الإجابة السريعة
Quick Answer
تغطي AS/NZS 1163 أقسام الفولاذ الإنشائي المجوفة المشكلة على البارد — RHS (مستطيلة) و SHS (مربعة) و CHS (دائرية) — في ثلاث درجات: C250L0 و C350L0 و C450L0. يشير البادئة "C" إلى المشكول على البارد؛ يشير "L0" إلى اختبار تأثير Charpy بدرجة 0 درجة مئوية. يوفر C350L0 قوة خضوع دنيا قدرها 350 ميجا باسكال وقوة شد 430 ميجا باسكال.
AS/NZS 1163 هو معيار أسترالي جديد زيلندي مشترك لـ أقسام الفولاذ الإنشائي المجوفة المشكلة على البارد. ينطبق على أقسام مستطيلة مجوفة (RHS) وأقسام مربعة مجوفة (SHS) وأقسام دائرية مجوفة (CHS) التي يتم إنتاجها بالتشكيل على البارد من الشريط أو الصفيحة، مع أو بدون معالجة تلدين أو تخفيف الإجهاد اللاحقة. تُستخدم الأقسام المجوفة المنتجة وفقاً لهذا المعيار على نطاق واسع للأعمدة والهياكل والأعضاء الداعمة وألواح الإطار البوابي والهياكل المعمارية في جميع أنحاء أستراليا وزيلندا الجديدة.
تميز البادئة "C" في تسمية الدرجة بين الأقسام المجوفة المشكولة على البارد والمنتجات المسطحة المدرفلة بالحرارة. جميع الدرجات الثلاث تتضمن التعيين الفرعي L0، مما يعني أن اختبار تأثير Charpy عند 0 درجة مئوية إلزامي لجميع الدرجات.
النطاق والتطبيقية
ينطبق AS/NZS 1163 على:
- أقسام الفولاذ الإنشائي المجوفة المشكلة على البارد بملفات تعريف RHS و SHS و CHS
- سماكات الجدران من 1.6 مم إلى 16.0 مم
- الأبعاد الخارجية الاسمية حتى 400 مم × 400 مم (RHS/SHS) وحتى 508 مم قطر خارجي (CHS)
- أقسام موردة في أطوال مستقيمة من 6.0 م إلى 12.5 م (أطوال المطحنة القياسية)
- درجات C250L0 و C350L0 و C450L0
المعيار لا يغطي:
- أقسام مجوفة مشطوفة بالحرارة (المُنتجة بالدرفلة بالحرارة أو البثق الساخن)
- الأنابيب الإنشائية لتطبيقات الضغط أو السوائل (راجع AS 1074 و AS 1579)
- الأنابيب الميكانيكية بدون شهادة إنشائية
تغطية الدرجات
| الدرجة | الدرجة الفرعية Charpy | قوة الخضوع (الحد الأدنى) | قوة الشد (الحد الأدنى) | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | L0 (0 درجة مئوية) | 250 ميجا باسكال | 320 ميجا باسكال | الهياكل الخفيفة والأعضاء الثانوية والإطارات |
| C350L0 | L0 (0 درجة مئوية) | 350 ميجا باسكال | 430 ميجا باسكال | الاستخدام الإنشائي العام والهياكل والأعمدة |
| C450L0 | L0 (0 درجة مئوية) | 450 ميجا باسكال | 500 ميجا باسكال | الأعمدة عالية الحمل والهياكل ذات الامتداد الطويل |
جميع الدرجات لها التعيين L0 المدمج في اسم الدرجة. الاختبار بالتأثير عند 0 درجة مئوية بحد أدنى 27 جول هو متطلب معياري — لا توجد متغيرات بدون الاختبار بالتأثير، بخلاف درجات AS/NZS 3678/3679.1 الأساسية. لا يوجد متغير L15 (−15 درجة مئوية) في AS/NZS 1163.
متطلبات التركيب الكيميائي
ينطبق التركيب على مادة الشريط أو الملف المستخدم في التصنيع. جميع القيم هي الحد الأقصى wt% ما لم يتم عرض نطاق.
