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EN 10219は、冷間成形溶接構造用中空形鋼（CHS、RHS、SHS）の非合金鋼及び細粒鋼に関する要件を規定しています。第1部は技術的な納入条件を規定し、第2部は公差、寸法及び断面性能を規定しています。常温での冷間成形は親板より高い隅角部降伏点強度を生成しますが、熱間成形EN 10210形鋼と比較すると延性が異なります。
EN 10219は、冷間成形溶接構造用中空形鋼 — ヨーロッパ鋼構造建築で最も広く使用されている中空形鋼製品に関するヨーロッパ規格です。EN 10210によって規制される熱間成形形鋼とは異なり、これらの形鋼は常温で帯板または板から成形された後、円形（CHS）、矩形（RHS）および正方形（SHS）プロファイルを形成するために縦方向に溶接されます。2部構造はEN 10210を反映しています：第1部はグレード、化学成分、機械的性能及び納入条件を定義し、第2部は公差及び断面性能を定義しています。
適用範囲及び適用性
EN 10219は、構造目的の冷間成形溶接円形（CHS）、矩形（RHS）及び正方形（SHS）中空形鋼に適用されます。これらの形鋼は、帯板または板の冷間成形及び溶接により製造され、その後の熱処理はありません（応力除去が合意された場合を除く）。壁厚は通常2～25 mmです。本規格はEU建設製品規則に適合化されています。
グレード範囲
| グレード | 親材規格 | サブグレード | 備考 |
|---|---|---|---|
| S235H | EN 10025-2 | — | 非合金 |
| S275H | EN 10025-2 | — | 非合金 |
| S355H | EN 10025-2 | — | 非合金（最も一般的） |
| S275NH | EN 10025-3 | — | 焼鈍細粒鋼 |
| S275NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C衝撃 |
| S355NH | EN 10025-3 | — | 焼鈍細粒鋼 |
| S355NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C衝撃 |
| S460NH | EN 10025-3 | — | 高強度細粒鋼 |
| S460NLH | EN 10025-3 | — | 高強度、−50°C衝撃 |
注：EN 10219はS420NH/NLHまたは熱機械処理（M/ML）グレードを含まず、これらはEN 10210で利用可能です。
化学成分要件
溶製（転炉）分析。全ての値は範囲が記載されている場合を除き、重量百分率の最大値です。
非合金グレード
| グレード | C最大 | Mn最大 | Si最大 | P最大 | S最大 | N最大 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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%（Nが他の合金元素で制御されない場合）。
細粒鋼グレード
| グレード | C最大 | Si最大 | Mn最大 | P最大 | S最大 | Al最小 | Nb最大 | V最大 | Ti最大 | N最大 | CEV最大 | |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---| | 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 |
機械的性能
性能は形鋼の平面に適用されます。隅角部特性は異なります — 追加試験セクションを参照してください。
非合金グレード
| グレード | t ≤ 16mm ReH (MPa) | t 16–40mm ReH (MPa) | t 40–65mm ReH (MPa) | Rm (MPa) | A最小% |
|---|---|---|---|---|---|
| S235H | 235 | 225 | 215 | 360–510 | 26 |
| S275H | 275 | 265 | 255 | 430–580 | 23 |
| S355H | 355 | 345 | 335 | 510–680 | 22 |
細粒鋼グレード
