Risposta Rapida
Quick Answer
EN 10219 specifica i requisiti per i profili cavi strutturali saldati a freddo (CHS, RHS, SHS) in acciai non legati e a grana fine. La parte 1 copre le condizioni tecniche di fornitura; la parte 2 copre le tolleranze, le dimensioni e le proprietà della sezione trasversale. La formazione a freddo a temperatura ambiente produce una resistenza allo snervamento superiore negli angoli rispetto al nastro originale, ma una duttilità diversa rispetto ai profili EN 10210 finiti a caldo.
EN 10219 è la norma europea per i profili cavi strutturali saldati a freddo — il prodotto in profili cavi più ampiamente utilizzato nella costruzione in acciaio europea. A differenza dei profili finiti a caldo regolati da EN 10210, questi profili vengono formati a temperatura ambiente da nastri o lamiere e poi saldati longitudinalmente per formare profili circolari (CHS), rettangolari (RHS) e quadrati (SHS). La struttura a due parti rispecchia EN 10210: la parte 1 definisce i gradi, la composizione chimica, le proprietà meccaniche e le condizioni di consegna; la parte 2 definisce le tolleranze dimensionali e le proprietà della sezione trasversale.
Ambito di Applicazione
EN 10219 si applica ai profili cavi circolari (CHS), rettangolari (RHS) e quadrati (SHS) a freddo saldati per scopi strutturali. I profili sono prodotti mediante formazione a freddo di nastri o lamiere e saldatura, senza successivi trattamenti termici (eccetto il rilassamento delle tensioni se concordato). Gli spessori di parete sono generalmente tra 2 e 25 mm. La norma è armonizzata secondo il Regolamento UE Prodotti da Costruzione.
Copertura dei Gradi
| Grado | Norma Materiale Base | Sottogrado | Note |
|---|---|---|---|
| S235H | EN 10025-2 | — | Non legato |
| S275H | EN 10025-2 | — | Non legato |
| S355H | EN 10025-2 | — | Non legato (più comune) |
| S275NH | EN 10025-3 | — | Grana fine normalizzata |
| S275NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C impatto |
| S355NH | EN 10025-3 | — | Grana fine normalizzata |
| S355NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C impatto |
| S460NH | EN 10025-3 | — | Grana fine alta resistenza |
| S460NLH | EN 10025-3 | — | Alta resistenza, −50°C impatto |
Nota: EN 10219 non include i gradi S420NH/NLH o i gradi termomeccanici (M/ML), disponibili in EN 10210.
Requisiti di Composizione Chimica
Analisi di colata (siviera). Tutti i valori in % in peso massimo se non diversamente specificato un intervallo.
Gradi Non Legati
| Grado | 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% quando N non è controllato da altri elementi di lega.
Gradi a Grana Fine
| Grado | 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 |
Proprietà Meccaniche
Le proprietà si applicano alla superficie piana della sezione. Le proprietà degli angoli differiscono — vedere la sezione Prove Aggiuntive.
Gradi Non Legati
| Grado | 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 |
Gradi a Grana Fine
| Grado | 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 |
Requisiti della Prova di Impatto
Charpy con intaglio a V secondo EN ISO 148-1, provini a superficie piana.
| Designazione sottogrado | Temperatura di Prova | Energia Minima |
|---|---|---|
| S235H, S275H, S355H | 0°C | 27 J |
| S275NH, S355NH, S460NH | −20°C | 27 J |
| S275NLH, S355NLH, S460NLH | −50°C | 27 J |
Prova sul materiale originale (superficie piana), non sulla saldatura se non diversamente concordato.
