Amerikanske standard h - bjælker produceres i flere kvaliteter, der hver er skræddersyet til specifikke mekaniske krav. De mest almindelige kvaliteter er ASTM A36, ASTM A572 Grad 50, ASTM A992 og ASTM A588, med forskellige egenskaber, der dikterer deres applikationer.
ASTM A36 er arbejdshestekvaliteten, der er vidt brugt i generel konstruktion. Dens vigtigste mekaniske egenskaber inkluderer:
Udbyttestyrke: 36 ksi (250 MPa) minimum, den stress, hvorpå permanent deformation begynder.
Trækstyrke: 58-80 ksi (400-550 MPa), den maksimale spænding før brud.
Forlængelse: 20% minimum i 2-tommers gage-længde, hvilket indikerer duktilitet (evne til at deformere inden de bryder).
Kulstofindhold: 0,26% maks., Hvilket sikrer fremragende svejsbarhed uden forvarmning for tykkelser mindre end eller lig med 1 tomme.
Disse egenskaber gør A36 ideelle til lav - til - moderate belastningsapplikationer: boligrammer, små kommercielle bygninger og ikke - kritiske industrielle understøttelser. For eksempel bruges en W8 × 24 A36-stråle ofte i garage indramning, hvor dens 8-tommer højde og 6,5-tommer flangebredde understøtter tagbelastninger uden overdreven vægt.
ASTM A572 Grad 50 tilbyder højere styrke for tunge belastninger:
Udbyttestyrke: 50 ksi (345 MPa) minimum, 39% højere end A36.
Trækstyrke: 65-85 KSI (448-586 MPa).
Forlængelse: 18% minimum, vedligeholdelse af tilstrækkelig duktilitet til dynamiske belastninger.
Legering af elementer: Tilføjet vanadium og niobium forbedrer styrke uden at ofre svejsbarhed.
Denne karakter foretrækkes til broer, høj - stigningssøjler og kran -landingsbaner. En W21 × 147 A572 Grade 50-bjælke, med en 21-tommer højde og 12,5-tommer flangebredde, kan understøtte 100 PSF levende belastninger over et 40-fods spændvidde i et lager, hvilket overgår en A36-stråle af samme størrelse med 30% i belastningskapacitet.
ASTM A992 er standardkvaliteten for strukturelle rammer i USA, der kombinerer styrke og duktilitet:
Udbyttestyrke: 50 ksi (345 MPa) minimum.
Trækstyrke: 65-85 KSI (448-586 MPa).
Forlængelse: 18% minimum, med forbedret sejhed (20 ft - lb minimum ved - 40 grad F for Charpy V-notch-test).
A992s forbedrede sejhed gør det velegnet til seismiske zoner (f.eks. Californien), hvor den absorberer energi under jordskælv. En W16 × 77 A992 -søjle i en Los Angeles høj - stigning kan modstå laterale kræfter på 2 kips pr. Lineær fod uden sprød fiasko, en kritisk sikkerhedsfunktion.
ASTM A588 er en forvitring af stålkvalitet, designet til udendørs applikationer:
Udbyttestyrke: 50 ksi (345 MPa) minimum.
Trækstyrke: 70-90 ksi (483-621 MPa).
Korrosionsbestandighed: legeret med kobber (0,20% min), krom (0,40-0,65%) og nikkel (0,30% min), det danner et stramt, vedhæftende rustlag ("patina"), der stopper yderligere korrosion.
A588 W - former bruges i broer, motorvejsræk og udendørs skulpturer, hvilket eliminerer behovet for maleri. For eksempel bruger Bayonne Bridge i New Jersey A588 W36 × 194 bjælker i sin rehabilitering med en projiceret 75-årig levetid uden vedligeholdelse.
Disse egenskabsvariationer giver ingeniører mulighed for at matche h - stråle kvaliteter til projektbehov: A36 for omkostninger - følsomme lysbelastninger, A572 for tunge statiske belastninger, A992 for seismisk modstandsdygtighed og A588 for udendørs holdbarhed. Denne tilpasning sikrer optimal ydelse, samtidig med at det minimerer materialeaffald.