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AS/NZS 1163은 냉간 성형 구조용 강 중공 부재 — RHS(직사각형), SHS(정사각형) 및 CHS(원형) — 세 가지 급에 해당합니다: C250L0, C350L0, C450L0. "C" 접두사는 냉간 성형을 의미하고, "L0"은 0°C에서의 Charpy 충격 시험을 의미합니다. C350L0은 최소 항복 강도 350 MPa 및 인장 강도 430 MPa을 제공합니다.
AS/NZS 1163은 냉간 성형 구조용 강 중공 부재에 대한 호주 및 뉴질랜드 공동 표준입니다. 냉간 성형으로 생산되거나 후속 담금질 또는 응력 제거 처리를 통해 생산되는 직사각형 중공 부재(RHS), 정사각형 중공 부재(SHS) 및 원형 중공 부재(CHS)에 적용됩니다. 본 표준에 따라 생산된 중공 부재는 호주 및 뉴질랜드 전역의 기둥, 트러스, 가새 부재, 포탈 프레임 서까래 및 건축 구조물에 광범위하게 사용됩니다.
급 표기에서 "C" 접두사는 냉간 성형 중공 부재를 열간 압연 평탄 제품과 구별합니다. 세 등급 모두 L0 부급을 포함하며, 이는 모든 급에 대해 0°C에서의 Charpy 충격 시험이 필수임을 의미합니다.
범위 및 적용 가능성
AS/NZS 1163은 다음에 적용됩니다:
- RHS, SHS 및 CHS 형상의 냉간 성형 구조용 강 중공 부재
- 벽 두께 1.6 mm ~ 16.0 mm
- 공칭 외부 치수 400 mm × 400 mm (RHS/SHS) 및 최대 508 mm 외경 (CHS)
- 직선 길이 6.0 m ~ 12.5 m (표준 공장 길이)로 공급되는 부재
- 급 C250L0, C350L0 및 C450L0
본 표준은 다음을 포함하지 않습니다:
- 열간 성형 중공 부재 (열간 압연 또는 압출로 생산)
- 압력 또는 유체 응용을 위한 구조용 튜브 (AS 1074, AS 1579 참조)
- 구조적 인증이 없는 기계 튜브
급 커버리지
| 급 | Charpy 부급 | 항복 강도 (최소) | 인장 강도 (최소) | 일반적인 용도 |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | L0 (0 °C) | 250 MPa | 320 MPa | 경량 구조, 보조 부재, 골조 |
| C350L0 | L0 (0 °C) | 350 MPa | 430 MPa | 일반 구조 용도, 트러스, 기둥 |
| C450L0 | L0 (0 °C) | 450 MPa | 500 MPa | 고하중 기둥, 장경간 트러스 |
모든 급은 급 이름에 L0 표기가 내장되어 있습니다. 0°C에서 평균 27 J의 충격 시험이 표준 요구 사항입니다 — AS/NZS 3678/3679.1 기본급과 달리 충격 시험 없는 변종이 없습니다. AS/NZS 1163에는 L15 (−15°C) 변종이 없습니다.
화학 성분 요구 사항
성분은 제조에 사용되는 스트립 또는 코일 재료에 적용됩니다. 범위가 표시된 경우를 제외하고 모든 값은 최대 중량%입니다.
급 C250L0
| 원소 | 한계 |
|---|---|
| C 최대 | 0.22 |
| Mn 최대 | 1.70 |
| Si 최대 | 0.50 |
| P 최대 | 0.040 |
| S 최대 | 0.040 |
| CEV 최대 | 0.43 |
급 C350L0
| 원소 | 한계 |
|---|---|
| C 최대 | 0.22 |
| Mn 최대 | 1.70 |
| Si 최대 | 0.50 |
| P 최대 | 0.040 |
| S 최대 | 0.040 |
| CEV 최대 | 0.43 |
급 C450L0
| 원소 | 한계 |
|---|---|
| C 최대 | 0.22 |
| Mn 최대 | 1.70 |
| Si 최대 | 0.50 |
| P 최대 | 0.040 |
| S 최대 | 0.040 |
| CEV 최대 | 0.46 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. C450L0의 높은 강도는 주로 냉간 성형 변형 경화를 통해 달성되며, 성분 차이를 통해서는 아닙니다. 냉간 성형 과정 중의 미세 구조 및 가공 경화는 모재 스트립보다 더 높은 유효 항복 강도를 제공합니다. 이는 용접이 냉간 성형 부위를 부분적으로 어닐링 할 수 있으며, HAZ에서 강도를 감소시킬 수 있음을 의미합니다.
