строительного стали. Они знамениты своей надежностью, стандартизированными эксплуатационными характеристиками и универсальностью в строительных и инженерных проектах. Хотя в 2016 году стандарт был официально интегрирован в ASTM F3125/F3125M, обозначение «A325» остаётся основным референсом отрасли для тяжелых шестигранных структурных болтов, что свидетельствует о его неизменной роли в обеспечении прочности конструкций. Ниже представлено всеобъемлющее руководство по спецификациям, материалам, эксплуатационным характеристикам и практическому применению ASTM A325 — оптимизированное для ясности и технической точности.
Основные спецификации и химический состав
Типы ASTM A325: 1, 2 и 3 — в чём разница?
Стандарт ASTM A325 делится на три типа, которые в первую очередь различаются химическим составом и коррозионной устойчивостью. Выбор правильного типа критичен для долговечности и безопасности конструкции.
- Тип 1: Стандартная, наиболее распространённая версия болтов A325. Изготовлен из среднеуглеродистого стали, подходит для общего использования в условиях, где атмосферная коррозия не является основным фактором риска. Для большинства внутренних или неагрессивных сред тип 1 является стандартным выбором.
- Тип 2: Болты изготовлены из низкоуглеродистого мартенситного стали, предназначены для использования с атмосферостойкой сталью (например, ASTM A588). Конструируются для формирования защитного патины, аналогичной той, что образуется на соединяемой стали, обеспечивая лучшую долгосрочную коррозионную устойчивость в открытых наружных приложениях. (Примечание: Производство типа 2 стало менее распространённым.)
- Тип 3: Изготовлены из атмосферостойкой стали с специальным химическим составом (содержащей никель, медь, хром и другие элементы), что обеспечивает высокий уровень атмосферной коррозионной устойчивости. Тип 3 — предпочтительный выбор для неоклеенных конструкций в суровых условиях, например, в прибрежных зонах или промышленных средах.
Химический состав
Химический состав болтов ASTM A325 зависит от типа и класса прочности, при этом установлены строгие ограничения на примеси для обеспечения механических свойств и долговечности:
| Элемент | Тип 1 (120 ksi) | Тип 1 (150 ksi) | Тип 3 (120 ksi, Комп. А) | Тип 3 (120 ksi, Комп. В) | Тип 3 (120 ksi, Индекс) | Тип 3 (150 ksi, Индекс) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,30 – 0,52% | 0,30 – 0,48% | 0,35–0,53% (для болтов 1-1/2” A490/150 ksi) | 0,33 – 0,40% | 0,38 – 0,48% | 0,30 – 0,52% |
| Марганец (Mn) | не менее 0,60% | не менее 0,60% | 0,90 – 1,20% | 0,70 – 0,90% | не менее 0,60% | не менее 0,60% |
| Фосфор (P) | не более 0,035% | не более 0,035% | не более 0,035% | не более 0,035% | не более 0,035% | не более 0,035% |
| Сера (S) | не более 0,040% | не более 0,040% | не более 0,040% | не более 0,040% | не более 0,040% | не более 0,040% |
| Кремний (Si) | 0,15 – 0,30% | — | 0,15 – 0,30% | 0,30 – 0,50% | — | — |
| Бор (B) | не более 0,003% | не более 0,003% | — | — | — | — |
| Медь (Cu) | — | — | 0,25 – 0,45% | 0,20 – 0,40% | 0,20 – 0,60% | 0,20 – 0,60% |
| Никель (Ni) | — | — | 0,25 – 0,45% | 0,50 – 0,80% | не менее 0,20%* | не менее 0,20%* |
| Хром (Cr) | — | — | 0,45 – 0,65% | 0,50 – 0,80% | не менее 0,20% | не менее 0,20% |
| Молибден (Mo) | — | — | — | не более 0,06% | не менее 0,10%* | не менее 0,10%* |
Примечание: Для болтов типа 3 должен присутствовать либо никель (Ni), либо молибден (Mo) в указанном минимальном количестве. Коррозионная устойчивость проверяется в соответствии с руководством ASTM G101.
Механические свойства
Болты ASTM A325 характеризуются строгими требованиями к прочности, при этом предел прочности на растяжение незначительно зависит от диаметра:
| Диапазон размеров | Минимальный предел прочности на растяжение | Минимальный предел текучести | Относительное удлинение (мин.) | Снижение площади сечения (мин.) |
|---|---|---|---|---|
| ½” – 1” (имперский) | 120 ksi (830 МПа) | 92 ksi (635 МПа) | 14% | 35% |
| 1⅛” – 1½” (имперский) | 105 ksi (724 МПа) | 81 ksi (559 МПа) | 14% | 35% |
| M12 – M36 (метрический) | 830 МПа | 660 МПа | 14% | 35% |
Основной диапазон твёрдости — Роквелл C24–35, что обеспечивает баланс прочности и пластичности для выдерживания динамических нагрузок и крутящего момента при монтаже. В отличие от альтернатив с более высокой прочностью, болты A325 совместимы с горячей цинковой обработкой (ГЦО) для защиты от коррозии, однако цинкованные варианты требуют испытания на вращательную ёмкость для проверки эксплуатационных характеристик при монтаже.
