Szybka Odpowiedź
Quick Answer
AS/NZS 1163 obejmuje przekroje drążone ze stali konstrukcyjnej formowane na zimno — RHS (prostokątne), SHS (kwadratowe) i CHS (okrągłe) — w trzech klasach: C250L0, C350L0 i C450L0. Prefiks "C" oznacza formowanie na zimno; "L0" oznacza badanie udarności Charpy'ego w 0°C. C350L0 zapewnia minimalną granicę plastyczności 350 MPa i wytrzymałość na rozciąganie 430 MPa.
AS/NZS 1163 to wspólny standard australijski i nowozelandzki dla przekrojów drążonych ze stali konstrukcyjnej formowanych na zimno. Ma zastosowanie do przekrojów drążonych prostokątnych (RHS), kwadratowych (SHS) i okrągłych (CHS) produkowanych przez formowanie na zimno z pasów lub blach, z następnym żarzeniem lub bez obróbki zmniejszającej naprężenia. Przekroje drążone produkowane zgodnie z tym standardem są szeroko stosowane w słupach, kratownicach, elementach ścieżki, listwach dachowych ram portalowych i strukturach architektonicznych na całej Australii i Nowej Zelandii.
Prefiks "C" w oznaczeniu klasy rozróżnia przekroje drążone formowane na zimno od produktów walcowanych na gorąco. Wszystkie trzy klasy zawierają sub-oznaczenie L0, co oznacza, że badanie udarności Charpy'ego w 0°C jest obowiązkowe dla wszystkich klas.
Zakres i Stosowalność
AS/NZS 1163 ma zastosowanie do:
- Przekrojów drążonych ze stali konstrukcyjnej formowanych na zimno w profilech RHS, SHS i CHS
- Grubości ścianki od 1,6 mm do 16,0 mm
- Wymiarów zewnętrznych nominalnych do 400 mm × 400 mm (RHS/SHS) i do 508 mm średnicy zewnętrznej (CHS)
- Przekrojów dostarczanych w długościach prostych od 6,0 m do 12,5 m (standardowe długości fabryki)
- Klasy C250L0, C350L0 i C450L0
Standard nie obejmuje:
- Przekroje drążone formowane na gorąco (wytwarzane przez walcowanie na gorąco lub wyciskanie)
- Rury konstrukcyjne do zastosowań ciśnieniowych lub płynowych (patrz AS 1074, AS 1579)
- Rurki mechaniczne bez certyfikacji konstrukcyjnej
Zasięg Klas
| Klasa | Sub-klasa Charpy'ego | Granica Plastyczności (min.) | Wytrzymałość na Rozciąganie (min.) | Typowe Zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | L0 (0 °C) | 250 MPa | 320 MPa | Lekkie konstrukcje, elementy drugorzędne, ramy |
| C350L0 | L0 (0 °C) | 350 MPa | 430 MPa | Ogólne zastosowanie konstrukcyjne, kratownice, słupy |
| C450L0 | L0 (0 °C) | 450 MPa | 500 MPa | Słupy o wysokim obciążeniu, kratownice o dużym rozpiętości |
Wszystkie klasy mają wbudowane oznaczenie L0 w nazwie klasy. Badanie udarności w 0°C do średniej 27 J jest wymaganiem standardowym — w przeciwieństwie do klas podstawowych AS/NZS 3678/3679.1, nie ma wariantów bez badania udarności. W AS/NZS 1163 nie ma wariantu L15 (−15°C).
Wymagania Dotyczące Składu Chemicznego
Skład ma zastosowanie do materiału paska lub cewki używanego w produkcji. Wszystkie wartości są maksymalne w procentach wagowych, chyba że podano przedział.