Proprietà degli Angoli
La formazione a freddo indurisce le zone degli angoli, aumentando la resistenza allo snervamento ma riducendo la duttilità e l'allungamento. EN 10219 affronta questo problema:
- Consentendo all'acquirente di specificare prove Charpy aggiuntive agli angoli
- Fornendo linee guida che le zone degli angoli dovrebbero essere evitate per le connessioni saldate in strutture critiche per la fatica
- Richiedendo al produttore di dichiarare il raggio dell'angolo (raggio esterno ≤ 3t per RHS/SHS)
Miglioramento della resistenza allo snervamento dell'angolo: La resistenza allo snervamento agli angoli dei profili a freddo può essere del 20-40% superiore a quella della superficie piana a causa dell'indurimento per lavorazione. EN 1993-1-3 (Eurocode 3, Parte 1-3) fornisce regole di progettazione che sfruttano questa resistenza aumentata per le sezioni a parete sottile.
Tensioni residue: La formazione a freddo introduce tensioni residue di trazione sulla superficie esterna degli angoli e tensioni compressive interne. Questi influenzano il comportamento di instabilità della colonna, motivo per cui EN 1993-1-1 utilizza diverse curve di instabilità per i profili cavi finiti a caldo e a freddo.
Tolleranze Dimensionali
Per EN 10219-2.
Profili Cavi Circolari (CHS)
| Dimensione | Tolleranza |
|---|---|
| Diametro esterno D ≤ 406.4 mm | ±1.0% di D, min ±0.5 mm |
| Diametro esterno D > 406.4 mm | ±0.75% di D |
| Spessore parete | ±10% dello spessore nominale t, min ±0.5 mm |
| Rettilineità | 0.2% della lunghezza totale |
| Lunghezza (lunghezza esatta ordinata) | +10 mm / −0 mm |
| Squadratura delle estremità | ≤1% di D |
Profili Cavi Rettangolari e Quadrati (RHS/SHS)
| Dimensione | Tolleranza |
|---|---|
| Larghezza/altezza esterna b o h ≤ 100 mm | ±1.0 mm |
| Larghezza/altezza esterna b o h > 100 mm | ±1.0% |
| Spessore parete t | ±10% nominale, min ±0.5 mm |
| Raggio angolo (esterno) | ≤3t (max) |
| Squadratura laterale | ≤2 mm per 100 mm |
| Rettilineità | 0.2% della lunghezza totale |
| Torsione | ≤2 mm per metro |
Nota: le tolleranze EN 10219-2 sono generalmente leggermente superiori a EN 10210-2 in alcune dimensioni. Verificare quando sono richiesti accoppiamenti critici.
Prove e Requisiti Aggiuntivi
- Condizione di fornitura: A freddo, as-welded. Nessun riscaldamento se non il rilassamento delle tensioni concordato e dichiarato nel MTC.
- Saldatura longitudinale: La saldatura ERW o HF longitudinale deve avere la stessa qualità del materiale originale. Le prove non distruttive della saldatura possono essere specificate.
- Condizione della superficie: Libera da difetti dannosi. Ossidazione, leggera ruggine e segni di formazione coerenti con il processo a freddo sono accettabili se non è specificata una classe di superficie speciale.
- Unità di prova: Prodotti della stessa colata, dello stesso lotto di produzione e delle stesse dimensioni nominali.
- Documenti di ispezione: EN 10204 Tipo 3.1 standard; Tipo 3.2 per accordo.
- Marcatura CE: Armonizzata secondo il CPR per i profili cavi strutturali; DoP obbligatoria.
Equivalenti di Standard Incrociati
| Grado EN 10219 | Equivalente EN 10210 | Equivalente ASTM | Equivalente IS | Note |
|---|---|---|---|---|
| S235H | S235H (finito a caldo) | ASTM A500 Grado A | IS 4923 YST 210 | Stessa designazione, processo diverso |
| S275H | S275H (finito a caldo) | ASTM A500 Grado B | IS 4923 YST 240 | A freddo |
| S355H | S355H (finito a caldo) | ASTM A500 Grado C | IS 4923 YST 310 | Grado più utilizzato |
| S355NH | S355NH (finito a caldo) | ASTM A500 Grado C (resistenza all'intaglio) | — | Prova di impatto |
| S460NH | S460NH (finito a caldo) | ASTM A500 Grado D | — | Alta resistenza |
ASTM A500 copre i tubi strutturali a freddo ed è l'equivalente nordamericano più prossimo. IS 4923 copre i profili cavi in acciaio formati a caldo e a freddo per uso strutturale in India.