기계적 성질
모든 인장 시험은 AS 1391 기준입니다. 시편은 중공 부재의 면에서 채취됩니다 (모서리 영역이 아님).
| 급 | 벽 두께 (mm) | ReH 최소 (MPa) | Rm 최소 (MPa) | 신장률 A5 최소 % |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
참고: 중공 부재의 신장률 요구 사항은 냉간 성형 과정의 가공 경화로 인해 동등한 급의 판/부재보다 낮습니다. C450L0의 경우, 최소 신장률 12%는 대부분의 구조 응용에 충분하지만 높은 연성이 필요한 응용의 사용을 제한합니다.
충격 시험 요구 사항
AS 1544.2 기준 Charpy V-노치 충격 시험은 모든 급에 필수입니다 (L0은 급 표기에 내장됨).
| 급 | 시험 온도 | 평균 최소값 | 개별 최소값 |
|---|---|---|---|
| C250L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C350L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C450L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
시험당 3개 시편. 평균은 ≥ 27 J이어야 하며, 개별 결과 중 1개 이상이 20 J 미만일 수 없습니다. 시편은 부재의 평면에서 채취되며, 모서리 영역이 아닙니다. 냉간 굽힘이 재료를 경화시키고 평면과 비교하여 모서리 영역의 인성을 감소시킬 수 있으므로 모서리 영역은 제외됩니다.
단면 크기 범위
직사각형 중공 부재 (RHS)
| 범주 | 외부 너비 (mm) | 외부 높이 (mm) | 벽 두께 (mm) |
|---|---|---|---|
| 경량 | 50 × 25 ~ 75 × 50 | — | 1.6 ~ 4.0 |
| 표준 | 100 × 50 ~ 200 × 100 | — | 2.5 ~ 9.0 |
| 중량 | 250 × 150 ~ 400 × 200 | — | 6.0 ~ 16.0 |
정사각형 중공 부재 (SHS)
| 범주 | 외부 크기 (mm × mm) | 벽 두께 (mm) |
|---|---|---|
| 경량 | 20 × 20 ~ 65 × 65 | 1.6 ~ 4.0 |
| 표준 | 75 × 75 ~ 200 × 200 | 2.5 ~ 12.5 |
| 중량 | 250 × 250 ~ 400 × 400 | 6.0 ~ 16.0 |
원형 중공 부재 (CHS)
| 범주 | 외부 직경 (mm) | 벽 두께 (mm) |
|---|---|---|
| 경량 | 21.3 ~ 88.9 | 1.6 ~ 6.0 |
| 표준 | 101.6 ~ 219.1 | 3.2 ~ 12.5 |
| 중량 | 244.5 ~ 508.0 | 6.0 ~ 16.0 |
정확한 사용 가능 크기는 제조업체에 따라 다릅니다. InfraBuild (전 OneSteel) 및 Orrcon Steel은 호주에서 구입 가능한 제품에 대한 완전한 크기 표를 발행합니다.
치수 공차
| 매개 변수 | RHS/SHS | CHS |
|---|---|---|
| 외부 너비/높이 | ±1% 또는 ±0.5 mm (더 큼) | — |
| 외부 직경 | — | ±1% 또는 ±0.5 mm (더 큼) |
| 벽 두께 | −10% ~ +10% | −10% ~ +10% |
| 미터당 질량 | ±6% (개별), ±4% (로트) | ±6% (개별), ±4% (로트) |
| 직선성 | 미터당 1 mm | 미터당 1 mm |
| 끝면 직각성 | 2° | — |
| 코너 반경 (외부) | 벽 두께의 2.0 ~ 3.0배 | — |
용접 고려 사항
C350L0 및 C450L0이 냉간 성형을 통해 강도의 일부를 획득하기 때문입니다:
- 가능한 한 모서리 영역에서의 용접을 피해야 합니다; 구조 용접은 평면에 위치해야 합니다.
- 용접 인접 HAZ의 연화는 국소적으로 항복 강도를 감소시킵니다. AS 4100에 따른 설계는 용접 영역을 신중하게 처리함으로써 이를 고려합니다.
- AS/NZS 1554.1에 따른 예열 요구 사항: CEV ≤ 0.43인 C350L0의 경우, 벽 두께 약 12 mm까지는 일반적으로 예열이 필요하지 않습니다; CEV ≤ 0.46인 C450L0은 더 두꺼운 벽이나 높은 구속 조인트의 경우 예열이 필요할 수 있습니다.
- 전극 및 소모품은 모재 급과 일치해야 합니다. C450L0의 경우, E48 또는 E49 시리즈 전극 (용착 용접 금속 인장 강도 480–490 MPa)을 사용하세요.
표준 간 동등품
| AS/NZS 1163 급 | EN 10219 동등품 | ASTM A500 동등품 | JIS G3466 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | S250NH | A급 (CHS) / A급 (RHS) | STKR400 | EN 0°C J0 부급 시험 |
| C350L0 | S355NH (CHS) / S355NH (RHS) | C급 (CHS/RHS) | STKR490 | S355NH = 350 MPa 최소 항복, 0°C Charpy |
| C450L0 | S420MH | D급 | — | EN 10219 등급 S420은 열간 성형; EN에서 냉간 성형 직접 동등품 없음 |
ASTM A500은 냉간 성형 구조 중공 부재의 미국 표준입니다. C급 (RHS/SHS 317 MPa 항복, CHS 317 MPa)은 인장 특성 측면에서 C350L0과 가장 유사하지만, 충격 시험은 A500 기본판에서 필요하지 않습니다.