| グレード | t ≤ 16mm ReH (MPa) | t 16–40mm ReH (MPa) | t 40–65mm ReH (MPa) | Rm (≤16mm, MPa) | A最小% |
|---|---|---|---|---|---|
| S275NH/NLH | 275 | 265 | 255 | 370–530 | 24 |
| S355NH/NLH | 355 | 345 | 335 | 470–630 | 22 |
| S460NH/NLH | 460 | 440 | 430 | 540–720 | 17 |
衝撃試験要件
EN ISO 148-1に従うCharpy V形ノッチ、平面試片。
| グレードの下位指定 | 試験温度 | 最小エネルギー |
|---|---|---|
| S235H、S275H、S355H | 0°C | 27 J |
| S275NH、S355NH、S460NH | −20°C | 27 J |
| S275NLH、S355NLH、S460NLH | −50°C | 27 J |
親材（平面）での試験。別途合意がない限り、溶接ビード部では実施しません。
隅角部特性
冷間成形は隅角部領域で加工硬化を起こし、降伏点強度は上昇しますが延性と伸びが減少します。EN 10219は以下により対応しています：
- 購買者が隅角部での追加Charpy試験を指定することを許可
- 疲労臨界構造の溶接接合部では隅角部領域を避けるべきとのガイダンスを提供
- 製造業者が隅角部半径を宣言することを要求（RHS/SHSの外側半径≤3t）
隅角部降伏点強度の強化：加工硬化により、冷間成形形鋼の隅角部での降伏点強度は平面より20～40%高くなる可能性があります。EN 1993-1-3（ユーロコード3、第1-3部）は薄肉断面設計のためにこの強化された強度を活用する設計規則を提供しています。
残留応力：冷間成形は隅角部の外表面に引張残留応力と内部に圧縮応力をもたらします。これは柱座屈挙動に影響し、EN 1993-1-1が熱間成形および冷間成形中空形鋼に異なる座屈曲線を使用する理由です。
寸法公差
EN 10219-2に従う。
円形中空形鋼（CHS）
| 寸法 | 公差 |
|---|---|
| 外径 D ≤ 406.4 mm | D の±1.0%、最小±0.5 mm |
| 外径 D > 406.4 mm | D の±0.75% |
| 壁厚 | 公称 t の±10%、最小±0.5 mm |
| 直線性 | 全長の0.2% |
| 長さ（精密長さ注文） | +10 mm / −0 mm |
| 端面直角度 | ≤D の1% |
矩形及び正方形中空形鋼（RHS/SHS）
| 寸法 | 公差 |
|---|---|
| 外幅/高さ b または h ≤ 100 mm | ±1.0 mm |
| 外幅/高さ b または h > 100 mm | ±1.0% |
| 壁厚 t | 公称値の±10%、最小±0.5 mm |
| 隅角半径（外側） | ≤3t（最大） |
| 辺の直角度 | 100 mm当り≤2 mm |
| 直線性 | 全長の0.2% |
| ねじれ | メートル当り≤2 mm |
注：EN 10219-2の公差はいくつかの寸法でEN 10210-2より一般的にやや広いです。重要なはめあいが必要な場合は確認してください。
追加試験及び要件
- 納入状態：冷間成形、溶接ままの状態。応力除去が合意され、MTC上に記載されている場合を除き、再加熱なし。
- 溶接ビード：縦方向ERWまたはHF溶接ビードは親材と同じ品質でなければなりません。溶接ビードの非破壊試験を指定できます。
- 表面状態：有害な欠陥がないこと。特殊な表面等級が指定されていない限り、スケール、軽度のさび、及び冷間成形プロセスと一致する成形マークは許容されます。
- 試験単位：同一溶湯、同一生産ロット、及び同一公称寸法の製品。
- 検査文書：EN 10204タイプ3.1標準；タイプ3.2は合意に基づく。
- CEマーク：構造用中空形鋼についてCPRに適合化；DoP必須。
規格間等価物
| EN 10219グレード | EN 10210等価物 | ASTM等価物 | IS等価物 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| S235H | S235H（熱間成形） | ASTM A500グレードA | IS 4923 YST 210 | 同一指定、異なるプロセス |
