Materiales y grados
Tubos estructurales ASTM A500 grado B / grado C (HSS): equivalentes S355J2H, S275J0H, IS 4923 y JIS STKR
ASTM A500 cubre tubos estructurales de acero al carbono soldados y sin costura, conformados en frío, en formas redondas y perfiladas. El grado C es la opción habitual para perfiles huecos estructurales (HSS) de Estados Unidos, con un límite elástico mínimo de 50 ksi (345 MPa) para todas las formas desde la edición de 2021 (antes, los tubos redondos tenían 46 ksi, 315 MPa). EN 10219 S355J2H, IS 4923 Yst 355 y JIS G 3466 STKR490 son los grados extranjeros más cercanos; ninguno es idéntico.
Nombres por norma
Cómo se llama en cada región
| Región | Sistema | Designación | Norma | Coincidencia |
|---|---|---|---|---|
| USA | ASTM | A500 Grade CTubos estructurales soldados y sin costura, conformados en frío, redondos y perfilados. Es el grado en el que se basan las tablas de AISC; la mayoría de los productores certifican a B y C a la vez. | ASTM A500/A500M | Mismo material |
| ASTM | A500 Grade BLímite elástico menor y límite de carbono más alto que el grado C. | ASTM A500/A500M | Mismo material | |
| UNS | K03000Número UNS del grado B según Wikipedia; confirme con la norma. | — | Mismo material | |
| UNS | K02705Número UNS del grado C según Wikipedia; confirme con la norma. | — | Mismo material | |
| ASTM | A1085 Grade ANorma más reciente para HSS: límite elástico de 50 ksi con máximo de 70 ksi, tracción de 65 ksi, tenacidad Charpy y tolerancia de espesor de pared más estricta. Cumple o supera los mínimos del A500 grado C. | ASTM A1085/A1085M | Equivalente más cercano | |
| UK | BS EN 10219-1 | S355J2HPerfiles huecos conformados en frío. Vea la página de S355J2H. | BS EN 10219-1 | Equivalente más cercano |
| BS EN 10219-1 | S275J0HLa equivalencia británica más cercana a A500 grado B en límite elástico. | BS EN 10219-1 | Equivalente más cercano | |
| EU | Nombre según EN 10027-1 | S355J2HNúmero de material 1.0576. Límite elástico de 355 MPa y tracción de 470–630 MPa; 27 J a −20 °C. Más resistente que A500 C en tracción y con ensayo de impacto. | EN 10219-1 (conformado en frío), EN 10210-1 (acabado en caliente) | Equivalente más cercano |
| Nombre según EN 10027-1 | S275J0HNúmero de material 1.0149. Límite elástico de 275 MPa, tracción de 410–560 MPa (3–16 mm); 27 J a 0 °C. | EN 10219-1, EN 10210-1 | Equivalente más cercano | |
| India | IS 4923 | Yst 310Grado indio para perfiles huecos de acero; límite elástico de 310 MPa, tracción de 450 MPa. Es el más cercano a A500 grado B. | IS 4923 | Equivalente más cercano |
| IS 4923 | Yst 355Límite elástico de 355 MPa. Es el más cercano a A500 grado C y a S355J2H. | IS 4923 | Equivalente más cercano | |
| Japan | JIS G 3466 | STKR400Tubos cuadrados y rectangulares: límite elástico de 245 MPa, tracción de 400 MPa. Es el más cercano a A500 grado B. | JIS G 3466 | Equivalente más cercano |
| JIS G 3466 | STKR490Tubos cuadrados y rectangulares: límite elástico de 325 MPa, tracción de 490 MPa. Es el más cercano a A500 grado C. | JIS G 3466 | Equivalente más cercano | |
| JIS G 3444 | STK400 / STK490Tubos redondos para uso estructural general; es la contraparte japonesa de los tubos redondos A500. | JIS G 3444 | Equivalente más cercano |
Sobre la equivalencia
- Ningún grado extranjero es idéntico a A500. S355J2H es el emparejamiento habitual citado para el grado C, pero exige límite elástico de 355 MPa, tracción de 470–630 MPa y 27 J a −20 °C, ninguno de los cuales exige A500.
- Antes de la edición de 2021, el tubo redondo A500 tenía mínimos de límite elástico más bajos que el tubo perfilado (grado C: 46 frente a 50 ksi). Desde A500-21, un solo valor de límite elástico aplica a todas las formas, como en la mayoría de las normas europeas y japonesas.