Lista di Controllo Verifica MTC
Quando si verifica un Certificato di Prova Molino EN 10219, confermare:
- Norma citata come EN 10219-1 e grado (ad es. S355NH) corrisponde all'ordine di acquisto
- Forma del prodotto (CHS/RHS/SHS) e dimensioni nominali corrispondono all'ordine
- Numero di colata rintracciabile ai marchi del prodotto
- Analisi chimica (siviera) entro i limiti per il grado specificato, incluso CEV per i gradi NH/NLH
- Resistenza allo snervamento (ReH), resistenza a trazione (Rm) e allungamento (A) soddisfano i minimi per l'intervallo di spessore dichiarato
- Risultati di impatto Charpy (KV in J) alla temperatura corretta per il suffisso sottogrado
- Condizione di fornitura dichiarata come a freddo (nessun riscaldamento se non concordato)
- Raggio dell'angolo dichiarato (≤3t per RHS/SHS)
- Tipo di certificato EN 10204, sottoscrittore e data
Domande Frequenti
Qual è la differenza strutturale chiave tra i profili EN 10219 e EN 10210?
La differenza critica è il processo di fabbricazione. I profili EN 10210 sono finiti a caldo — formati e riscaldati al di sopra della temperatura di ricristallizzazione — dando una microstruttura uniforme e tensioni residue in tutto, inclusi gli angoli. I profili EN 10219 sono formati a freddo a temperatura ambiente, risultando in angoli incruditi con resistenza allo snervamento più elevata ma duttilità inferiore rispetto alle superfici piane. L'Eurocodice 3 (EN 1993-1-1) assegna diverse curve di instabilità: curva 'a' per finito a caldo e curva 'c' per a freddo, rendendo i profili finiti a caldo più efficienti nella progettazione delle colonne.
Posso utilizzare profili a freddo EN 10219 in un'applicazione critica per la fatica?
I profili cavi formati a freddo possono essere utilizzati in applicazioni di fatica ma richiedono dettagli più attenti. EN 1993-1-9 (Eurocodice 3 fatica) differenzia tra saldature sulla superficie piana e saldature vicino agli angoli a freddo; i giunti agli angoli attirano categorie di fatica inferiori. Evitare le connessioni saldate nella zona d'angolo dei profili formati a freddo se non diversamente valutato. I profili EN 10210 finiti a caldo hanno prestazioni di fatica migliori alle saldature degli angoli.
Perché S420NH non è in EN 10219?
EN 10219 non include i gradi S420NH/NLH. La norma copre i gradi non legati S235H/S275H/S355H e i gradi a grana fine fino a S460NH/NLH, ma S420NH è assente. Per profili cavi di classe S420, specificare i profili EN 10210 finiti a caldo, che includono S420NH e S420NLH.
Come devo verificare la qualità della saldatura nei profili cavi EN 10219?
EN 10219-1 richiede che la saldatura longitudinale soddisfi gli stessi requisiti di qualità del materiale originale. La fornitura standard non prevede prove non distruttive della saldatura a meno che non specificate nell'ordine di acquisto. Se la qualità della saldatura è critica (ad es. applicazioni in pressione, fatica), specificare prove non distruttive della saldatura (ultrasonica o elettromagnetica) come requisito supplementare. Il MTC deve indicare se le prove non distruttive sono state eseguite se richiesto.
La resistenza allo snervamento agli angoli di un profilo EN 10219 è superiore al minimo specificato?
Sì. La formazione a freddo indurisce gli angoli, aumentando tipicamente la resistenza allo snervamento del 20-40% al di sopra del minimo della superficie piana. Ad esempio, gli angoli S355H possono presentare ReH di 430-480 MPa rispetto ai 355 MPa minimi specificati sulla superficie piana. EN 1993-1-3 include regole di progettazione che consentono agli ingegneri di sfruttare questa resistenza d'angolo aumentata per la progettazione di sezioni a parete sottile, purché il produttore possa dimostrare le proprietà aumentate attraverso prove.
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