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EN 10219는 냉간성형 용접 구조 중공형강(CHS, RHS, SHS)의 비합금강 및 미세입 강에 대한 요구사항을 규정합니다. 1부는 기술 인도 조건을 다루고, 2부는 공차, 치수 및 단면 특성을 다룹니다. 상온에서의 냉간성형은 모재보다 높은 모서리 항복강도를 생성하지만 열간성형 EN 10210 형강과 비교하면 연성이 다릅니다.
EN 10219는 냉간성형 용접 구조 중공형강 — 유럽 강 구조 건축에서 가장 널리 사용되는 중공형강 제품에 대한 유럽 표준입니다. EN 10210에 의해 규제되는 열간성형 형강과 달리, 이러한 형강은 상온에서 강대 또는 판재로부터 성형되고 원형(CHS), 직사각형(RHS) 및 정사각형(SHS) 프로파일을 형성하기 위해 종방향으로 용접됩니다. 2부 구조는 EN 10210을 반영합니다: 1부는 등급, 화학 조성, 기계적 특성 및 인도 조건을 정의하고, 2부는 공차 및 단면 특성을 정의합니다.
적용 범위 및 적용성
EN 10219는 구조 목적의 냉간성형 용접 원형(CHS), 직사각형(RHS) 및 정사각형(SHS) 중공형강에 적용됩니다. 이러한 형강은 강대 또는 판재의 냉간성형 및 용접으로 제조되며, 후속 열처리 없이(응력 완화가 합의된 경우 제외) 제조됩니다. 벽 두께는 일반적으로 2-25 mm입니다. 이 표준은 EU 건설제품규정에 조화됩니다.
등급 범위
| 등급 | 모재 표준 | 소등급 | 비고 |
|---|---|---|---|
| S235H | EN 10025-2 | — | 비합금 |
| S275H | EN 10025-2 | — | 비합금 |
| S355H | EN 10025-2 | — | 비합금(가장 일반적) |
| S275NH | EN 10025-3 | — | 정규화 미세입 |
| S275NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C 충격 |
| S355NH | EN 10025-3 | — | 정규화 미세입 |
| S355NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C 충격 |
| S460NH | EN 10025-3 | — | 고강도 미세입 |
| S460NLH | EN 10025-3 | — | 고강도, −50°C 충격 |
주: EN 10219는 S420NH/NLH 또는 열기계적(M/ML) 등급을 포함하지 않으며, 이는 EN 10210에서 사용 가능합니다.
화학 조성 요구사항
용강(라들) 분석. 범위가 명시되지 않는 한 모든 값은 중량% 최대값입니다.
비합금 등급
| 등급 | C 최대 | Mn 최대 | Si 최대 | P 최대 | S 최대 | N 최대 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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%(N이 다른 합금 원소로 제어되지 않는 경우).
미세입 등급
| 등급 | C 최대 | Si 최대 | Mn 최대 | P 최대 | S 최대 | Al 최소 | Nb 최대 | V 최대 | Ti 최대 | N 최대 | CEV 최대 | |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---| | 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 |
기계적 특성
특성은 형강의 평면에 적용됩니다. 모서리 특성이 다릅니다 — 추가 시험 섹션을 참조하십시오.
비합금 등급
| 등급 | t ≤ 16mm ReH (MPa) | t 16–40mm ReH (MPa) | t 40–65mm ReH (MPa) | Rm (MPa) | A 최소% |
|---|---|---|---|---|---|
| S235H | 235 | 225 | 215 | 360–510 | 26 |
| S275H | 275 | 265 | 255 | 430–580 | 23 |
| S355H | 355 | 345 | 335 | 510–680 | 22 |
미세입 등급
| 등급 | t ≤ 16mm ReH (MPa) | t 16–40mm ReH (MPa) | t 40–65mm ReH (MPa) | Rm (≤16mm, MPa) | A 최소% |
|---|---|---|---|---|---|
| S275NH/NLH | 275 | 265 | 255 | 370–530 | 24 |
| S355NH/NLH | 355 | 345 | 335 | 470–630 | 22 |
| S460NH/NLH | 460 | 440 | 430 | 540–720 | 17 |
충격 시험 요구사항
EN ISO 148-1 당 Charpy V-노치, 평면 시편.
| 등급 소지정 | 시험 온도 | 최소 에너지 |
|---|---|---|
| S235H, S275H, S355H | 0°C | 27 J |
| S275NH, S355NH, S460NH | −20°C | 27 J |
| S275NLH, S355NLH, S460NLH | −50°C | 27 J |
모재(평면)에서 시험, 별도로 합의되지 않은 한 용접부에서는 아님.