Klasa C250L0
| Element | Limit |
|---|---|
| C maks. | 0.22 |
| Mn maks. | 1.70 |
| Si maks. | 0.50 |
| P maks. | 0.040 |
| S maks. | 0.040 |
| CEV maks. | 0.43 |
Klasa C350L0
| Element | Limit |
|---|---|
| C maks. | 0.22 |
| Mn maks. | 1.70 |
| Si maks. | 0.50 |
| P maks. | 0.040 |
| S maks. | 0.040 |
| CEV maks. | 0.43 |
Klasa C450L0
| Element | Limit |
|---|---|
| C maks. | 0.22 |
| Mn maks. | 1.70 |
| Si maks. | 0.50 |
| P maks. | 0.040 |
| S maks. | 0.040 |
| CEV maks. | 0.46 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Większa wytrzymałość C450L0 jest osiągana poprzez umocnienie odkształcenia z formowania na zimno, a nie przede wszystkim poprzez różnice w składzie. Mikrostruktura i umocnienie odkształcenia podczas procesu formowania na zimno zwiększają efektywną granicę plastyczności powyżej paska macierzystego. To oznacza, że spawanie może częściowo wyżarzyć strefortę formowaną na zimno, zmniejszając wytrzymałość w strefie wpływu ciepła.
Właściwości Mechaniczne
Wszystkie badania rozciągające zgodnie z AS 1391. Próbki testowe pobierane są z powierzchni przekroju drążonego (nie ze strefy narożnika).
| Klasa | Grubość Ścianki (mm) | ReH min. (MPa) | Rm min. (MPa) | Wydłużenie A5 min. % |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Uwaga: Wymagania wydłużenia dla przekrojów drążonych są niższe niż dla blach/przekrojów równoważnej klasy ze względu na umocnienie odkształcenia w procesie formowania na zimno. Dla C450L0, minimalne wydłużenie 12% jest odpowiednie dla większości zastosowań konstrukcyjnych, ale ogranicza zastosowanie w aplikacjach wymagających wysokiej plastyczności.
Wymagania Badań Udarności
Badania udarności Charpy'ego z żelazkiem w V zgodnie z AS 1544.2 są obowiązkowe dla wszystkich klas (L0 jest wbudowane w oznaczenie klasy).
| Klasa | Temperatura Badania | Średnia Minimum | Minimum Indywidualne |
|---|---|---|---|
| C250L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C350L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C450L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
Trzy próbki na badanie. Średnia musi wynosić ≥ 27 J; nie więcej niż jeden wynik indywidualny może być poniżej 20 J. Próbki pobierane są z płaskiej powierzchni przekroju, nie ze strefy narożnika. Strefy narożników są wykluczone, ponieważ zginanie na zimno utwardza materiał i może zmniejszać udarność w strefach narożników w stosunku do powierzchni płaskich.
Zakresy Wielkości Przekrojów
Przekroje Drążone Prostokątne (RHS)
| Kategoria | Szerokość Zewnętrzna (mm) | Wysokość Zewnętrzna (mm) | Grubość Ścianki (mm) |
|---|---|---|---|
| Lekka | 50 × 25 ~ 75 × 50 | — | 1.6 ~ 4.0 |
| Standardowa | 100 × 50 ~ 200 × 100 | — | 2.5 ~ 9.0 |
| Ciężka | 250 × 150 ~ 400 × 200 | — | 6.0 ~ 16.0 |
Przekroje Drążone Kwadratowe (SHS)
| Kategoria | Rozmiar Zewnętrzny (mm × mm) | Grubość Ścianki (mm) |
|---|---|---|
| Lekka | 20 × 20 ~ 65 × 65 | 1.6 ~ 4.0 |
| Standardowa | 75 × 75 ~ 200 × 200 | 2.5 ~ 12.5 |
| Ciężka | 250 × 250 ~ 400 × 400 | 6.0 ~ 16.0 |
Przekroje Drążone Okrągłe (CHS)
| Kategoria | Średnica Zewnętrzna (mm) | Grubość Ścianki (mm) |
|---|---|---|
| Lekka | 21.3 ~ 88.9 | 1.6 ~ 6.0 |
| Standardowa | 101.6 ~ 219.1 | 3.2 ~ 12.5 |
| Ciężka | 244.5 ~ 508.0 | 6.0 ~ 16.0 |
Dokładnie dostępne rozmiary zależą od producenta. InfraBuild (wcześniej OneSteel) i Orrcon Steel publikują pełne tabele rozmiarów dla produktów w magazynie w Australii.
