Réponse Rapide
Quick Answer
EN 10219 spécifie les exigences relatives aux profils tubulaires structuraux formés à froid et soudés (CHS, RHS, SHS) en aciers non alliés et à grains fins. La Partie 1 couvre les conditions techniques de livraison ; la Partie 2 couvre les tolérances, les dimensions et les propriétés de la section. La formation à froid à température ambiante produit une limite d'élasticité plus élevée aux angles que le matériau de base, mais avec une ductilité différente comparée aux profils EN 10210 finis à chaud.
EN 10219 est la norme européenne pour les profils tubulaires structuraux formés à froid et soudés — le produit de profil tubulaire le plus largement utilisé dans la construction en acier européenne. Contrairement aux profils finis à chaud régis par EN 10210, ces profils sont formés à température ambiante à partir de bande ou de tôle, puis soudés longitudinalement pour former des profils circulaires (CHS), rectangulaires (RHS) et carrés (SHS). La structure en deux parties reflète EN 10210 : la Partie 1 définit les nuances, la composition chimique, les propriétés mécaniques et les conditions de livraison ; la Partie 2 définit les tolérances et les propriétés de la section.
Domaine d'application et Applicabilité
EN 10219 s'applique aux profils tubulaires structuraux formés à froid et soudés circulaires (CHS), rectangulaires (RHS) et carrés (SHS). Les profils sont produits par formage à froid de bande ou de tôle et soudage, sans traitement thermique ultérieur (sauf détente si convenu). Les épaisseurs de paroi sont généralement de 2–25 mm. La norme est harmonisée conformément au Règlement sur les Produits de Construction de l'UE.
Couverture des Nuances
| Nuance | Norme du Matériau de Base | Sous-nuance | Remarques |
|---|---|---|---|
| S235H | EN 10025-2 | — | Non allié |
| S275H | EN 10025-2 | — | Non allié |
| S355H | EN 10025-2 | — | Non allié (plus commun) |
| S275NH | EN 10025-3 | — | Grains fins normalisés |
| S275NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C impact |
| S355NH | EN 10025-3 | — | Grains fins normalisés |
| S355NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C impact |
| S460NH | EN 10025-3 | — | Grains fins haute résistance |
| S460NLH | EN 10025-3 | — | Haute résistance, −50°C impact |
Remarque : EN 10219 n'inclut pas les nuances S420NH/NLH ou thermomécanique (M/ML), qui sont disponibles dans EN 10210.
Exigences de Composition Chimique
Analyse de chaleur (poche). Toutes les valeurs en pourcentage massique maximum sauf si une plage est indiquée.
Nuances Non Alliées
| Nuance | C max | Mn max | Si max | P max | S max | N max |
|---|---|---|---|---|---|---|
| S235H | 0.17 | 1.40 | — | 0.035 | 0.035 | 0.012 |
| S275H | 0.21 | 1.50 | — | 0.035 | 0.035 | 0.012 |
| S355H | 0.22 | 1.60 | 0.55 | 0.035 | 0.035 | 0.012 |
Al ≥ 0.020% lorsque N n'est pas contrôlé par d'autres éléments d'alliage.
Nuances à Grains Fins
| Nuance | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Al min | Nb max | V max | Ti max | N max | CEV max | |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---| | S275NH | 0.18 | 0.50 | 1.50 | 0.030 | 0.025 | 0.020 | 0.05 | 0.12 | 0.05 | 0.015 | 0.40 | | S275NLH | 0.18 | 0.50 | 1.50 | 0.025 | 0.020 | 0.020 | 0.05 | 0.12 | 0.05 | 0.015 | 0.40 | | S355NH | 0.20 | 0.50 | 1.65 | 0.030 | 0.025 | 0.020 | 0.05 | 0.12 | 0.05 | 0.015 | 0.43 | | S355NLH | 0.20 | 0.50 | 1.65 | 0.025 | 0.020 | 0.020 | 0.05 | 0.12 | 0.05 | 0.015 | 0.43 | | S460NH | 0.20 | 0.60 | 1.70 | 0.030 | 0.025 | 0.020 | 0.05 | 0.12 | 0.05 | 0.025 | 0.47 | | S460NLH | 0.20 | 0.60 | 1.70 | 0.025 | 0.020 | 0.020 | 0.05 | 0.12 | 0.05 | 0.025 | 0.47 |
Propriétés Mécaniques
Les propriétés s'appliquent à la face plane de la section. Les propriétés d'angle diffèrent — voir la section Essais Supplémentaires.
