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AS/NZS 1163 ठंडे गठन संरचनात्मक स्टील खोखले खंडों को कवर करता है — RHS (आयताकार), SHS (वर्ग) और CHS (गोल) — तीन ग्रेड में: C250L0, C350L0 और C450L0। "C" उपसर्ग ठंडे गठन को दर्शाता है; "L0" 0°C पर Charpy प्रभाव परीक्षण को दर्शाता है। C350L0 न्यूनतम प्रतिफल शक्ति 350 MPa और तन्यता शक्ति 430 MPa प्रदान करता है।
AS/NZS 1163 ठंडे गठन संरचनात्मक स्टील खोखले खंडों के लिए ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड संयुक्त मानक है। यह स्ट्रिप या प्लेटों से ठंडे गठन द्वारा निर्मित आयताकार खोखले खंडों (RHS), वर्ग खोखले खंडों (SHS) और गोल खोखले खंडों (CHS) पर लागू होता है, बाद के एनीलिंग या तनाव-मुक्ति उपचार के साथ या बिना। इस मानक के अनुसार उत्पादित खोखले खंड पूरे ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड में स्तंभों, ट्रस, ब्रेसिंग सदस्यों, पोर्टल फ्रेम बार और वास्तुकला संरचनाओं में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
ग्रेड प्रताभिज्ञान में "C" उपसर्ग ठंडे गठन खोखले खंडों को गरम-लुढ़का हुआ समतल उत्पादों से अलग करता है। सभी तीन ग्रेड L0 उप-प्रताभिज्ञान को शामिल करते हैं, जिसका अर्थ है कि 0°C पर Charpy प्रभाव परीक्षण सभी ग्रेडों के लिए अनिवार्य है।
गुंजाइश और प्रयोज्यता
AS/NZS 1163 निम्न के लिए लागू होता है:
- RHS, SHS और CHS प्रोफाइलों में ठंडे गठन संरचनात्मक स्टील खोखले खंड
- 1.6 मिमी से 16.0 मिमी तक दीवार की मोटाई
- 400 मिमी × 400 मिमी तक नाममात्र बाहरी आयाम (RHS/SHS) और 508 मिमी बाहरी व्यास तक (CHS)
- 6.0 मीटर से 12.5 मीटर तक सीधी लंबाई में आपूर्ति किए गए खंड (मानक कारखाना लंबाई)
- ग्रेड C250L0, C350L0 और C450L0
मानक शामिल नहीं करता है:
- गरम-गठन खोखले खंड (गरम-लुढ़कने या बाहर निकालने द्वारा उत्पादित)
- दबाव या तरल पदार्थ अनुप्रयोगों के लिए संरचनात्मक ट्यूब (AS 1074, AS 1579 देखें)
- संरचनात्मक प्रमाणन के बिना यांत्रिक ट्यूब
ग्रेड कवरेज
| ग्रेड | Charpy उप-ग्रेड | प्रतिफल शक्ति (न्यूनतम) | तन्यता शक्ति (न्यूनतम) | विशिष्ट प्रयोग |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | L0 (0 °C) | 250 MPa | 320 MPa | हल्के संरचनाएं, द्वितीयक सदस्य, फ्रेम |
| C350L0 | L0 (0 °C) | 350 MPa | 430 MPa | सामान्य संरचनात्मक उपयोग, ट्रस, स्तंभ |
| C450L0 | L0 (0 °C) | 450 MPa | 500 MPa | उच्च-भार स्तंभ, लंबी-अवधि ट्रस |
सभी ग्रेड में ग्रेड नाम में L0 निर्देश अंतर्निहित होता है। 0°C पर 27 J औसत तक प्रभाव परीक्षण एक मानक आवश्यकता है — AS/NZS 3678/3679.1 आधार ग्रेडों के विपरीत, प्रभाव परीक्षण के बिना कोई प्रकार नहीं हैं। AS/NZS 1163 में L15 (−15°C) प्रकार नहीं है।
