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IS 1161 ist die Spezifikation des Bureau of Indian Standards für Stahlrohre, die in Konstruktionsanwendungen eingesetzt werden — Geländer, Gerüste, allgemeiner Hochbau und leichte Tragwerke. Die Norm deckt drei Güten ab: YSt 210, YSt 240 und YSt 310, definiert durch die Mindeststreckgrenze. Die BIS-Zertifizierung ist für in Indien verkaufte IS 1161-Rohre obligatorisch.
IS 1161 (IS 1161:2014 mit Ergänzungen) wird vom Bureau of Indian Standards (BIS) herausgegeben und regelt geschweißte und nahtlose kreisförmige Stahlrohre für Konstruktionszwecke — nicht für den Druckdiensteinsatz (geregelt durch IS 1978/IS 3589) oder das Fördern von Fluiden unter Druck (IS 1239). Die Norm wird häufig für Geländersysteme, Gerüste, Fachwerkträger, Buskarosserierahmen, leichte Stützen und allgemeine Konstruktionsrohrarbeiten verwendet, bei denen das Rohr als Konstruktionselement und nicht als Druckleitung eingesetzt wird. Güten werden mit dem Präfix „YSt" gefolgt von der Mindeststreckgrenze in MPa bezeichnet. IS 1161 ist BIS-pflichtzertifiziert (Anhang II).
Anwendungsbereich und Geltungsbereich
IS 1161 umfasst:
- Geschweißte (ERW) und nahtlose kreisförmige Stahlrohre
- Nennbohrung: 6 mm bis 150 mm (NB)
- Wanddicke: 1,6 mm bis 10 mm je nach NB
- Anwendungen: Tragwerke, Geländer, Gerüste, Möbelrahmen, Fahrzeugkarosseriestrukturen, leichte Fachwerkträger, Pfetten
IS 1161 gilt nicht für:
- Druckbehälter oder Kesselrohre (IS 1914, IS 3074)
- Wasser-/Gasversorgungsrohre unter Druckdienst (IS 1239)
- Warmgeformte Hohlprofile (IS 4923)
- Kaltgeformte Rechteck-/Quadrathohlprofile (IS 12778)
- Präzisionsrohre (IS 3601)
Güteumfang
| Güte | Streckgrenzengrundlage | Mindeststreckgrenze | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| YSt 210 | Untergrenze | 210 MPa | Leichtes Gerüst, Möbel, Geländer, leichte Rahmen |
| YSt 240 | Mittel | 240 MPa | Allgemeine Konstruktionsrohre, Gerüststiele, Pfetten |
| YSt 310 | Hochfest | 310 MPa | Konstruktionsfachwerkträger, leichte Stützen, Fahrzeugkarosserierahmen |
Das Gürtenpräfix „YSt" steht für Streckgrenzenstahl-Rohr (Y = Yield/Streckgrenze, St = Steel tube/Stahlrohr). YSt 240 ist die in Indien am häufigsten bevorrätete Güte und entspricht weitgehend dem allgemeinen Konstruktionseinsatz.
Anforderungen an die chemische Zusammensetzung
Pfannenanalyse (Schmelzenanalyse). Alle Werte sind Gewichtsprozent-Maximalwerte.
| Element | YSt 210 | YSt 240 | YSt 310 |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) max | 0,20 | 0,20 | 0,22 |
| Mangan (Mn) max | 1,20 | 1,20 | 1,40 |
| Silizium (Si) max | 0,35 | 0,35 | 0,40 |
| Schwefel (S) max | 0,050 | 0,050 | 0,050 |
| Phosphor (P) max | 0,050 | 0,050 | 0,050 |
| S + P max | 0,090 | 0,090 | 0,090 |
Keine Mindestlegierungszusatzanforderungen; es handelt sich um einfache Kohlenstoff-Mangan-Stähle. Für Rohre, die Schweißbarkeitsbewertungen erfordern, ergibt der ungefähre CEV für YSt 310 (unter Verwendung der Maximalwerte) = 0,22 + 1,40/6 = 0,45, was darauf hindeutet, dass für Schwerschnittverbindungen möglicherweise ein Vorwärmen erforderlich ist.