- Las tablas anteriores, incluidas algunas páginas de productores y Wikipedia, indican el grado B redondo con 42 ksi y el grado C redondo con 46 ksi. El Steel Tube Institute y Atlas Tube indican que A500-21 eliminó el grado A y unificó el límite elástico de tubos redondos y perfilados (grado C, 50 ksi para todas las formas). Revise la edición en su orden de compra.
- IS 4923 incorporó Yst 420 y Yst 460 en la Enmienda 2 (aplicada desde abril de 2023). Yst 310 y Yst 355 siguen siendo los grados habituales para usos tipo A500.
- JIS G 3466 (STKR) cubre solo tubos cuadrados y rectangulares; para tubos redondos use JIS G 3444 (STK).
- Para IS 4923 Yst 310, Tata Steel indica fósforo y azufre ≤0.050 %; Total Materia y otros resúmenes indican ≤0.040 %, probablemente de una edición distinta.
Composición química
Límites de composición, % en masa
| Elemento | Grado B (análisis de colada)EE. UU. · ASTM A500/A500M | Grado C (análisis de colada)EE. UU. · ASTM A500/A500M | S355J2H (1.0576), hasta 16 mmUE · EN 10219-1 | S275J0H (1.0149), hasta 16 mmUE · EN 10219-1 | Yst 310India · IS 4923 (según Tata Steel) | STKR400Japón · JIS G 3466 | STKR490Japón · JIS G 3466 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | ≤0.26 | ≤0.23 | ≤0.22 | ≤0.20 | — | ≤0.25 | ≤0.18 |
| Si | — | — | ≤0.55 | — | — | — | ≤0.55 |
| Mn | ≤1.35 | ≤1.35 | ≤1.60 | ≤1.50 | — | — | ≤1.50 |
| P | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.030 | ≤0.035 | ≤0.050 | ≤0.040 | ≤0.040 |
| S | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.030 | ≤0.035 | ≤0.050 | ≤0.040 | ≤0.040 |
| Cu | ≥0.20 cuando se especifica acero con cobre | ≥0.20 cuando se especifica acero con cobre | — | — | — | — | — |
| CEV | — | — | ≤0.45 | ≤0.40 | — | — | — |
Propiedades mecánicas
Resistencia y dureza
| Condición | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| Conformado en frío (A500 grado B, todas las formas desde A500-21; tubos perfilados en ediciones anteriores)Mínimo especificado; tubos cuadrados, rectangulares y otras formas perfiladas en todas las ediciones, y tubos redondos desde A500-21ASTM A500 según las tablas de Wikipedia y Atlas Tube; límite elástico para todas las formas según Bull Moose Tube y Steel Tube Institute (A500-21) | ≥58 ksi (≥400 MPa) | ≥46 ksi (≥315 MPa) | 23 % | — |
| Conformado en frío (A500 grado B, tubos redondos, A500-20 y anteriores)Mínimo especificado; límite elástico de tubos redondos en ediciones anteriores a 2021; alargamiento en 2 in.ASTM A500, ediciones anteriores según las tablas de Wikipedia y Totten Tubes; sustituidas por el límite elástico unificado de A500-21 | ≥58 ksi (≥400 MPa) | ≥42 ksi (≥290 MPa) | 23 % | — |
| Conformado en frío (A500 grado C, todas las formas desde A500-21; tubos perfilados en ediciones anteriores)Mínimo especificado; tubos cuadrados, rectangulares y otras formas perfiladas en todas las ediciones, y tubos redondos desde A500-21ASTM A500 según las tablas de Wikipedia y Atlas Tube; límite elástico para todas las formas según Steel Tube Institute y Atlas Tube (A500-21) | ≥62 ksi (≥425 MPa) | ≥50 ksi (≥345 MPa) | 21 % | — |
| Conformado en frío (A500 grado C, tubos redondos, A500-20 y anteriores)Mínimo especificado; límite elástico de tubos redondos en ediciones anteriores a 2021; alargamiento en 2 in.ASTM A500, ediciones anteriores según las tablas de Wikipedia y Totten Tubes; sustituidas por el límite elástico unificado de A500-21 | ≥62 ksi (≥425 MPa) | ≥46 ksi (≥315 MPa) | 21 % | — |
| Conformado en frío (EN 10219-1 S355J2H)Especificado, espesor de pared de 3–16 mm (tracción de 510–680 MPa por debajo de 3 mm); alargamiento reducido en 2 para secciones esbeltas; Charpy de 27 J a −20 °CEN 10219-1 según declaración de Tata Steel UK y Marcegaglia | 68–91 ksi (470–630 MPa) | ≥51.5 ksi (≥355 MPa) | 20 % | — |