रासायनिक संरचना आवश्यकताएं
संरचना निर्माण में उपयोग किए जाने वाले स्ट्रिप या कॉइल सामग्री पर लागू होती है। सभी मान वजन प्रतिशत में अधिकतम हैं जब तक कि एक श्रेणी दी गई हो।
ग्रेड C250L0
| तत्व | सीमा |
|---|---|
| C अधिकतम | 0.22 |
| Mn अधिकतम | 1.70 |
| Si अधिकतम | 0.50 |
| P अधिकतम | 0.040 |
| S अधिकतम | 0.040 |
| CEV अधिकतम | 0.43 |
ग्रेड C350L0
| तत्व | सीमा |
|---|---|
| C अधिकतम | 0.22 |
| Mn अधिकतम | 1.70 |
| Si अधिकतम | 0.50 |
| P अधिकतम | 0.040 |
| S अधिकतम | 0.040 |
| CEV अधिकतम | 0.43 |
ग्रेड C450L0
| तत्व | सीमा |
|---|---|
| C अधिकतम | 0.22 |
| Mn अधिकतम | 1.70 |
| Si अधिकतम | 0.50 |
| P अधिकतम | 0.040 |
| S अधिकतम | 0.040 |
| CEV अधिकतम | 0.46 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15। C450L0 की अधिक शक्ति ठंडे गठन तनाव कठोरता के माध्यम से प्राप्त की जाती है, न कि मुख्य रूप से संरचना के अंतर के माध्यम से। ठंडे गठन प्रक्रिया के दौरान सूक्ष्मधारा और कार्य-कठोरता प्रभावी प्रतिफल शक्ति को माता-पिता के स्ट्रिप से ऊपर बढ़ाती है। इसका मतलब है कि वेल्डिंग ठंडे-काम वाले क्षेत्र को आंशिक रूप से एनील कर सकता है, HAZ में शक्ति को कम कर सकता है।
यांत्रिक गुण
AS 1391 के अनुसार सभी तन्य परीक्षण। परीक्षण के नमूने खोखले खंड के चेहरे से लिए जाते हैं (कोने के क्षेत्र से नहीं)।
| ग्रेड | दीवार मोटाई (मिमी) | ReH न्यूनतम (MPa) | Rm न्यूनतम (MPa) | विस्तार A5 न्यूनतम % |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | 1.6 ~ 6.0 | 250 | 320 | 20 |
| C250L0 | > 6.0 ~ 16.0 | 250 | 320 | 20 |
| C350L0 | 1.6 ~ 6.0 | 350 | 430 | 16 |
| C350L0 | > 6.0 ~ 16.0 | 350 | 430 | 16 |
| C450L0 | 1.6 ~ 6.0 | 450 | 500 | 12 |
| C450L0 | > 6.0 ~ 16.0 | 450 | 500 | 12 |
ध्यान दें: खोखले खंडों के लिए विस्तार आवश्यकताएं समकक्ष ग्रेड की प्लेट/खंडों के आंशिक आवश्यकताओं से कम हैं क्योंकि ठंडे गठन प्रक्रिया में कार्य-कठोरता। C450L0 के लिए, 12% की न्यूनतम विस्तार अधिकांश संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है लेकिन उच्च डक्टिलिटी की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोग को प्रतिबंधित करता है।
प्रभाव परीक्षण आवश्यकताएं
AS 1544.2 के अनुसार Charpy V-पायदान प्रभाव परीक्षण सभी ग्रेडों के लिए अनिवार्य हैं (L0 ग्रेड प्रताभिज्ञान में शामिल है)।
| ग्रेड | परीक्षण तापमान | औसत न्यूनतम | व्यक्तिगत न्यूनतम |
|---|---|---|---|