Mechanische Eigenschaften
Zugversuch nach IS 1608. Probekörper werden abgeflacht (für Rohre) oder als Ringproben entnommen. Dehnung gemessen auf Messlänge = 5,65√A.
| Güte | Streckgrenze (0,2 % PS) min (MPa) | UTS min (MPa) | Dehnung min % |
|---|---|---|---|
| YSt 210 | 210 | 330 | 20 |
| YSt 240 | 240 | 360 | 20 |
| YSt 310 | 310 | 450 | 15 |
Hinweise:
- Bei ERW-Rohren (elektrisch widerstandsgeschweißt) kann der Probekörper ein längs aus dem Rohr geschnittener Streifen sein, bei dem sich die Schweißzone in der Messlänge befindet
- Bei nahtlosen Rohren sind Probekörper längs geschnittene Streifen oder Ringe
- Härteprüfung (Rockwell B) ist von IS 1161 nicht vorgeschrieben, kann aber zwischen Lieferant und Käufer vereinbart werden
Abmessungen: Außendurchmesser und Wanddicke
IS 1161 spezifiziert Abmessungen durch die Nennbohrung (NB)-Bezeichnung. Ausgewählte Größen mit Standard-Außendurchmesser (AD) und Wanddicke (WT):
| NB (mm) | AD (mm) | WT Leicht (mm) | WT Mittel (mm) | WT Schwer (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 15 | 21,3 | 2,0 | 2,6 | 3,2 |
| 20 | 26,9 | 2,0 | 2,6 | 3,2 |
| 25 | 33,7 | 2,6 | 3,2 | 4,0 |
| 32 | 42,4 | 2,6 | 3,2 | 4,0 |
| 40 | 48,3 | 2,6 | 3,2 | 4,0 |
| 50 | 60,3 | 2,9 | 3,6 | 4,5 |
| 65 | 76,1 | 3,2 | 3,6 | 4,5 |
| 80 | 88,9 | 3,2 | 4,0 | 5,0 |
| 100 | 114,3 | 3,6 | 4,5 | 5,4 |
| 125 | 139,7 | 4,0 | 5,0 | 5,4 |
| 150 | 168,3 | 4,5 | 5,4 | 6,3 |
Leicht, Mittel und Schwer beziehen sich auf die Wanddickenreihe. „Schwer" wird für Konstruktionsanwendungen verwendet, die ein höheres Widerstandsmoment erfordern. Alle drei Reihen teilen denselben Außendurchmesser für eine gegebene NB, was gemeinsame Endformstücke ermöglicht.
Maßtoleranzen
Außendurchmessertoleranzen
| AD (mm) | Toleranz |
|---|---|
| Bis 48,3 | ± 0,5 mm |
| 48,3 bis 114,3 | ± 0,8 mm |
| 114,3 bis 168,3 | ± 1,0 mm |
Wanddickentoleranzen
| Wanddicke | Toleranz |
|---|---|
| ≤ 4,0 mm | ± 10 % |
| > 4,0 mm | ± 10 % |
Mindestwanddicke an jedem Punkt: nicht weniger als 90 % der angegebenen Nenn-WT (d. h. die Toleranz ist für das Minimum einseitig).
Länge
Standardlängen: 4 m, 5,5 m und 6 m. Zufällige Längen zwischen 4 m und 7 m sind akzeptabel, sofern keine Festlängen spezifiziert sind. Längentoleranz: +50 mm / −0 mm für maßgefertigte Bestellungen.
Geradheit
Durchbiegung (Bogenkrümmung): maximal 1,5 mm pro Meter Länge.
Massentoleranz
Masse pro Meter: ± 7,5 % für Einzelrohre; ± 5 % für den Chargenaverage (für Lose > 10 Tonnen).
Anforderungen an die hydrostatische Prüfung
Alle Rohre müssen eine hydrostatische Prüfung bestehen, sofern der Käufer nicht der Ersetzung durch einen Wirbelstrom- oder anderen zerstörungsfreien Prüfung zustimmt:
| Güte | Prüfdruck (MPa) — Leichtreihe | Prüfdruck (MPa) — Mittelreihe | Prüfdruck (MPa) — Schwere Reihe |
|---|---|---|---|
| YSt 210 | 5,0 | 5,0 | 7,0 |
| YSt 240 | 5,0 | 7,0 | 7,0 |
| YSt 310 | 7,0 | 7,0 | 10,0 |
Der Prüfdruck wird mindestens 5 Sekunden gehalten. Kein Leck oder sichtbare Verformung ist zulässig. ERW-Rohre unterliegen zusätzlich einer Schweißnahtintegritätsprüfung — entweder 100 % Wirbelstromprüfung oder hydrostatische Prüfung bei den oben genannten Drücken.
