簡潔な回答
Quick Answer
AS/NZS 1163は、冷間成形構造用鋼管中空部材 — RHS(矩形)、SHS(正方形)及びCHS(円形)— 3つの級をカバーしています:C250L0、C350L0、C450L0。「C」接頭辞は冷間成形を意味し、「L0」は0°C下でのCharpy衝撃試験を意味します。C350L0は最小降伏強度350 MPa及び引張強度430 MPaを提供します。
AS/NZS 1163は、冷間成形構造用鋼管中空部材に対するオーストラリア及びニュージーランド合同規格です。冷間成形により帯材又は鋼板から製造され、その後の焼鈍又は応力除去処理を有するか又は有しない矩形中空部材(RHS)、正方形中空部材(SHS)及び円形中空部材(CHS)に適用されます。本規格に従って製造された中空部材は、オーストラリア及びニュージーランド全域の柱、トラス、ブレース材、ポータルフレーム母屋及び建築構造物に広く使用されています。
級表記に於ける「C」接頭辞は、冷間成形中空部材を熱間圧延平鋼製品から区別します。3つの級すべてがL0部級を含んでおり、これはすべての級に対して0°C下でのCharpy衝撃試験が必須であることを意味します。
適用範囲及び適用可能性
AS/NZS 1163は以下に適用されます:
- RHS、SHS及びCHS断面形状の冷間成形構造用鋼管中空部材
- 壁厚1.6 mm~16.0 mm
- 公称外部寸法400 mm × 400 mm(RHS/SHS)及び最大508 mm外径(CHS)
- 直線長6.0 m~12.5 m(標準工場長)で供給される部材
- 級C250L0、C350L0及びC450L0
本規格は以下をカバーしていません:
- 熱間成形中空部材(熱間圧延又は押出により製造)
- 圧力又は流体用途用構造管(AS 1074、AS 1579参照)
- 構造認証なしの機械用管
級の適用範囲
| 級 | Charpy部級 | 降伏強度(最小) | 引張強度(最小) | 典型的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | L0 (0 °C) | 250 MPa | 320 MPa | 軽構造、二次部材、骨組 |
| C350L0 | L0 (0 °C) | 350 MPa | 430 MPa | 一般構造用、トラス、柱 |
| C450L0 | L0 (0 °C) | 450 MPa | 500 MPa | 高荷重柱、大スパントラス |
すべての級は級名にL0指定が組み込まれています。0°Cで平均27 Jへの衝撃試験は標準要件です — AS/NZS 3678/3679.1基本級と異なり、衝撃試験なしのバリアントはありません。AS/NZS 1163にはL15(−15°C)バリアントはありません。
化学成分要求事項
成分は製造に使用される帯材又はコイル材に適用されます。範囲が示されている場合を除き、すべての値は最大質量%です。
級C250L0
| 元素 | 限界値 |
|---|---|
| C最大 | 0.22 |
| Mn最大 | 1.70 |
| Si最大 | 0.50 |
| P最大 | 0.040 |
| S最大 | 0.040 |
| CEV最大 | 0.43 |
級C350L0
| 元素 | 限界値 |
|---|---|
| C最大 | 0.22 |
| Mn最大 | 1.70 |
| Si最大 | 0.50 |
| P最大 | 0.040 |
| S最大 | 0.040 |
| CEV最大 | 0.43 |
級C450L0
| 元素 | 限界値 |
|---|---|
| C最大 | 0.22 |
| Mn最大 | 1.70 |
| Si最大 | 0.50 |
| P最大 | 0.040 |
| S最大 | 0.040 |
| CEV最大 | 0.46 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15。C450L0のより高い強度は、主に冷間成形ひずみ硬化を通じて達成され、成分差ではありません。冷間成形過程中の微細構造及び加工硬化は、母材帯の強度以上の有効降伏強度を増加させます。これは溶接が冷間成形領域を部分的に焼鈍し、HAZ内の強度を低下させる可能性があることを意味します。
機械的性質
すべての引張試験はAS 1391に従います。試験片は中空部材の面から採取されます(隅角領域ではなく)。
| 級 | 壁厚(mm) | ReH最小(MPa) | Rm最小(MPa) | 伸び率A5最小% |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