درجة C250L0
| العنصر | الحد |
|---|---|
| C الحد الأقصى | 0.22 |
| Mn الحد الأقصى | 1.70 |
| Si الحد الأقصى | 0.50 |
| P الحد الأقصى | 0.040 |
| S الحد الأقصى | 0.040 |
| CEV الحد الأقصى | 0.43 |
درجة C350L0
| العنصر | الحد |
|---|---|
| C الحد الأقصى | 0.22 |
| Mn الحد الأقصى | 1.70 |
| Si الحد الأقصى | 0.50 |
| P الحد الأقصى | 0.040 |
| S الحد الأقصى | 0.040 |
| CEV الحد الأقصى | 0.43 |
درجة C450L0
| العنصر | الحد |
|---|---|
| C الحد الأقصى | 0.22 |
| Mn الحد الأقصى | 1.70 |
| Si الحد الأقصى | 0.50 |
| P الحد الأقصى | 0.040 |
| S الحد الأقصى | 0.040 |
| CEV الحد الأقصى | 0.46 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. يتم تحقيق قوة C450L0 الأعلى من خلال تصلب الإجهاد بالتشكيل على البارد وليس بشكل أساسي من خلال الفروقات في التركيب. تزيد الهيكلية الدقيقة والعمل الصلب أثناء عملية التشكيل على البارد من قوة الخضوع الفعالة فوق تلك الخاصة بالشريط الأصلي. هذا يعني أن اللحام يمكن أن يُعيد تليين المنطقة المشكلة على البارد جزئياً، مما يقلل القوة في منطقة التأثير الحراري.
الخصائص الميكانيكية
جميع اختبارات الشد وفقاً لـ AS 1391. تؤخذ عينات الاختبار من وجه القسم المجوف (وليس منطقة الزاوية).
| الدرجة | سمك الجدار (مم) | ReH الحد الأدنى (ميجا باسكال) | Rm الحد الأدنى (ميجا باسكال) | الاستطالة A5 الحد الأدنى % |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | 1.6 إلى 6.0 | 250 | 320 | 20 |
| C250L0 | > 6.0 إلى 16.0 | 250 | 320 | 20 |
| C350L0 | 1.6 إلى 6.0 | 350 | 430 | 16 |
| C350L0 | > 6.0 إلى 16.0 | 350 | 430 | 16 |
| C450L0 | 1.6 إلى 6.0 | 450 | 500 | 12 |
| C450L0 | > 6.0 إلى 16.0 | 450 | 500 | 12 |
ملاحظة: متطلبات الاستطالة للأقسام المجوفة أقل من تلك الخاصة بالصفيحة/الأقسام من الدرجة المكافئة بسبب العمل الصلب في عملية التشكيل على البارد. بالنسبة إلى C450L0، فإن الحد الأدنى للاستطالة بنسبة 12% كافٍ لمعظم التطبيقات الإنشائية ولكنه يقيد الاستخدام في التطبيقات التي تتطلب لدونة عالية.
متطلبات اختبار التأثير
اختبارات Charpy V-notch وفقاً لـ AS 1544.2 إلزامية لجميع الدرجات (L0 مدمج في تسمية الدرجة).
| الدرجة | درجة حرارة الاختبار | الحد الأدنى للمتوسط | الحد الأدنى الفردي |
|---|---|---|---|
| C250L0 | 0 درجة مئوية | 27 جول | 20 جول |
| C350L0 | 0 درجة مئوية | 27 جول | 20 جول |
| C450L0 | 0 درجة مئوية | 27 جول | 20 جول |
ثلاث عينات لكل اختبار. يجب أن يكون المتوسط ≥ 27 جول؛ لا يمكن أن تنخفض أكثر من نتيجة فردية واحدة عن 20 جول. تؤخذ العينات من الوجه المسطح للقسم وليس من منطقة الزاوية. يتم استبعاد مناطق الزاوية لأن الانحناء على البارد يعمل على تصلب المادة ويمكن أن يقلل الليونة في مناطق الزاوية بالنسبة للوجوه المسطحة.
نطاقات حجم القسم
أقسام مستطيلة مجوفة (RHS)
| الفئة | عرض خارجي (مم) | ارتفاع خارجي (مم) | سمك الجدار (مم) |
|---|---|---|---|
| خفيف | 50 × 25 إلى 75 × 50 | — | 1.6 إلى 4.0 |
| معياري | 100 × 50 إلى 200 × 100 | — | 2.5 إلى 9.0 |
| ثقيل | 250 × 150 إلى 400 × 200 | — | 6.0 إلى 16.0 |
أقسام مربعة مجوفة (SHS)
| الفئة | حجم خارجي (مم × مم) | سمك الجدار (مم) |
|---|---|---|
| خفيف | 20 × 20 إلى 65 × 65 | 1.6 إلى 4.0 |
| معياري | 75 × 75 إلى 200 × 200 | 2.5 إلى 12.5 |
| ثقيل | 250 × 250 إلى 400 × 400 | 6.0 إلى 16.0 |
أقسام دائرية مجوفة (CHS)
| الفئة | القطر الخارجي (مم) | سمك الجدار (مم) |
|---|---|---|
| خفيف | 21.3 إلى 88.9 | 1.6 إلى 6.0 |
| معياري | 101.6 إلى 219.1 | 3.2 إلى 12.5 |
| ثقيل | 244.5 إلى 508.0 | 6.0 إلى 16.0 |
تعتمد الأحجام المتاحة بالفعل على المصنع. ينشر InfraBuild (سابقاً OneSteel) و Orrcon Steel جداول أحجام كاملة للمنتج المخزون الأسترالي.