Schweißnahtqualität (ERW-Rohre)
Die Schweißraupe (Grat) auf der Innenseite von ERW-Rohren muss entfernt (geglättet) werden, um sicherzustellen, dass das innere Profil im Wesentlichen rund ist. Das Entfernen des äußeren Grats ist erforderlich, wenn dies spezifiziert ist. Die Schweißzonenhärte darf 300 HV bei einem Vickers-Querschliff durch die Schweißnaht nicht überschreiten.
Oberflächenzustand und Beschichtung
Rohre werden in einem der folgenden Zustände geliefert:
- Blank (schwarz): Wie gewalzt/geschweißt, ohne Beschichtung
- Feuerverzinkt: Nach IS 4736, durchschnittliche Mindestzinkbeschichtung 42,5 µm (für Gerüste und Geländer)
- Blankgezogen / kaltfertig: Für enge Toleranzanwendungen (muss spezifiziert werden)
BIS-Pflichtzertifizierung
IS 1161 unterliegt der BIS-Pflichtzertifizierung (Anhang II):
- Alle als IS 1161 verkauften Konstruktionsrohre müssen das ISI-Kennzeichen mit der BIS-Lizenznummer des Herstellers tragen
- Güte, Nennbohrung, Wanddicke und BIS-Lizenznummer müssen in Abständen von nicht mehr als 2 m auf das Rohr gestempelt/geschabloniert werden
- MTCs müssen die BIS-Lizenznummer, Schmelzennummer, Güte und Abmessungen angeben
Normenäquivalente im Vergleich
| IS 1161-Güte | EN 10210-Äquivalent | ASTM-Äquivalent | BS-Äquivalent |
|---|---|---|---|
| YSt 210 | S195T (EN 10217-1 geschweißt) | A500 Gr A (ungefähr) | BS 1387 Leicht / BS EN 10255 |
| YSt 240 | S235JRH (EN 10210-1) | A500 Gr B (ungefähr) | BS EN 10210 S235JRH |
| YSt 310 | S355J2H (EN 10210-1) | A500 Gr C / A501 (ungefähr) | BS EN 10210 S355J2H |
EN 10210 deckt warmgefertigte strukturelle Hohlprofile ab; EN 10219 deckt kaltgeformte ab. ASTM A500 deckt kaltgeformte geschweißte kreisförmige Hohlprofile ab. Genaue Äquivalenz hängt von der Rohrformungsmethode, dem Außendurchmesser und der Wanddicke ab; vor einer Substitution abschnittweise verifizieren.
MTC-Verifizierungscheckliste
Bei der Verifizierung eines Werkstoffprüfzeugnisses für IS 1161-Konstruktionsrohre bestätigen Sie:
- Norm angegeben als IS 1161:2014 mit Güte (YSt 210, YSt 240 oder YSt 310)
- BIS-Lizenznummer des herstellenden Werkes vorhanden
- Schmelzennummer auf Rohrbündel-/Endstempel rückverfolgbar
- Nennbohrung und Wanddicke (Reihe — Leicht/Mittel/Schwer) angegeben
- Außendurchmesser und Wanddicke innerhalb der IS 1161-Toleranzgrenzen für die deklarierte Größe
- Chemische Analyse: C, Mn, Si, S, P innerhalb der Gütengrenzwerte
- Zugversuch: YS ≥ Gütenminimum, UTS ≥ Minimum, Dehnung ≥ Minimum
- Ergebnis der hydrostatischen Prüfung: als bestanden angegeben (oder Wirbelstromprüfung, wenn vereinbart)
- ERW-Schweißnahtqualität: Gratentfernung und Schweißhärtekonformität vermerkt (für ERW-Rohre)
- Bei Verzinkung: Beschichtungsmasse nach IS 4736 angegeben
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen IS 1161- und IS 1239-Stahlrohren?