모서리 특성
냉간성형은 모서리 영역을 작업 경화하여 항복강도를 높이지만 연성과 연신율을 감소시킵니다. EN 10219는 다음을 통해 이를 해결합니다:
- 구매자가 모서리에서 추가 Charpy 시험을 지정할 수 있도록 허용
- 피로 임계 구조의 용접 연결에서 모서리 구역을 피해야 한다는 지침 제공
- 제조업체가 모서리 반경을 선언하도록 요구(RHS/SHS의 외부 반경 ≤ 3t)
모서리 항복강도 강화: 작업 경화로 인해 냉간성형 형강의 모서리에서 항복강도는 평면보다 20-40% 높을 수 있습니다. EN 1993-1-3(유로코드 3, 1-3부)은 얇은 벽 단면 설계를 위해 이러한 향상된 강도를 활용하는 설계 규칙을 제공합니다.
잔류 응력: 냉간성형은 모서리의 외부 표면에 인장 잔류 응력과 내부 압축 응력을 도입합니다. 이는 기둥 좌굴 거동에 영향을 미치므로 EN 1993-1-1이 열간성형 및 냉간성형 중공형강에 서로 다른 좌굴 곡선을 사용하는 이유입니다.
치수 공차
EN 10219-2에 따름.
원형 중공형강(CHS)
| 치수 | 공차 |
|---|---|
| 외경 D ≤ 406.4 mm | D의 ±1.0%, 최소 ±0.5 mm |
| 외경 D > 406.4 mm | D의 ±0.75% |
| 벽 두께 | 공칭 t의 ±10%, 최소 ±0.5 mm |
| 직진성 | 전체 길이의 0.2% |
| 길이(정밀 길이 주문) | +10 mm / −0 mm |
| 끝단 직각도 | ≤ D의 1% |
직사각형 및 정사각형 중공형강(RHS/SHS)
| 치수 | 공차 |
|---|---|
| 외부 폭/높이 b 또는 h ≤ 100 mm | ±1.0 mm |
| 외부 폭/높이 b 또는 h > 100 mm | ±1.0% |
| 벽 두께 t | 공칭값의 ±10%, 최소 ±0.5 mm |
| 모서리 반경(외부) | ≤3t(최대) |
| 변 직각도 | 100 mm당 ≤2 mm |
| 직진성 | 전체 길이의 0.2% |
| 비틀림 | 미터당 ≤2 mm |
주: EN 10219-2 공차는 일부 치수에서 EN 10210-2보다 일반적으로 약간 더 넓습니다. 중요한 맞춤이 필요한 경우 확인하십시오.
추가 시험 및 요구사항
- 인도 조건: 냉간성형, 용접 상태. 응력 완화가 합의되고 MTC에 표시된 경우를 제외하고 재가열 없음.
- 용접부: 종방향 ERW 또는 HF 용접부는 모재와 동일한 품질이어야 합니다. 용접부의 비파괴 시험을 지정할 수 있습니다.
- 표면 상태: 해로운 결함이 없음. 특수 표면 등급을 지정하지 않는 한 스케일, 가벼운 녹, 및 냉간성형 공정과 일치하는 성형 자국은 허용됩니다.
- 시험 단위: 동일한 용강, 동일한 생산 배치 및 동일한 공칭 치수의 제품.
- 검사 문서: EN 10204 타입 3.1 표준; 타입 3.2 합의 에 따름.
- CE 마크: 구조 중공형강에 대한 CPR에 따라 조화됨; DoP 필수.
표준 간 등가물
| EN 10219 등급 | EN 10210 등가물 | ASTM 등가물 | IS 등가물 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| S235H | S235H(열간성형) | ASTM A500 등급 A | IS 4923 YST 210 | 동일한 지정, 다른 공정 |
| S275H | S275H(열간성형) | ASTM A500 등급 B | IS 4923 YST 240 | 냉간성형 |
| S355H | S355H(열간성형) | ASTM A500 등급 C | IS 4923 YST 310 | 가장 많이 사용되는 등급 |
| S355NH | S355NH(열간성형) | ASTM A500 등급 C(노치 강화) | — | 충격 시험됨 |
| S460NH | S460NH(열간성형) | ASTM A500 등급 D | — | 고강도 |
ASTM A500은 냉간성형 구조 튜브를 다루며 가장 가까운 북미 등가물입니다. IS 4923은 인도의 구조 사용을 위한 열간성형 및 냉간성형 중공 강 형강을 다룹니다.