التسامح الأبعاد
| المعامل | RHS/SHS | CHS |
|---|---|---|
| عرض/ارتفاع خارجي | ±1% أو ±0.5 مم (أيهما أكبر) | — |
| القطر الخارجي | — | ±1% أو ±0.5 مم (أيهما أكبر) |
| سمك الجدار | −10% إلى +10% | −10% إلى +10% |
| الكتلة لكل متر | ±6% (فردي) و ±4% (مجموعة) | ±6% (فردي) و ±4% (مجموعة) |
| الاستقامة | 1 مم لكل متر | 1 مم لكل متر |
| عمودية الطرف | 2° | — |
| نصف قطر الزاوية (خارجي) | 2.0 إلى 3.0× سمك الجدار | — |
اعتبارات اللحام
لأن C350L0 و C450L0 تحقق جزء من قوتهما من خلال الإجهاد على البارد:
- يجب تجنب اللحام في منطقة الزاوية حيث أمكن ذلك؛ يجب أن تكون اللحامات الإنشائية على الوجوه المسطحة.
- تقليل الليونة في منطقة التأثير الحراري المجاورة للحامات يقلل قوة الخضوع محلياً. يأخذ التصميم وفقاً لـ AS 4100 بعين الاعتبار ذلك من خلال معاملة المناطق المللحومة بشكل متحفظ.
- متطلبات التسخين المسبق وفقاً لـ AS/NZS 1554.1: بالنسبة إلى C350L0 مع CEV ≤ 0.43، لا يلزم التسخين المسبق بشكل عام لسماكات جدران تصل إلى ~12 مم؛ قد يتطلب C450L0 مع CEV ≤ 0.46 تسخين مسبق لجدران أكثر سمكاً أو مفاصل عالية الارتباط.
- يجب أن تطابق الأقطاب الكهربائية والمستهلكات الدرجة الأساسية. بالنسبة إلى C450L0، استخدم الأقطاب الكهربائية من سلسلة E48 أو E49 (قوة شد معادن اللحام المترسبة 480–490 ميجا باسكال).
معادلات بين المعايير
| درجة AS/NZS 1163 | معادل EN 10219 | معادل ASTM A500 | JIS G3466 | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | S250NH | الدرجة A (CHS) / الدرجة A (RHS) | STKR400 | اختبار EN بالتأثير عند 0 درجة مئوية لدرجة فرعية J0 |
| C350L0 | S355NH (CHS) / S355NH (RHS) | الدرجة C (CHS/RHS) | STKR490 | S355NH = 355 ميجا باسكال حد أدنى خضوع واختبار Charpy بدرجة 0 درجة مئوية |
| C450L0 | S420MH | الدرجة D | — | درجة EN 10219 S420 مشطوفة بالحرارة؛ لا توجد معادلة مباشرة مشكلة على البارد في EN |
ASTM A500 هو المعيار الأمريكي للأقسام المجوفة الإنشائية المشكلة على البارد. الدرجة C (317 ميجا باسكال خضوع لـ RHS/SHS و 317 ميجا باسكال لـ CHS) هي أقرب مطابقة لـ C350L0 حسب خصائص الشد، على الرغم من أن اختبار التأثير غير مطلوب بـ A500 في الطبعة الأساسية.