Tolerancje Wymiarowe
| Parameter | RHS/SHS | CHS |
|---|---|---|
| Szerokość/wysokość zewnętrzna | ±1% lub ±0.5 mm (większe) | — |
| Średnica zewnętrzna | — | ±1% lub ±0.5 mm (większe) |
| Grubość ścianki | −10% ~ +10% | −10% ~ +10% |
| Masa na metr | ±6% (indywidualna), ±4% (partia) | ±6% (indywidualna), ±4% (partia) |
| Prostoliniowość | 1 mm na metr | 1 mm na metr |
| Prostopadłość końców | 2° | — |
| Promień narożnika (zewnętrzny) | 2.0 ~ 3.0× grubość ścianki | — |
Zagadnienia Spawania
Ponieważ C350L0 i C450L0 uzyskują część swojej wytrzymałości z formowania na zimno:
- Spawanie w strefie narożnika powinno być unikane, jeśli to możliwe; spawy konstrukcyjne powinny być umieszczone na powierzchniach płaskich.
- Zmiękczenie SWC przylegające do spoin zmniejsza lokalnie granicę plastyczności. Projektowanie zgodnie z AS 4100 uwzględnia to poprzez ostrożne traktowanie regionów spawanych.
- Wymagania dotyczące podgrzewania wstępnego zgodnie z AS/NZS 1554.1: dla C350L0 z CEV ≤ 0.43, podgrzewanie wstępne zwykle nie jest wymagane dla grubości ścianki do ~12 mm; C450L0 z CEV ≤ 0.46 może wymagać podgrzewania wstępnego dla grubszych ścianek lub połączeń o wysokim ograniczeniu.
- Elektrody i materiały dodatkowe muszą odpowiadać klasie bazowej. Dla C450L0 użyj elektrod serii E48 lub E49 (wytrzymałość na rozciąganie metalu spoin 480–490 MPa).
Odpowiedniki Między Standardami
| Klasa AS/NZS 1163 | Odpowiednik EN 10219 | Odpowiednik ASTM A500 | JIS G3466 | Uwagi |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | S250NH | Klasa A (CHS) / Klasa A (RHS) | STKR400 | Test EN w 0°C podklasa J0 |
| C350L0 | S355NH (CHS) / S355NH (RHS) | Klasa C (CHS/RHS) | STKR490 | S355NH = 350 MPa min plastyczność, Charpy w 0°C |
| C450L0 | S420MH | Klasa D | — | Klasa EN 10219 S420 jest formowana na gorąco; brak bezpośredniego odpowiednika formowanego na zimno w EN |
ASTM A500 jest standardem amerykańskim dla przekrojów drążonych konstrukcyjnych formowanych na zimno. Klasa C (317 MPa plastyczność dla RHS/SHS, 317 MPa dla CHS) jest najbliższą zgodność z C350L0 pod względem właściwości rozciągających, chociaż badanie udarności nie jest wymagane przez A500 w jego edycji podstawowej.
Lista Kontrolna Weryfikacji MTC
- Standard wyświetlany jako
AS/NZS 1163 - Klasa odpowiada zamówieniu:
C250L0,C350L0lubC450L0(uwaga: klasa zawiera sufiks L0 — nie jest oddzielona) - Profil przekroju (RHS, SHS, CHS) i rozmiar nominalny odpowiadają zamówionemu produktowi
- Numer partii (topienia) jest możliwy do prześledzenia do fizycznych znaków przekroju
- Wartości C, Mn, P, S, CEV w granicach klasy
- ReH ≥ klasa minimum dla zakresu grubości ścianki
- Rm ≥ klasa minimum
- Wydłużenie ≥ 20% (C250L0), ≥ 16% (C350L0), ≥ 12% (C450L0)
- Charpy: trzy wartości indywidualne i średnia zgłoszone w 0°C; średnia ≥ 27 J
- Raport inspekcji wymiarowej lub oświadczenie zgodności z tolerancją fabryki obecny
- Numer certyfikatu ACRS zanotowany (jeśli dotyczy)
- MTC podpisane przez autoryzowanego przedstawiciela fabryki
Często Zadawane Pytania
Dlaczego oznaczenie klasy w AS/NZS 1163 zawsze zawiera 'L0'?