| S275H | S275H（熱間成形） | ASTM A500グレードB | IS 4923 YST 240 | 冷間成形 |
| S355H | S355H（熱間成形） | ASTM A500グレードC | IS 4923 YST 310 | 最も使用されるグレード |
| S355NH | S355NH（熱間成形） | ASTM A500グレードC（ノッチ靭性） | — | 衝撃試験済み |
| S460NH | S460NH（熱間成形） | ASTM A500グレードD | — | 高強度 |
ASTM A500は冷間成形構造チューブを規定し、最も近い北米等価物です。IS 4923はインドの構造用途向けの熱間成形及び冷間成形中空鋼形鋼を規定しています。
MTC検証チェックリスト
EN 10219製造試験成績書を検証する際に、以下を確認してください：
- 規格がEN 10219-1として引用され、グレード（例：S355NH）が発注書と一致している
- 製品形態（CHS/RHS/SHS）及び公称寸法が発注書と一致している
- 溶製番号が製品マーキングにより追跡可能である
- 化学分析（溶製）が指定グレードの範囲内であり、NH/NLHグレードのCEVを含む
- 降伏点強度（ReH）、引張強度（Rm）及び伸び（A）が指定壁厚範囲の最小値を満たしている
- Charpy衝撃結果（KV (J)）が下位グレード指定の正しい温度での値である
- 納入状態が冷間成形と記載されている（合意がない限り再加熱なし）
- 隅角半径が記載されている（RHS/SHS ≤3t）
- EN 10204証書タイプ、署名者及び日付がある
よくある質問
EN 10219とEN 10210形鋼の間の主要な構造的違いは何ですか？
重要な違いは製造プロセスです。EN 10210形鋼は熱間成形されます — 再結晶温度以上で成形及び再加熱され — 隅角部を含む全体を通じて均一な微視組織と残留応力をもたらします。EN 10219形鋼は常温で冷間成形され、加工硬化した隅角部をもたらし、降伏点強度は平面より高いですが平面の延性より低いです。ユーロコード3（EN 1993-1-1）は各々に異なる座屈曲線を割り当てます：熱間成形は「a」曲線、冷間成形は「c」曲線で、熱間成形形鋼は柱設計でより効率的です。
疲労臨界応用でEN 10219冷間成形形鋼を使用できますか？
冷間成形中空形鋼は疲労応用で使用できますが、より慎重な詳細設計が必要です。EN 1993-1-9（ユーロコード3疲労）は平面溶接と冷間成形隅角部近くの溶接を区別します。隅角部接合部は低い疲労カテゴリーを引き付けます。疲労評価が許容性を確認しない限り、冷間成形形鋼の隅角部領域での溶接接合を避けてください。熱間成形EN 10210形鋼は隅角部溶接でより良い疲労性能を有しています。
EN 10219にS420NHがない理由は何ですか？
EN 10219はS420NH/NLHグレードを含みません。本規格は非合金グレードS235H/S275H/S355H及びS460NH/NLHまでの細粒鋼グレードを対象としていますが、S420NHは含まれていません。S420級中空形鋼の場合は、S420NHとS420NLHを含むEN 10210熱間成形形鋼を指定してください。
EN 10219中空形鋼の溶接ビード品質をどのように検証すべきですか？
EN 10219-1は、縦方向溶接ビードが親材と同じ品質要件を満たす必要があることを規定しています。標準納入では購買注文書で指定しない限り、溶接ビードのNDTは義務付けられていません。溶接品質が重要な場合（例：圧力応用、疲労）、注文書の補足要件として溶接ビード NDT（超音波または電磁気）を指定してください。必要な場合、MTCはNDTが実施されたことを記載すべきです。
EN 10219形鋼の隅角部での降伏点強度は指定最小値より高いですか？
はい。冷間成形は隅角部を加工硬化させ、通常、平面最小値より降伏点強度を20～40%引き上げます。例えば、S355H隅角部はReHを430～480 MPaとして示す可能性があり、平面の指定最小値は355 MPaです。EN 1993-1-3は、製造業者が試験を通じて向上した特性を実証できれば、エンジニアが薄肉断面設計のためにこの向上した隅角部強度を活用することを許可する設計規則を含みます。
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