| Conformado en frío (EN 10219-1 S275J0H)Especificado, espesor de pared de 3–16 mm (tracción de 430–580 MPa por debajo de 3 mm); Charpy de 27 J a 0 °CEN 10219-1 según declaración de Marcegaglia | 59–81 ksi (410–560 MPa) | ≥40 ksi (≥275 MPa) | 20 % | — |
| Conformado en frío (IS 4923 Yst 310)Mínimos especificados; el alargamiento depende del tamaño y de la edición, por lo que no se muestraIS 4923 según el folleto de Tata Structura | ≥65 ksi (≥450 MPa) | ≥45 ksi (≥310 MPa) | — | — |
| Conformado en frío (JIS G 3466 STKR400)Mínimos especificados; probeta n.º 5; el alargamiento disminuye 1.5 puntos por cada mm por debajo de un espesor de pared de 8 mmJIS G 3466 según listado de Nippon Steel Kenzai | ≥58 ksi (≥400 MPa) | ≥35.5 ksi (≥245 MPa) | 23 % | — |
| Conformado en frío (JIS G 3466 STKR490)Mínimos especificados; probeta n.º 5; el alargamiento disminuye 1.5 puntos por cada mm por debajo de un espesor de pared de 8 mmJIS G 3466 según listado de Nippon Steel Kenzai | ≥71 ksi (≥490 MPa) | ≥47 ksi (≥325 MPa) | 23 % | — |
En la práctica
Comportamiento, tratamiento térmico y usos
Características
- Conformado en frío a partir de fleje en formas redondas, cuadradas, rectangulares o especiales, soldado o sin costura. Desde la edición de 2021, el límite elástico mínimo es el mismo para secciones redondas y perfiladas (grado B de 46 ksi, grado C de 50 ksi); las ediciones anteriores daban a los tubos redondos 42 y 46 ksi.
- El grado C tiene un límite de carbono más bajo (0.23 %) que el grado B (0.26 %).
- A500 no fija ningún requisito de impacto. Cuando se necesita tenacidad, se especifican A1085 o los grados EN 10219 J0H y J2H.
- La edición de 2021 cubre tubos de hasta 88 in de perímetro y con pared de hasta 1.000 in.
- La mayoría de los productores norteamericanos certifican los HSS para los grados B y C, de modo que un solo certificado sirva para cualquiera de las dos bases de diseño.
Tratamiento térmico
- Se entrega conformado en frío, sin tratamiento térmico. El grado D es el grado tratado térmicamente en A500.
- Los procedimientos de soldadura siguen la composición química de la acería; pida el análisis de colada si el tubo se suelda a placa gruesa.
Usos habituales
- Columnas, contraventeos, armaduras y marcos de edificios (HSS)
- Estructuras de puentes y de señalización
- Bastidores de máquinas, remolques y equipo agrícola
- Pasamanos, cercas y fabricación general
Aceros para tubería y tubos
Grados similares comparados
| Grado | C % | Mn % | Cr % | Ni % | Resistencia a la tracción, primera condición indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| A500 grado B / C | ≤0.26 | ≤1.35 | — | — | ≥58 ksi (≥400 MPa) |
| IS Yst 310 | ≤0.26 | ≤1.35 | — | — | ≥48 ksi (≥330 MPa) |
| S355J2H | ≤0.23 | ≤1.35 | — | — | 68–91 ksi (470–630 MPa) |
| A53 grado B | ≤0.30 | ≤1.20 | ≤0.40 | ≤0.40 | ≥60 ksi (≥415 MPa) |
| A106 grado B | ≤0.30 | 0.29–1.06 | ≤0.40 | ≤0.40 | ≥60 ksi (≥415 MPa) |
| API 5L X42 / L290 | ≤0.28 | ≤1.30 | ≤0.50 | ≤0.50 | ≥60.2 ksi (≥415 MPa) |
| API 5L X52 / L360 | ≤0.28 | ≤1.40 | ≤0.50 | ≤0.50 | ≥66.7 ksi (≥460 MPa) |
| API 5L X60 / L415 | ≤0.28 | ≤1.40 | ≤0.50 | ≤0.50 | ≥75.4 ksi (≥520 MPa) |
| API 5L X65 / L450 | ≤0.28 | ≤1.40 | ≤0.50 | ≤0.50 | ≥77.6 ksi (≥535 MPa) |
| API 5L X70 / L485 | ≤0.28 | ≤1.40 | ≤0.50 | ≤0.50 | ≥82.7 ksi (≥570 MPa) |
Composición de la norma estadounidense cuando existe; en los demás casos, la primera norma indicada en la página de cada grado. Las condiciones de resistencia difieren entre grados; abra la página de cada grado para ver la tabla completa.