| C250L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C350L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C450L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
परीक्षण प्रति तीन नमूने। औसत ≥ 27 J होना चाहिए; 20 J से अधिक एक व्यक्तिगत परिणाम नहीं हो सकता। नमूने खंड के सपाट चेहरे से लिए जाते हैं, कोने के क्षेत्र से नहीं। कोने के क्षेत्रों को बाहर रखा जाता है क्योंकि ठंडी झुकावो सामग्री को कठोर करता है और सपाट चेहरों के सापेक्ष कोने क्षेत्रों में कठोरता को कम कर सकता है।
खंड आकार श्रेणियां
आयताकार खोखले खंड (RHS)
| श्रेणी | बाहरी चौड़ाई (मिमी) | बाहरी ऊंचाई (मिमी) | दीवार मोटाई (मिमी) |
|---|---|---|---|
| हल्के | 50 × 25 ~ 75 × 50 | — | 1.6 ~ 4.0 |
| मानक | 100 × 50 ~ 200 × 100 | — | 2.5 ~ 9.0 |
| भारी | 250 × 150 ~ 400 × 200 | — | 6.0 ~ 16.0 |
वर्ग खोखले खंड (SHS)
| श्रेणी | बाहरी आकार (मिमी × मिमी) | दीवार मोटाई (मिमी) |
|---|---|---|
| हल्के | 20 × 20 ~ 65 × 65 | 1.6 ~ 4.0 |
| मानक | 75 × 75 ~ 200 × 200 | 2.5 ~ 12.5 |
| भारी | 250 × 250 ~ 400 × 400 | 6.0 ~ 16.0 |
गोल खोखले खंड (CHS)
| श्रेणी | बाहरी व्यास (मिमी) | दीवार मोटाई (मिमी) |
|---|---|---|
| हल्के | 21.3 ~ 88.9 | 1.6 ~ 6.0 |
| मानक | 101.6 ~ 219.1 | 3.2 ~ 12.5 |
| भारी | 244.5 ~ 508.0 | 6.0 ~ 16.0 |
बिल्कुल उपलब्ध आकार निर्माता पर निर्भर करते हैं। InfraBuild (पूर्ववर्ती OneSteel) और Orrcon Steel ऑस्ट्रेलिया में स्टॉक किए गए उत्पाद के लिए पूर्ण आकार तालिकाएं प्रकाशित करते हैं।
आयामी सहिष्णुता
| पैरामीटर | RHS/SHS | CHS |
|---|---|---|
| बाहरी चौड़ाई/ऊंचाई | ±1% या ±0.5 मिमी (बड़ा) | — |
| बाहरी व्यास | — | ±1% या ±0.5 मिमी (बड़ा) |
| दीवार मोटाई | −10% ~ +10% | −10% ~ +10% |
| मीटर प्रति द्रव्यमान | ±6% (व्यक्तिगत), ±4% (बहुत) | ±6% (व्यक्तिगत), ±4% (बहुत) |
| सीधापन | 1 मिमी प्रति मीटर | 1 मिमी प्रति मीटर |
| समाप्त का वर्गाकार | 2° | — |
| कोने का त्रिज्या (बाहरी) | दीवार मोटाई का 2.0 ~ 3.0× | — |
वेल्डिंग विचार
चूंकि C350L0 और C450L0 ठंडे गठन के माध्यम से अपनी शक्ति का हिस्सा प्राप्त करते हैं:
- कोने के क्षेत्र में वेल्डिंग को जहां संभव हो वहां से बचना चाहिए; संरचनात्मक वेल्ड सपाट चेहरों पर स्थित होना चाहिए।
- वेल्ड के पास HAZ सॉफ्टिंग स्थानीय रूप से प्रतिफल शक्ति को कम करता है। AS 4100 के अनुसार डिजाइन संभलकर वेल्डेड क्षेत्रों को संभालकर इसे माना जाता है।
- AS/NZS 1554.1 के अनुसार प्रीहिटिंग आवश्यकताएं: CEV ≤ 0.43 के साथ C350L0 के लिए, दीवार मोटाई के लिए ~12 मिमी तक आमतौर पर प्रीहिटिंग की आवश्यकता नहीं होती है; CEV ≤ 0.46 के साथ C450L0 को मोटी दीवारों या उच्च-प्रतिबंध जोड़ों के लिए प्रीहिटिंग की आवश्यकता हो सकती है।