注:中空部材の伸び率要求は、冷間成形過程の加工硬化のため、同等級の板材/部材のものより低くなっています。C450L0の場合、最小伸び率12%はほとんどの構造用途に対して適切ですが、高延性が必要な用途での使用を制限しています。
衝撃試験要求事項
AS 1544.2に従うCharpy V-ノッチ衝撃試験はすべての級に対して必須です(L0は級指定に組み込まれています)。
| 級 | 試験温度 | 平均最小値 | 個別最小値 |
|---|---|---|---|
| C250L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C350L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C450L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
試験当たり3つの試験片。平均は≥ 27 J でなければならず、個別結果の1つ以上が20 J 未満にはなりません。試験片は部材の平面から採取されます。隅角領域の冷間曲げが材料を硬化させ、平面と比較して隅角領域の靭性を低下させる可能性があるため、隅角領域は除外されます。
断面寸法範囲
矩形中空部材(RHS)
| カテゴリー | 外幅(mm) | 外高(mm) | 壁厚(mm) |
|---|---|---|---|
| 軽量 | 50 × 25~75 × 50 | — | 1.6~4.0 |
| 標準 | 100 × 50~200 × 100 | — | 2.5~9.0 |
| 重量 | 250 × 150~400 × 200 | — | 6.0~16.0 |
正方形中空部材(SHS)
| カテゴリー | 外寸(mm × mm) | 壁厚(mm) |
|---|---|---|
| 軽量 | 20 × 20~65 × 65 | 1.6~4.0 |
| 標準 | 75 × 75~200 × 200 | 2.5~12.5 |
| 重量 | 250 × 250~400 × 400 | 6.0~16.0 |
円形中空部材(CHS)
| カテゴリー | 外径(mm) | 壁厚(mm) |
|---|---|---|
| 軽量 | 21.3~88.9 | 1.6~6.0 |
| 標準 | 101.6~219.1 | 3.2~12.5 |
| 重量 | 244.5~508.0 | 6.0~16.0 |
正確に利用可能なサイズは製造業者により異なります。InfraBuild(前OneSteel)及びOrrcon Steelはオーストラリアで在庫されている製品の完全なサイズ表を発行しています。
寸法公差
| パラメータ | RHS/SHS | CHS |
|---|---|---|
| 外幅/高 | ±1%又は±0.5 mm(より大きい方) | — |
| 外径 | — | ±1%又は±0.5 mm(より大きい方) |
| 壁厚 | −10%~+10% | −10%~+10% |
| 単位長質量 | ±6%(個別)、±4%(ロット) | ±6%(個別)、±4%(ロット) |
| 直線性 | 1 mm/m | 1 mm/m |
| 端面直角性 | 2° | — |
| 隅角半径(外) | 壁厚の2.0~3.0倍 | — |
溶接上の考慮事項
C350L0及びC450L0は冷間成形を通じて強度の一部を獲得するため:
- 可能な限り隅角領域での溶接を避けるべきです;構造溶接は平面に位置すべきです。
- 溶接隣接HAZの軟化により、局所的に降伏強度が低下します。AS 4100に従う設計は、溶接領域を慎重に扱うことでこれを説明します。
- AS/NZS 1554.1に従う予熱要件:CEV≤0.43のC350L0の場合、壁厚が約12 mm以下であれば通常予熱は不要です;CEV≤0.46のC450L0は、より厚い壁又は高拘束継手の場合、予熱が必要な場合があります。
- 電極及び消耗品は母材級と一致すべきです。C450L0の場合、E48又はE49系列電極(沈着溶接金属引張強度480–490 MPa)を使用してください。
規格間相当品
| AS/NZS 1163級 | EN 10219相当品 | ASTM A500相当品 | JIS G3466 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | S250NH | A級(CHS)/ A級(RHS) | STKR400 | EN 0°C J0部級試験 |