MTC 검증 체크리스트
EN 10219 제조 시험 인증서를 검증할 때, 다음을 확인하십시오:
- 표준이 EN 10219-1로 인용되고 등급(예: S355NH)이 구매 주문과 일치
- 제품 형태(CHS/RHS/SHS) 및 공칭 치수가 주문과 일치
- 용강 번호가 제품 표시로 추적 가능
- 화학 분석(라들)이 명시된 등급의 범위 내에 있으며, NH/NLH 등급의 CEV 포함
- 항복강도(ReH), 인장강도(Rm) 및 연신율(A)이 명시된 벽 두께 범위의 최소값을 충족
- Charpy 충격 결과(KV in J)가 소등급 접미사에 대한 올바른 온도에서
- 인도 조건이 냉간성형으로 표시됨(합의되지 않은 한 재가열 없음)
- 모서리 반경이 표시됨(RHS/SHS ≤3t)
- EN 10204 인증서 유형, 서명자 및 날짜
자주 묻는 질문
EN 10219와 EN 10210 형강 사이의 핵심 구조적 차이점은 무엇인가요?
중요한 차이점은 제조 공정입니다. EN 10210 형강은 열간성형되며 — 재결정화 온도 이상으로 성형 및 재가열됨 — 모서리를 포함한 전체 미세 구조와 잔류 응력에 균일성을 제공합니다. EN 10219 형강은 상온에서 냉간성형되어 작업 경화된 모서리를 생성하며 항복강도는 평면보다 높지만 평면의 연성보다 낮습니다. 유로코드 3(EN 1993-1-1)은 각각에 서로 다른 좌굴 곡선을 할당합니다: 열간성형은 'a' 곡선, 냉간성형은 'c' 곡선이므로 열간성형 형강이 기둥 설계에서 더 효율적입니다.
피로 임계 응용에서 EN 10219 냉간성형 형강을 사용할 수 있나요?
냉간성형 중공형강은 피로 응용에서 사용될 수 있지만 더 세심한 설계가 필요합니다. EN 1993-1-9(유로코드 3 피로)는 평면 용접과 냉간성형 모서리 근처의 용접을 구별합니다. 모서리의 연결은 낮은 피로 범주를 유인합니다. 피로 평가가 수용성을 확인하지 않는 한 냉간성형 형강의 모서리 구역에서 용접 연결을 피하십시오. 열간성형 EN 10210 형강은 모서리 용접에서 더 나은 피로 성능을 가집니다.
EN 10219에 S420NH가 없는 이유는 무엇인가요?
EN 10219는 S420NH/NLH 등급을 포함하지 않습니다. 표준은 비합금 등급 S235H/S275H/S355H 및 S460NH/NLH까지의 미세입 등급을 다루지만 S420NH가 없습니다. S420급 중공형강의 경우 S420NH 및 S420NLH를 포함하는 EN 10210 열간성형 형강을 지정하십시오.
EN 10219 중공형강의 용접부 품질을 어떻게 검증해야 하나요?
EN 10219-1은 종방향 용접부가 모재와 동일한 품질 요구사항을 충족해야 한다고 규정합니다. 표준 인도는 구매 주문에서 지정하지 않는 한 용접부의 NDT를 강제하지 않습니다. 용접부 품질이 중요한 경우(예: 압력 응용, 피로), 주문에 용접부 NDT(초음파 또는 전자기)를 보충 요구사항으로 지정하십시오. MTC는 필요한 경우 NDT가 수행되었음을 나타내야 합니다.
EN 10219 형강의 모서리에서 항복강도가 지정된 최소값보다 높나요?
예. 냉간성형은 모서리를 작업 경화하여 일반적으로 항복강도를 평면 최소값보다 20-40% 높입니다. 예를 들어, S355H 모서리는 ReH를 430-480 MPa로 나타낼 수 있으며 평면의 지정된 최소값은 355 MPa입니다. EN 1993-1-3은 엔지니어가 제조업체가 시험을 통해 향상된 특성을 입증할 수 있다면 이러한 향상된 모서리 강도를 얇은 벽 단면 설계에 활용할 수 있는 설계 규칙을 포함합니다.
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