- इलेक्ट्रोड और उपभोग्य सामग्री आधार ग्रेड से मेल खाना चाहिए। C450L0 के लिए, E48 या E49 श्रृंखला इलेक्ट्रोड (जमा की गई वेल्ड धातु तन्यता शक्ति 480–490 MPa) का उपयोग करें।
मानों के बीच समतुल्य
| AS/NZS 1163 ग्रेड | EN 10219 समतुल्य | ASTM A500 समतुल्य | JIS G3466 | नोट्स |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | S250NH | ग्रेड A (CHS) / ग्रेड A (RHS) | STKR400 | EN 0°C पर J0 उप-ग्रेड परीक्षण |
| C350L0 | S355NH (CHS) / S355NH (RHS) | ग्रेड C (CHS/RHS) | STKR490 | S355NH = 350 MPa न्यूनतम प्रतिफल, 0°C पर Charpy |
| C450L0 | S420MH | ग्रेड D | — | EN 10219 ग्रेड S420 गरम-गठन है; EN में ठंडे-गठन प्रत्यक्ष समतुल्य नहीं |
ASTM A500 ठंडे गठन संरचनात्मक खोखले खंडों के लिए यूएस मानक है। ग्रेड C (RHS/SHS के लिए 317 MPa प्रतिफल, CHS के लिए 317 MPa) तन्यता गुणों के संदर्भ में C350L0 के साथ निकटतम मिल है, हालांकि प्रभाव परीक्षण A500 के आधार संस्करण में आवश्यक नहीं है।
MTC सत्यापन चेकलिस्ट
- मानक को
AS/NZS 1163के रूप में दिखाया गया - ग्रेड खरीद आदेश से मेल खाता है:
C250L0,C350L0याC450L0(ध्यान दें: ग्रेड L0 प्रत्यय शामिल करता है — अलग नहीं है) - खंड प्रोफ़ाइल (RHS, SHS, CHS) और नाममात्र आकार आदेश किए गए उत्पाद से मेल खाते हैं
- ताप (कास्ट) संख्या खोखले खंड के शारीरिक अंकन के लिए अनुरेखक
- C, Mn, P, S, CEV मान ग्रेड सीमा के भीतर
- ReH ≥ दीवार मोटाई श्रेणी के लिए ग्रेड न्यूनतम
- Rm ≥ ग्रेड न्यूनतम
- विस्तार ≥ 20% (C250L0), ≥ 16% (C350L0), ≥ 12% (C450L0)
- Charpy: तीन व्यक्तिगत मान और 0°C पर रिपोर्ट किया गया औसत; औसत ≥ 27 J
- आयामी निरीक्षण रिपोर्ट या कारखाना सहिष्णुता अनुपालन विवरण उपस्थित
- ACRS प्रमाणपत्र संख्या को नोट किया गया (यदि लागू हो)
- MTC अधिकृत कारखाना प्रतिनिधि द्वारा हस्ताक्षरित
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
AS/NZS 1163 में ग्रेड प्रताभिज्ञान में हमेशा 'L0' क्यों शामिल है?
AS/NZS 3678 और 3679.1 से अलग जहां प्रभाव परीक्षण वैकल्पिक है (L प्रत्यय के बिना आधार ग्रेड में कोई Charpy आवश्यकता नहीं है), AS/NZS 1163 सभी ग्रेडों के लिए 0°C पर Charpy परीक्षण अनिवार्य करता है। इसलिए L0 एक वैकल्पिक उप-ग्रेड नहीं है बल्कि ग्रेड नाम में एकीकृत एक मानक आवश्यकता है। प्रभाव परीक्षण के बिना आधार ग्रेड के लिए कोई समतुल्य नहीं है, और AS/NZS 1163 में L15 (−15°C) उप-ग्रेड नहीं है।
AS/NZS 1163 C350L0 की प्रतिफल शक्ति क्या है?