MTC 검증 체크리스트
- 표준이
AS/NZS 1163으로 표시됨 - 급이 구매 주문과 일치:
C250L0,C350L0또는C450L0(참고: 급에는 L0 접미사 포함 — 별도 아님) - 단면 형상 (RHS, SHS, CHS) 및 공칭 크기가 주문 제품과 일치
- 열 (주조) 번호가 물리적 단면 표기로 추적 가능
- C, Mn, P, S, CEV 값이 급 범위 내
- ReH ≥ 벽 두께 범위의 급 최소값
- Rm ≥ 급 최소값
- 신장률 ≥ 20% (C250L0), ≥ 16% (C350L0), ≥ 12% (C450L0)
- Charpy: 3개 개별 값 및 0°C에서 보고된 평균; 평균 ≥ 27 J
- 치수 검사 보고서 또는 공장 공차 준수 명세서 제시
- ACRS 인증서 번호 기재 (해당하는 경우)
- MTC에 공인된 공장 담당자가 서명
자주 묻는 질문
AS/NZS 1163의 급 표기에 항상 'L0'이 포함된 이유는 무엇입니까?
충격 시험이 선택적인 AS/NZS 3678 및 3679.1과 달리 (L 접미사 없는 기본급에는 Charpy 요구 사항 없음), AS/NZS 1163은 모든 급에 대해 0°C에서 Charpy 시험을 의무화합니다. 따라서 L0은 선택적 부급이 아니라 급 이름에 내장된 표준 요구 사항입니다. 충격 시험이 없는 기본급에 상당하는 것이 없으며, AS/NZS 1163에는 L15 (−15°C) 부급이 없습니다.
AS/NZS 1163 C350L0의 항복 강도는 얼마입니까?
C350L0의 최소 항복 강도 (ReH)는 1.6 mm ~ 16.0 mm의 모든 벽 두께에 대해 350 MPa입니다. 최소 인장 강도는 430 MPa입니다. 신장률은 5.65√A₀ 측정 길이에서 최소 16%여야 합니다. 이러한 특성은 단면 크기와 관계없이 급 전반에서 일관됩니다.
냉간 성형 중공 부재를 핫디핑 아연 도금할 수 있습니까?
예. AS/NZS 1163 중공 부재는 AS/NZS 4680에 따라 정기적으로 핫디핑 아연 도금됩니다. 그러나 도금 전 밀폐된 단면에 통풍 구멍을 제공하여 아연이 유입되고 갇힌 공기/증기가 빠져나가도록 하여 도금 욕조의 폭발을 방지해야 합니다. 냉간 성형으로 인한 높은 잔류 응력의 모서리 영역은 액체 금속 취화에 취약할 수 있습니다 — 도금 욕조 온도 (445–465°C)와 잔류 응력이 상호작용할 수 있습니다. 이 위험은 단면 화학 (규소 및 인 함량)이 도금업체가 지정한 범위 내에 있도록 하고 과도하게 날카로운 굽힘을 피함으로써 관리됩니다.
C450L0은 구조용 판의 450 급과 동등합니까?
항복 강도 측면에서 대략 비슷하지만, 서로 다른 연성 요구 사항을 가진 다른 제품 형태입니다. AS/NZS 3678 400 급 판은 20% 신장률 최소값을 가지는 반면 C450L0 중공 부재는 12%입니다. C450L0의 냉간 성형 과정은 변형 경화를 통해 항복 강도를 증가시키며, 이는 연성도 감소시킵니다. 높은 인성이나 상당한 소성 변형이 필요한 응용의 경우, C450L0 대신 400/350 급 판이나 열간 성형 중공 부재를 고려해야 합니다.
냉간 성형 (AS/NZS 1163) 및 열간 성형 중공 부재의 차이점은 무엇입니까?
냉간 성형 중공 부재 (AS/NZS 1163)는 환경 온도의 평면 스트립에서 형성되어 모서리 영역에 잔류 응력을 만들고 C350/C450 급의 강도에 대해 변형 경화에 의존합니다. 열간 성형 중공 부재 (호주 표준 없음 — EN 10210으로 공급됨)는 강철이 뜨거울 때 형성되고 냉각 후 냉각되어 잔류 응력을 완화하고 보다 균일한 미세 구조를 생성합니다. 열간 성형 부재는 더 나은 연성, 더 균일한 모서리 특성 및 개선된 용접성을 가지지만 더 비싸고 호주에서 덜 일반적으로 재고됩니다.
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