Nuances Non Alliées
| Nuance | t ≤ 16mm ReH (MPa) | t 16–40mm ReH (MPa) | t 40–65mm ReH (MPa) | Rm (MPa) | A min % |
|---|---|---|---|---|---|
| S235H | 235 | 225 | 215 | 360–510 | 26 |
| S275H | 275 | 265 | 255 | 430–580 | 23 |
| S355H | 355 | 345 | 335 | 510–680 | 22 |
Nuances à Grains Fins
| Nuance | t ≤ 16mm ReH (MPa) | t 16–40mm ReH (MPa) | t 40–65mm ReH (MPa) | Rm (≤16mm, MPa) | A min % |
|---|---|---|---|---|---|
| S275NH/NLH | 275 | 265 | 255 | 370–530 | 24 |
| S355NH/NLH | 355 | 345 | 335 | 470–630 | 22 |
| S460NH/NLH | 460 | 440 | 430 | 540–720 | 17 |
Exigences d'Essai d'Impact
Charpy avec entaille en V selon EN ISO 148-1, éprouvettes à face plane.
| Désignation de Sous-nuance | Température d'Essai | Énergie Minimale |
|---|---|---|
| S235H, S275H, S355H | 0°C | 27 J |
| S275NH, S355NH, S460NH | −20°C | 27 J |
| S275NLH, S355NLH, S460NLH | −50°C | 27 J |
Essai sur le matériau de base (face plane), non sur la soudure sauf accord séparé.
Propriétés d'Angle
Le formage à froid durcit par la déformation les zones d'angle, augmentant la limite d'élasticité mais réduisant la ductilité et l'allongement. EN 10219 traite ceci par :
- Permettre à l'acheteur de spécifier des essais Charpy supplémentaires aux angles
- Fournir des directives selon lesquelles les zones d'angle doivent être évitées pour les connexions soudées dans les structures critiques en fatigue
- Exiger que le fabricant déclare le rayon d'angle (rayon extérieur ≤ 3t pour RHS/SHS)
Amélioration de la limite d'élasticité aux angles : La limite d'élasticité aux angles des sections formées à froid peut être 20–40% plus élevée que la face plane en raison du durcissement par déformation. EN 1993-1-3 (Eurocode 3, Partie 1-3) fournit des règles de conception exploitant cette résistance améliorée pour la conception de sections minces.
Contraintes résiduelles : Le formage à froid introduit des contraintes résiduelles de traction à la surface externe des angles et des contraintes de compression internes. Celles-ci affectent le comportement de flambement des colonnes, c'est pourquoi EN 1993-1-1 utilise différentes courbes de flambement pour les profils tubulaires finis à chaud et formés à froid.
Tolérances Dimensionnelles
Selon EN 10219-2.
Profils Tubulaires Circulaires (CHS)
| Dimension | Tolérance |
|---|---|
| Diamètre externe D ≤ 406.4 mm | ±1.0% de D, min ±0.5 mm |
| Diamètre externe D > 406.4 mm | ±0.75% de D |
| Épaisseur de paroi | ±10% de t nominal, min ±0.5 mm |
| Rectitude | 0.2% de la longueur totale |
| Longueur (longueur exacte commandée) | +10 mm / −0 mm |
| Perpendicularité des extrémités | ≤1% de D |
Profils Tubulaires Rectangulaires et Carrés (RHS/SHS)
| Dimension | Tolérance |
|---|---|
| Largeur/hauteur externe b ou h ≤ 100 mm | ±1.0 mm |
| Largeur/hauteur externe b ou h > 100 mm | ±1.0% |
| Épaisseur de paroi t | ±10% du nominal, min ±0.5 mm |
| Rayon d'angle (externe) | ≤3t (max) |
| Perpendicularité des côtés | ≤2 mm par 100 mm |
| Rectitude | 0.2% de la longueur totale |
| Torsion | ≤2 mm par mètre |
Remarque : Les tolérances EN 10219-2 sont généralement légèrement plus larges que EN 10210-2 sur certaines dimensions. Vérifiez lorsque des ajustements critiques sont nécessaires.
Essais et Exigences Supplémentaires
- Condition de livraison : Formée à froid, à l'état soudé. Pas de réchauffage sauf si la détente est convenue et indiquée sur le MTC.
- Cordon de soudure : Le cordon de soudure longitudinal ERW ou HF doit être de même qualité que le matériau de base. Des essais non destructifs de la soudure peuvent être spécifiés.
- Condition de surface : Exempt de défauts nuisibles. L'écaille, la légère rouille et les marques de formage conformes au procédé de formage à froid sont acceptables sauf si une classe de surface spéciale est spécifiée.
- Unité d'essai : Produits de même coulée, même lot de production et même dimension nominale.
- Documents d'inspection : EN 10204 type 3.1 standard ; type 3.2 par accord.
- Marquage CE : Harmonisé conformément au RPC pour les profils tubulaires structuraux ; DoP requis.