C350L0 के लिए न्यूनतम प्रतिफल शक्ति (ReH) 1.6 मिमी से 16.0 मिमी सभी दीवार मोटाई के लिए 350 MPa है। न्यूनतम तन्यता शक्ति 430 MPa है। विस्तार 5.65√A₀ के मापन लंबाई पर कम से कम 16% होना चाहिए। ये गुण खंड के आकार की परवाह किए बिना ग्रेड भर में सुसंगत हैं।
क्या ठंडे-गठन खोखले खंडों को गर्म विसर्जन जस्ता चढ़ाया जा सकता है?
हां। AS/NZS 1163 खोखले खंड नियमित रूप से AS/NZS 4680 के अनुसार गर्म विसर्जन जस्ता चढ़ाए जाते हैं। हालांकि, जस्ता को बहने और फंसी हुई हवा/भाप को बाहर निकलने देने के लिए जस्ता चढ़ाने से पहले बंद खंडों में वेंटिंग छेद प्रदान किए जाने चाहिए, जस्ता चढ़ाने के स्नान में विस्फोट को रोकता है। ठंडे गठन से उच्च अवशिष्ट तनाव वाले कोने क्षेत्र तरल धातु नाजुकता के लिए संवेदनशील हो सकते हैं — जस्ता चढ़ाने का स्नान तापमान (445–465°C) और अवशिष्ट तनाव अंतःक्रिया कर सकते हैं। इस जोखिम को खंड रसायन (सिलिकॉन और फॉस्फोरस सामग्री) को जस्ता मेटल द्वारा निर्दिष्ट सीमा के भीतर सुनिश्चित करके और अत्यधिक तीव्र मोड़ने से बचकर प्रबंधित किया जाता है।
क्या C450L0 450 ग्रेड संरचनात्मक प्लेट के बराबर है?
प्रतिफल शक्ति में मोटे तौर पर तुलनीय, लेकिन ये विभिन्न डक्टिलिटी आवश्यकताओं के साथ अलग-अलग उत्पाद फॉर्म हैं। AS/NZS 3678 400 ग्रेड प्लेट में 20% न्यूनतम विस्तार है जबकि C450L0 खोखले खंडों के लिए 12% है। C450L0 में ठंडे गठन प्रक्रिया तनाव कठोरता के माध्यम से प्रतिफल शक्ति बढ़ाती है, जो डक्टिलिटी को भी कम करती है। उच्च कठोरता या महत्वपूर्ण प्लास्टिक विरूपण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, C450L0 के बजाय 400/350 ग्रेड प्लेट या गरम-गठन खोखले खंडों पर विचार किया जाना चाहिए।
ठंडे-गठन (AS/NZS 1163) और गरम-गठन खोखले खंडों में क्या अंतर है?
ठंडे-गठन खोखले खंड (AS/NZS 1163) कमरे के तापमान पर सपाट स्ट्रिप से गठित होते हैं, कोने क्षेत्रों में अवशिष्ट तनाव बनाते हैं और C350/C450 ग्रेडों में शक्ति के लिए तनाव कठोरता पर निर्भर करते हैं। गरम-गठन खोखले खंड (कोई ऑस्ट्रेलिया मानक नहीं — EN 10210 से संभाले जाते हैं) स्टील गरम होने पर गठित होते हैं और फिर ठंडा होते हैं, अवशिष्ट तनाव को कम करते हैं और अधिक समान सूक्ष्मधारा का उत्पादन करते हैं। गरम-गठन खंडों में बेहतर डक्टिलिटी, अधिक समान कोने गुण और बेहतर वेल्डेबिलिटी है, लेकिन अधिक महंगे हैं और ऑस्ट्रेलिया में कम व्यापक रूप से स्टॉक किए जाते हैं।
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