قائمة التحقق من التحقق MTC
- المعيار معروض كـ
AS/NZS 1163 - تطابق الدرجة أمر الشراء:
C250L0أوC350L0أوC450L0(ملاحظة: الدرجة تتضمن لاحقة L0 — فهي ليست منفصلة) - ملف تعريف القسم (RHS أو SHS أو CHS) والحجم الاسمي يطابقان المنتج المطلوب
- رقم الحرارة (الصب) قابل للتتبع لتمييز القسم المادي
- قيم C و Mn و P و S و CEV ضمن حدود الدرجة
- ReH ≥ الحد الأدنى للدرجة لنطاق سمك الجدار
- Rm ≥ الحد الأدنى للدرجة
- الاستطالة ≥ 20% (C250L0) و ≥ 16% (C350L0) و ≥ 12% (C450L0)
- Charpy: ثلاث قيم فردية والمتوسط المبلغ عنه عند 0 درجة مئوية؛ المتوسط ≥ 27 جول
- تقرير الفحص الأبعاد أو بيان توافق التسامح الطاحون موجود
- رقم شهادة ACRS المذكورة (إن أمكن)
- MTC موقعة من قبل ممثل مطحنة مخول
الأسئلة الشائعة
لماذا يتضمن تسمية الدرجة في AS/NZS 1163 دائماً 'L0'؟
على عكس AS/NZS 3678 و 3679.1 حيث يكون اختبار التأثير اختياري (الدرجة الأساسية بدون اللاحقة L ليس لها متطلب Charpy)، تفرض AS/NZS 1163 اختبار Charpy عند 0 درجة مئوية لجميع الدرجات. لذلك L0 ليس درجة فرعية اختيارية بل متطلب معياري مدمج في اسم الدرجة. لا يوجد معادل لدرجة أساسية بدون اختبار التأثير، ولا يوجد درجة فرعية L15 (−15 درجة مئوية) في AS/NZS 1163.
ما هي قوة الخضوع لـ AS/NZS 1163 C350L0؟
قوة الخضوع الدنيا (ReH) لـ C350L0 هي 350 ميجا باسكال لجميع سماكات الجدران من 1.6 مم إلى 16.0 مم. الحد الأدنى لقوة الشد هو 430 ميجا باسكال. يجب أن تكون الاستطالة 16% على الأقل على طول المقياس 5.65√A₀. هذه الخصائص متسقة عبر الدرجة بغض النظر عن حجم القسم.
هل يمكن الزنك الساخن للأقسام المجوفة المشكلة على البارد؟
نعم. يتم الزنك الساخن بشكل منتظم لأقسام AS/NZS 1163 المجوفة وفقاً لـ AS/NZS 4680. ومع ذلك، يجب توفير فتحات التهوية في الأقسام المغلقة قبل الزنك للسماح بتدفق الزنك وتجنب الهواء المحتجز/البخار، مما يمنع الانفجار في حمام الزنك. مناطق الزاوية ذات الإجهاد المتبقي العالي من التشكيل على البارد يمكن أن تكون عرضة لهشاشة معادن السائل — درجة حرارة حمام الزنك (445–465 درجة مئوية) والإجهادات المتبقية يمكن أن تتفاعل. تُدار هذه المخاطر بضمان أن كيمياء القسم (محتوى السيليكون والفسفور) ضمن الحدود المحددة من قبل الزنك، وتجنب الثنيات الحادة جداً.
هل C450L0 معادل للصفيحة الإنشائية من الدرجة 450؟
قابل للمقارنة بشكل عام في قوة الخضوع، لكنها أشكال منتجات مختلفة بمتطلبات لدونة مختلفة. صفيحة AS/NZS 3678 من الدرجة 400 لها الحد الأدنى للاستطالة 20% مقابل 12% لأقسام C450L0 المجوفة. تؤدي عملية التشكيل على البارد في C450L0 إلى زيادة قوة الخضوع من خلال إجهاد الإجهاد، مما يقلل أيضاً من اللدونة. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب صلابة عالية أو تشوه ملحوظ للبلاستيك، يجب الاعتبار الصفيحة من الدرجة 400/350 أو أقسام مجوفة مشطوفة بالحرارة على C450L0.
ما هو الفرق بين الأقسام المجوفة المشكلة على البارد (AS/NZS 1163) والمشطوفة بالحرارة؟
يتم تشكيل الأقسام المجوفة المشكلة على البارد (AS/NZS 1163) من شريط مسطح في درجة حرارة محيطة، مما يخلق إجهادات متبقية في مناطق الزاوية ويعتمد على تصلب الإجهاد للقوة في درجات C350/C450. يتم تشكيل الأقسام المجوفة المشطوفة بالحرارة (لا توجد معايير أسترالية — يتم الحصول عليها وفقاً لـ EN 10210) بينما الفولاذ ساخن ثم يُترك ليبرد، مما يخفف الإجهادات المتبقية وينتج هيكلاً دقيقاً أكثر انتظاماً. للأقسام المشطوفة بالحرارة لدونة أفضل وخصائص زاوية أكثر انتظاماً وقابلية لحام محسّنة، لكنها أكثر تكلفة وأقل تخزيناً بشكل شائع في أستراليا.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free