Équivalents Entre Normes
| Nuance EN 10219 | Équivalent EN 10210 | Équivalent ASTM | Équivalent IS | Remarques |
|---|---|---|---|---|
| S235H | S235H (fini à chaud) | ASTM A500 Nuance A | IS 4923 YST 210 | Même désignation, processus différent |
| S275H | S275H (fini à chaud) | ASTM A500 Nuance B | IS 4923 YST 240 | Formée à froid |
| S355H | S355H (fini à chaud) | ASTM A500 Nuance C | IS 4923 YST 310 | Nuance la plus utilisée |
| S355NH | S355NH (fini à chaud) | ASTM A500 Nuance C (ténacité à entaille) | — | Essai d'impact |
| S460NH | S460NH (fini à chaud) | ASTM A500 Nuance D | — | Haute résistance |
ASTM A500 couvre les tubes structuraux formés à froid et est l'équivalent nord-américain le plus proche. IS 4923 couvre les profils tubulaires formés à chaud et à froid pour usage structurel en Inde.
Liste de Contrôle de Validation MTC
Lors de la vérification d'un Certificat d'Essai de Fabrication EN 10219, confirmez :
- Norme citée en tant que EN 10219-1 et nuance (p. ex. S355NH) correspond à la commande
- Forme de produit (CHS/RHS/SHS) et dimensions nominales correspondent à la commande
- Numéro de coulée traçable aux marquages de produit
- Analyse chimique (poche) dans les limites de la nuance spécifiée, incluant CEV pour nuances NH/NLH
- Limite d'élasticité (ReH), résistance à la traction (Rm) et allongement (A) respectent les minima pour la plage d'épaisseur de paroi déclarée
- Résultats d'impact Charpy (KV en J) à la température appropriée pour la désignation de sous-nuance
- Condition de livraison indiquée comme formée à froid (pas de réchauffage sauf accord)
- Rayon d'angle indiqué (≤3t pour RHS/SHS)
- Type de certificat EN 10204, signataire et date
Questions Fréquemment Posées
Quelle est la différence structurelle clé entre les profils EN 10219 et EN 10210 ?
La différence critique est le processus de fabrication. Les profils EN 10210 sont finis à chaud — formés et réchauffés au-dessus de la température de recristallisation — donnant une microstructure uniforme et des contraintes résiduelles dans toute la section, incluant les angles. Les profils EN 10219 sont formés à froid à température ambiante, résultant en angles durcis par déformation avec limite d'élasticité plus haute mais ductilité inférieure à celle des faces planes. L'Eurocode 3 (EN 1993-1-1) attribue différentes courbes de flambement : courbe 'a' pour fini à chaud et courbe 'c' pour formé à froid, rendant les profils finis à chaud plus efficaces en conception de colonne.
Puis-je utiliser les profils formés à froid EN 10219 dans une application critique en fatigue ?
Les profils tubulaires formés à froid peuvent être utilisés dans des applications de fatigue mais nécessitent un détail plus prudent. EN 1993-1-9 (Eurocode 3 fatigue) différencie entre soudures à face plane et soudures près des angles formés à froid ; les assemblages d'angle attirent des catégories de fatigue plus basses. Évitez les connexions soudées dans la zone d'angle des profils formés à froid à moins que l'évaluation de fatigue confirme l'acceptabilité. Les profils EN 10210 finis à chaud ont une meilleure performance de fatigue aux soudures d'angle.
Pourquoi S420NH ne se trouve pas dans EN 10219 ?
EN 10219 n'inclut pas les nuances S420NH/NLH. La norme couvre les nuances non alliées S235H/S275H/S355H et les nuances à grains fins jusqu'à S460NH/NLH, mais S420NH est absent. Pour les profils tubulaires classe S420, spécifiez les profils finis à chaud EN 10210, qui incluent S420NH et S420NLH.
Comment dois-je vérifier la qualité du cordon de soudure sur les profils tubulaires EN 10219 ?
EN 10219-1 exige que le cordon de soudure longitudinal respecte les mêmes exigences de qualité que le matériau de base. La livraison standard n'exige pas d'essais non destructifs de la soudure sauf si spécifié sur le bon de commande. Si la qualité de soudure est critique (p. ex. applications sous pression, fatigue), spécifiez les essais non destructifs de soudure (ultrasons ou électromagnétique) comme exigence supplémentaire sur le bon. Le MTC doit indiquer que les essais ont été effectués si nécessaire.
La limite d'élasticité aux angles d'une section EN 10219 est-elle supérieure au minimum spécifié ?
Oui. Le formage à froid durcit par déformation les angles, augmentant généralement la limite d'élasticité de 20–40% au-dessus du minimum à face plane. Par exemple, les angles S355H peuvent afficher une ReH de 430–480 MPa par rapport au minimum spécifié de 355 MPa à face plane. EN 1993-1-3 inclut des règles de conception qui permettent aux ingénieurs d'exploiter cette résistance d'angle améliorée pour la conception de sections minces, à condition que le fabricant puisse démontrer les propriétés améliorées par essai.
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