen und bestimmte strukturelle Anwendungen; Der Anwendungsbereich weicht von ASTM A252 ab.

Äquivalente Qualitäten oder Standards sollten nicht allein aufgrund ähnlicher Festigkeit ersetzt werden. Chemische Anforderungen, Maßtoleranzen, Herstellungsverfahren sowie Prüf- und Inspektionsregeln müssen ebenfalls vom Projektingenieur überprüft werden.

Nahtlose Rohre der Klasse 2 nach ASTM A252 können als Rammstahlrohrpfahl unter einem Brückenpfeilerfundament verwendet werden. Das Rohr überträgt die vertikale Strukturlast durch schwache obere Bodenschichten in dichtere tragende Schichten oder entwickelt Kapazität durch Wellenreibung entlang der eingebetteten Pfahllänge.

Abhängig von der Gründungskonstruktion kann der Pfahl hohl bleiben, teilweise gefüllt sein oder als dauerhafte Stahlhülle für Stahlbeton dienen. Enddurchmesser, Wandstärke, Pfahllänge, Korrosionszuschlag und Pfahlspitzenkonfiguration müssen anhand geotechnischer und statischer Berechnungen ermittelt werden.

ASTM A252 ist im Vergleich zu vielen Spezifikationen für Kohlenstoffstahlrohre ungewöhnlich, da die Norm in der Vergangenheit keine fünf separaten, auf Chemie basierenden Materialqualitäten definiert.

ASTM A252 enthält nur drei Festigkeitsklassen: Klasse 1, Klasse 2 und Klasse 3. Gemäß den etablierten ASTM A252-Anforderungen ist Phosphor das wichtigste explizit eingeschränkte chemische Element mit einem Höchstgehalt von 0,050 %. Grenzwerte für Kohlenstoff, Mangan, Silizium und Schwefel, die üblicherweise auf kommerziellen Websites angezeigt werden, sollten nicht automatisch als verbindliche Grenzwerte nach ASTM A252 dargestellt werden, es sei denn, sie werden durch die angegebene Ausgabe, die vereinbarte Spezifikation für die Stahlherstellung oder die Bestellung unterstützt.

Aus Gründen der technischen Genauigkeit sollten keine fünf erfundenen ASTM A252-Qualitäten erstellt werden.