IS 1161 deckt Rohre für Konstruktionszwecke ab — als Konstruktionselemente in Rahmen, Geländern, Gerüsten und Fachwerkträgern, wo die Belastung primär axial oder durch Biegung ist. IS 1239 deckt Rohre für Wasser-, Gas- und andere Flüssigkeitsförderung bei niedrigem Druck ab. IS 1239-Rohre haben ähnliche Abmessungen, werden aber primär auf hydraulische Druckintegrität und Korrosionsbeständigkeit im Dienst geprüft. IS 1239 ist ebenfalls unter der BIS-Pflichtzertifizierung gelistet. Ersetzen Sie IS 1239-Rohre niemals durch IS 1161-Konstruktionsrohre, ohne die Güte und mechanischen Eigenschaften zu verifizieren, da IS 1239 andere Gütebezeichnungen verwendet und die Streckgrenzanforderungen abweichen.
Entspricht IS 1161 YSt 310 IS 2062 E350?
Sie sind ähnlich, aber nicht identisch. IS 2062 E350-Konstruktionsstahl hat eine Mindeststreckgrenze von 350 MPa gegenüber 310 MPa für YSt 310. Die Streckgrenze von YSt 310 ist niedriger, aber seine Mindest-UTS (450 MPa) ist höher als IS 2062 E250 (410 MPa) und leicht unter E350 (490 MPa). Für die konstruktive Bemessung rohrförmiger Bauteile sollten die auf dem MTC angegebenen tatsächlichen Güteeigenschaften verwendet werden, anstatt Äquivalenz anzunehmen. EN 10210 S355J2H ist das nächste europäische Äquivalent zu YSt 310 in Bezug auf die Streckgrenzenklasse.
Was belegt der hydrostatische Prüfdruck bei einem Konstruktionsrohr?
Die hydrostatische Prüfung verifiziert primär die Schweißnahtintegrität (bei ERW-Rohren) und das Fehlen von Durchdickungsdefekten (Nahtfehler, Dopplungen) sowohl bei ERW- als auch bei nahtlosen Rohren. Für den konstruktiven (Nicht-Druck-)Einsatz ist es eine Fertigungsqualitätskontrolle, kein Betriebsdruckrating. Die Prüfdrücke in IS 1161 (5–10 MPa) sind viel niedriger als die in IS 1239 (bis zu 50 MPa für Wasser-/Gasrohre). Die Prüfung definiert nicht das Betriebsdruckrating des Rohres; für den Druckdienst muss eine separate Druckberechnung nach dem anwendbaren Rohrleitungscode durchgeführt werden.
Können IS 1161-Rohre für Gerüste in Indien verwendet werden?
Ja. IS 3696 (Sicherheitscode für Gerüste) legt fest, dass Gerüststangen, Längsriegel und Querriegel IS 1161 (Güte YSt 240 oder höher, Mittel- oder Schwere Reihe, NB 40 oder NB 50) entsprechen müssen. Gerüstrohre müssen das ISI-Kennzeichen tragen und sich in geradem Zustand befinden. Verbogene, geknickte oder stark korrodierte Rohre dürfen nicht verwendet werden. Für modulare Gerüstsysteme (Cup-Lock, Ring-Lock) ist die Rohrkonformität mit IS 1161 YSt 240 Mittelserie typischerweise das in Sicherheitsnormen und Auftragnehmerspecifications angegebene Minimum.
Wie berechne ich das Widerstandsmoment und die Momentenkapazität eines IS 1161-Rohres?
Für einen kreisförmigen Hohlquerschnitt (CHS) gilt: elastisches Widerstandsmoment Zxx = π/32 × (AD⁴ − ID⁴) / AD, wobei ID = AD − 2 × WT. Beispiel: NB 50 Mittelserie, AD = 60,3 mm, WT = 3,6 mm, ID = 53,1 mm. Zxx = π/32 × (60,3⁴ − 53,1⁴) / 60,3 = ungefähr 5,42 cm³. Momentenkapazität (elastisch) = Zxx × fy = 5,42 cm³ × 310 N/mm² (für YSt 310) = 1,68 kN·m. Für das plastische Design verwenden Sie das plastische Widerstandsmoment Zpxx, das für eine dünnwandige CHS-Näherung 4/3 × Zxx beträgt. IS 800 (der Bemessungscode) enthält das vollständige CHS-Bemessungsverfahren einschließlich Querschnittsklassifizierung und lokaler Beulprüfungen.
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