Preguntas resueltas
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre A500 grado B y grado C?
El grado C es más resistente: 50 ksi (345 MPa) de límite elástico mínimo para todas las formas en la edición vigente, y 62 ksi (425 MPa) de tracción, frente a 46 ksi (315 MPa) y 58 ksi (400 MPa) del grado B. El grado C también limita el carbono a 0.23 % en lugar de 0.26 %.
¿Cuál es el equivalente europeo de ASTM A500 grado C?
EN 10219 S355J2H (1.0576) es el más cercano. Tiene un límite elástico de 355 MPa, un rango de tracción de 470–630 MPa y ensayo de impacto a −20 °C, que A500 no exige.
¿El límite elástico del A500 redondo es menor que el del cuadrado?
No en la edición vigente. Antes de 2021, la norma daba a los tubos redondos un mínimo menor (grado C, 46 ksi) que a los perfilados (50 ksi). A500-21 los unificó, así que el grado C redondo tiene ahora el mismo mínimo de 50 ksi. Revise la edición en su certificado de acería.
¿Cuál es el equivalente indio de A500?
Perfiles huecos de acero IS 4923. Yst 310 (límite elástico de 310 MPa, tracción de 450 MPa) es el más cercano al grado B, y Yst 355, al grado C.
¿A500 es lo mismo que A53?
No. A500 es tubo estructural; A53 es tubería a presión. El límite elástico de A500 es mayor que el de A53 grado B (240 MPa), y A53 se especifica por tamaño de tubería y cédula, no por forma estructural.
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Referencias relacionadas
Referencias
Fuentes
- ASTM A500/A500M-23: tubos estructurales de acero al carbono soldados y sin costura, conformados en frío, en formas redondas y perfiladas — Alcance; la especificación tiene derechos de autor. La página de la tienda enumera A500-21, -21A y -20 como versiones anteriores.
- Wikipedia: ASTM A500 — Composición, UNS y resistencias mínimas por grado.
- Atlas Tube: comparación de grados de acero ASTM A252 frente a A500 — Mínimos para perfilados: grado B de 46 ksi y grado C de 50 ksi.
- Atlas Tube: preguntas frecuentes sobre A1085 — Límite elástico, tracción y Charpy de A1085 comparados con A500.
- Steel Tube Institute: grados A500 y HSS — Certificación dual; declaración de grado C de 50 ksi.
- Tata Steel UK: declaración de desempeño de Hybox 355J2H (EN 10219-1)
- Marcegaglia: declaración de desempeño de S275J0H EN 10219-1
- Nippon Steel Kenzai: especificación de STKR400 / STKR490 (JIS G 3466) — Composición, límite elástico, tracción y alargamiento.
- Tata Steel: folleto de YST 310 / Structura — Límite elástico, tracción, S y P de IS 4923 e IS 1161 YST 310.
- BIS: directrices de la Enmienda n.º 2 a IS 4923:2017 — Se añadieron Yst 420 y Yst 460; implementado el 17 de abril de 2023.
- Steel Tube Institute: cómo entender las especificaciones de material de HSS (ago. 2022) — A500-21: grado C de 50 ksi de límite elástico y 62 ksi de tracción para todas las formas de HSS, incluidas las redondas; 88 in de perímetro y 1 in de pared.
- Atlas Tube: entender las especificaciones de HSS (presentación de capacitación de 2023) — Cambios de A500-21: se elimina el grado A y se unifica el límite elástico de tubos redondos y perfilados.
- Bull Moose Tube: normas ASTM A500 — Grado B de 46 ksi y grado C de 50 ksi para todas las formas.
- Total Materia: ASTM A 500 grado C — UNS K02705; carbono de 0.23 como máximo, tracción de 425 MPa.
- Total Materia: ASTM A 500 grado B — UNS K03000; carbono de 0.26 como máximo, tracción de 400 MPa.
- Totten Tubes: información de la especificación ASTM A500 — Composición y alargamiento de 23 % / 21 %; límites elásticos anteriores separados para redondos y perfilados.
Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.