W przeciwieństwie do AS/NZS 3678 i 3679.1, gdzie badanie udarności jest opcjonalne (klasa bazowa bez sufiksu L nie ma wymagania Charpy'ego), AS/NZS 1163 czyni obowiązkowe badanie Charpy'ego w 0°C dla wszystkich klas. Dlatego L0 nie jest opcjonalną podklasą, ale standardowym wymaganiem wbudowanym w nazwę klasy. Nie istnieje równoważnik klasy bazowej bez badania udarności i w AS/NZS 1163 nie ma podklasy L15 (−15°C).
Jaka jest granica plastyczności AS/NZS 1163 C350L0?
Minimalna granica plastyczności (ReH) dla C350L0 wynosi 350 MPa dla wszystkich grubości ścianki od 1,6 mm do 16,0 mm. Minimalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 430 MPa. Wydłużenie musi wynosić co najmniej 16% na długości pomiarowej 5.65√A₀. Te właściwości są spójne w klasie niezależnie od rozmiaru przekroju.
Czy przekroje drążone formowane na zimno mogą być cynkowane na gorąco?
Tak. Przekroje drążone AS/NZS 1163 są regularnie cynkowane na gorąco zgodnie z AS/NZS 4680. Jednak otwory wentylacyjne muszą być zapewnione w zamkniętych przekrojach przed cynkowaniem, aby umożliwić przepływ cynku i ucieczkę zamkniętego powietrza/pary, zapobiegając wybuchom w łaźni cynkowania. Strefy narożników z wysokim naprężeniem resztkowym z formowania na zimno mogą być podatne na kruchość metalu płynnego — temperatura łaźni cynkowania (445–465°C) i naprężenia resztkowe mogą oddziaływać. Ryzyko to jest zarządzane poprzez zapewnienie, że chemia przekroju (zawartość krzemu i fosforu) mieści się w granicach określonych przez cynkowiaka i unikanie nadmiernie ostrych zagnieceń.
Czy C450L0 jest równoważne strukturalnej blachy klasy 450?
Grubszo porównywalne wytrzymałością plastyczności, ale to są różne formy produktów o różnych wymaganiach plastyczności. Blacha AS/NZS 3678 klasy 400 ma minimalne wydłużenie 20% w stosunku do 12% dla przekrojów drążonych C450L0. Proces formowania na zimno w C450L0 zwiększa granicę plastyczności poprzez umocnienie odkształcenia, które również zmniejsza plastyczność. Dla zastosowań wymagających wysokiej udarności lub znacznego odkształcenia plastycznego, należy rozważyć blaszkę klasy 400/350 lub przekroje drążone formowane na gorąco zamiast C450L0.
Jaka jest różnica między przekrojami drążonymi formowanymi na zimno (AS/NZS 1163) a formowanymi na gorąco?
Przekroje drążone formowane na zimno (AS/NZS 1163) są formowane z pasów płaskich w temperaturze otoczenia, tworząc naprężenia resztkowe w strefach narożników i polegając na umocnieniu odkształcenia dla wytrzymałości w klasach C350/C450. Przekroje drążone formowane na gorąco (brak normy australijskiej — pochodzące z EN 10210) są formowane podczas gdy stal jest gorąca, a następnie chłodzone, łagodzą naprężenia resztkowe i wytwarzają bardziej jednorodną mikrostrukturę. Przekroje formowane na gorąco mają lepszą plastyczność, bardziej jednorodne właściwości narożników i ulepszoną spawalność, ale są droższe i mniej powszechnie przechowywane w Australii.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free