Совместимое крепёжное изделие и рекомендации по монтажу
Рекомендуемые компоненты
Болты ASTM A325 требуют сочетания с высокопрочным крепёжным изделием для сохранения прочности конструкции:
- Гайки: ASTM A563 сорт D, DH или C; допустима замена на гайки ASTM A194 сорт 2H.
- Шайбы: Закалированные шайбы ASTM F436 (тип 1 или 3) для распределения стягивающей силы и предотвращения повреждения подшипной поверхности. Рекомендуются нагрузочные индикаторные шайбы (LID) или шайбы с индикацией прямого натяжения (DTI) в соответствии с ASTM F959 для проверки правильного натяжения при монтаже.
- Совместимость с типом 3: Для соответствия по коррозионной устойчивости используйте гайки ASTM A563 сорт DH3 или C3 и шайбы F436 тип 3.
Рекомендации по монтажу
- Размеры отверстий: Используйте стандартные или увеличенные отверстия в соответствии с спецификациями структурных стыков для обеспечения правильного заезда без потери несущей способности.
- Требуемый крутящий момент: Следуйте проектным требованиям к крутящему моменту или используйте шайбы DTI для достижения рекомендуемого натяжения (обычно 70–80% от предела текучести).
- Экологические факторы: Избегайте монтажа в экстремальных температурах; цинкованные болты должны проверяться на целостность цинкового покрытия перед использованием.
- Запрет: Болты ASTM A325 не предназначены для повторного использования — они проектированы для одноразового применения в структурных соединениях.
Области применения и отраслевые случаи использования
Болты ASTM A325 являются основным элементом в структурном инжиниринге, они доверяются в следующих сферах:
- Коммерческие и промышленные здания (стальной каркас, соединения балок с колоннами).
- Автомобильные и железнодорожные мосты (покрытие, ферменные узлы).
- Монтаж тяжелого оборудования и техники.
- Морские и прибрежные конструкции (при использовании типа 3 или цинкованных болтов типа 1).
Их универсальность обусловлена балансом прочности, экономичности и вариантов защиты от коррозии. В отличие от болтов ASTM A490 (сплавная сталь, предел прочности 150 ksi), среднеуглеродистый состав A325 позволяет применять горячую цинковую обработку — что делает его предпочтительным выбором для наружных или коррозионно агрессивных сред, где для A490 существует риск водородного хрупкости (при ГЦО).
ASTM A325 vs. ASTM F3125: Основные моменты
Хотя ASTM A325 был официально заменён ASTM F3125 (который объединяет A325, A490 и другие классы структурных болтов), название A325 остаётся широко узнаваемым в спецификациях и закупках. Основные различия:
- ASTM F3125 сорт A325 сохраняет одинаковые механические свойства для всех диаметров (минимальный предел прочности на растяжение 120 ksi), в то время как оригинальный A325 имел сниженную прочность для размеров более 1”.
- ASTM F3125 стандартизирует варианты покрытий, включая цинково-алюминиевые покрытия (Geomet) для повышения коррозионной устойчивости.
Для соответствия проекту уточните, указываются ли в спецификациях оригинальный ASTM A325 или ASTM F3125 сорт A325 — в большинстве приложений они взаимозаменяемы.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Какие размеры доступны для болтов ASTM A325?Имперские диаметры — от ½” до 1½”, длина начинается с 1¼” (короткие длины 1” доступны только по индивидуальному заказу из-за производственных ограничений). Метрические размеры — от M12 до M36.
- Если тип не указан, какой вариант A325 поставляется?Поставщики могут доставлять либо тип 1, либо тип 3, если не указано иное. Всегда запрашивайте сертификаты анализа материалов (MTR) для подтверждения поставленного типа.
- Можно ли использовать ASTM A325 в качестве полностью нарезного стержня?Нет — ASTM A325 распространяется только на головные структурные болты. Для приложений с полностью нарезным стержнем укажите ASTM F3125 сорт A325T или ASTM A354 BD.
- Как сравнить A325 и A490?A325 из среднеуглеродистой стали (предел прочности 120 ksi) допускает ГЦО; A490 из сплавной стали (предел прочности 150–173 ksi) не подходит для цинкования. A490 предпочтителен для высоконагруженных приложений, а A325 — для коррозионно агрессивных или общенаправленных использований.
Заключение
Болты ASTM A325 остаются эталоном для структурных соединений из стали, сочетая стандартизированные эксплуатационные характеристики, универсальность материалов и совместимость с методами защиты от коррозии. Независимо от того, указываются ли они по оригинальному стандарту ASTM A325 или интегрированному ASTM F3125 сорт A325, эти болты обеспечивают прочность и надежность, критические для безопасных и долговечных конструкций. Для проектных консультаций обращайтесь к ответственному инженеру для подтверждения размера, типа и совместимости крепёжного изделия.
Компания SH PIPE INDUSTRY специализируется на этой области продукции уже давно. Клиент из Саудовской Аравии заказывает данную продукцию в больших количествах. Если вам также нужен стабильный и надёжный поставщик материала UNS N06025/Inconel 602CA — свяжитесь с нами!