| C350L0 | S355NH (CHS) / S355NH (RHS) | C級(CHS/RHS) | STKR490 | S355NH = 350 MPa最小降伏、0°C Charpy |
| C450L0 | S420MH | D級 | — | EN 10219等級S420は熱間成形;EN内に冷間成形直接相当品なし |
ASTM A500は冷間成形構造用中空部材の米国規格です。C級(RHS/SHS 317 MPa降伏、CHS 317 MPa)は引張特性の点でC350L0と最も近い一致ですが、衝撃試験はA500基本版では必須ではありません。
MTC検証チェックリスト
- 規格が
AS/NZS 1163として表示されている - 級が購入発注と一致:
C250L0、C350L0又はC450L0(注:級はL0接尾辞を含む — 別ではない) - 断面プロフィル(RHS、SHS、CHS)及び公称寸法が注文製品と一致
- ヒート(鋳造)番号が物理的部材標記に追跡可能
- C、Mn、P、S、CEV値が級限界値内
- ReH ≥ 壁厚範囲の級最小値
- Rm ≥ 級最小値
- 伸び率≥ 20%(C250L0)、≥ 16%(C350L0)、≥ 12%(C450L0)
- Charpy:3つの個別値及び平均が0°Cで報告;平均≥ 27 J
- 寸法検査報告書又は工場公差適合性声明書が提示されている
- ACRS証明書番号が記載されている(該当する場合)
- MTC は権限のある工場代表者により署名されている
よくある質問
AS/NZS 1163の級表記に常に'L0'が含まれる理由は何ですか?
衝撃試験がオプションであるAS/NZS 3678及び3679.1と異なり(L接尾辞なし基本級にはCharpy要件なし)、AS/NZS 1163は全ての級に対して0°CでのCharpy試験を必須化しています。したがって L0 はオプションの部級ではなく、級名に組み込まれた標準要件です。衝撃試験なしの基本級に相当するものは存在せず、AS/NZS 1163 に L15(−15°C)部級もありません。
AS/NZS 1163 C350L0の降伏強度は何ですか?
C350L0の最小降伏強度(ReH)は1.6 mm~16.0 mmのすべての壁厚に対して350 MPaです。最小引張強度は430 MPaです。伸び率は5.65√A₀測定長に対して最小16%である必要があります。これらの性質は断面寸法に関わらず級全体で一貫しています。
冷間成形中空部材を熱浸亜鉛メッキできますか?
はい。AS/NZS 1163中空部材はAS/NZS 4680に従って定期的に熱浸亜鉛メッキされています。ただし、密閉断面では亜鉛メッキ前に通気孔を設け、亜鉛が流入し、閉じ込められた空気/蒸気が逃げることを許可し、亜鉛メッキ槽での爆発を防ぐ必要があります。冷間成形による高残留応力の隅角領域は液体金属脆化に感受性がある場合があります — 亜鉛メッキ槽温度(445–465°C)と残留応力が相互作用する可能性があります。このリスクは、部材の化学(シリコン及びリン含有量)が亜鉛メッキ業者により指定される限界値内にあることを確保し、過度に鋭い曲げを回避することで管理されます。
C450L0は450級構造板に相当しますか?
降伏強度において大まかに比較可能ですが、異なる延性要件を持つ異なる製品形態です。AS/NZS 3678 400級板は20%の最小伸び率を有しているのに対し、C450L0中空部材は12%です。C450L0の冷間成形過程はひずみ硬化を通じて降伏強度を増加させ、これは延性も低下させます。高靭性又は顕著な塑性変形を必要とする用途の場合、C450L0の代わりに400/350級板又は熱間成形中空部材を検討すべきです。
冷間成形(AS/NZS 1163)と熱間成形中空部材の違いは何ですか?
冷間成形中空部材(AS/NZS 1163)は環境温度の平面帯材から成形され、隅角領域に残留応力を生成し、C350/C450級の強度にはひずみ硬化に依存しています。熱間成形中空部材(オーストラリア規格なし — EN 10210により調達)は鋼が熱い状態で成形され、その後冷却され、残留応力を緩和してより均一な微細構造を生成します。熱間成形部材は、より優れた延性、より均一な隅角特性及び改善された溶接性を有していますが、より高価でオーストラリアではあまり一般的に在庫されていません。
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