AS/NZS 1163: Seções RHS, SHS e CHS Formadas a Frio — Graus C250L0, C350L0, C450L0

Resposta Rápida

AS/NZS 1163 é a norma conjunta australiana e neozelandesa para seções ocas de aço estrutural formadas a frio. Aplica-se a seções ocas retangulares (RHS), seções ocas quadradas (SHS) e seções ocas circulares (CHS) produzidas por formação a frio a partir de tiras ou chapas, com ou sem recozimento subsequente ou tratamento de alívio de tensão. As seções ocas produzidas conforme este padrão são amplamente utilizadas para colunas, treliças, elementos de contraventamento, terças de pórtico e estruturas arquitetônicas em toda a Austrália e Nova Zelândia.

O prefixo "C" na designação de grau distingue as seções ocas formadas a frio dos produtos planos laminados a quente. Todos os três graus incluem a sub-designação L0, o que significa que o teste de impacto Charpy a 0°C é obrigatório para todos os graus.

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Escopo e Aplicabilidade

AS/NZS 1163 aplica-se a:

• Seções ocas de aço estrutural formadas a frio nos perfis RHS, SHS e CHS
• Espessuras de parede de 1,6 mm a 16,0 mm
• Dimensões externas nominais até 400 mm × 400 mm (RHS/SHS) e até 508 mm de diâmetro externo (CHS)
• Seções fornecidas em comprimentos retos de 6,0 m a 12,5 m (comprimentos padrão de fábrica)
• Graus C250L0, C350L0 e C450L0

A norma não cobre:

• Seções ocas formadas a quente (produzidas por laminação a quente ou extrusão)
• Tubos estruturais para aplicações de pressão ou fluido (consulte AS 1074, AS 1579)
• Tubo mecânico sem certificação estrutural

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Cobertura de Graus

Todos os graus têm a designação L0 integrada no nome do grau. O teste de impacto a 0°C até uma média de 27 J é um requisito padrão — diferentemente dos graus básicos AS/NZS 3678/3679.1, não há variantes sem teste de impacto. Não existe uma variante L15 (−15°C) em AS/NZS 1163.

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Requisitos de Composição Química

A composição aplica-se ao material de tira ou bobina utilizado na fabricação. Todos os valores são máximos em percentual em peso, a menos que um intervalo seja indicado.

Grau C250L0

Grau C350L0

Grau C450L0

CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. A resistência superior de C450L0 é conseguida através do endurecimento por deformação de conformação a frio, não principalmente através de diferenças de composição. A microestrutura e o endurecimento por deformação durante o processo de conformação a frio aumentam a resistência ao escoamento efetiva acima da tira-mãe. Isto significa que a solda pode recozimento parcial da zona conformada a frio, reduzindo a resistência na ZTA.

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Propriedades Mecânicas

Todos os testes de tração conforme AS 1391. Corpos de prova são retirados da face da seção oca (não da região de canto).

Nota: Os requisitos de alongamento para seções ocas são inferiores aos de chapa/seções de grau equivalente devido ao endurecimento por deformação no processo de conformação a frio. Para C450L0, o alongamento mínimo de 12% é adequado para a maioria das aplicações estruturais, mas restringe o uso em aplicações que requerem alta ductilidade.

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Requisitos de Teste de Impacto

Os testes de impacto Charpy com entalhe em V conforme AS 1544.2 são obrigatórios para todos os graus (L0 está integrado na designação de grau).

Três corpos de prova por teste. A média deve ser ≥ 27 J; não mais de um resultado individual pode ficar abaixo de 20 J. Os corpos de prova são retirados da face plana da seção, não da zona de canto. As regiões de canto são excluídas porque a flexão a frio endurecimento do material e pode reduzir a tenacidade em zonas de canto em relação às faces planas.

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Faixas de Tamanho de Seção

Seções Ocas Retangulares (RHS)

Seções Ocas Quadradas (SHS)

Seções Ocas Circulares (CHS)

Os tamanhos exatamente disponíveis dependem do fabricante. InfraBuild (anteriormente OneSteel) e Orrcon Steel publicam tabelas de tamanhos completas para produtos em estoque na Austrália.

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Tolerâncias Dimensionais

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Considerações de Soldagem

Como C350L0 e C450L0 obtêm parte de sua resistência da conformação a frio:

• A soldagem na zona de canto deve ser evitada quando possível; as soldas estruturais devem estar localizadas em faces planas.
• O amolecimento da ZTA adjacente às soldas reduz localmente o limite de escoamento. O projeto conforme AS 4100 leva isso em conta tratando as regiões soldadas de forma conservadora.
• Requisitos de pré-aquecimento conforme AS/NZS 1554.1: para C350L0 com CEV ≤ 0.43, o pré-aquecimento geralmente não é necessário para espessuras de parede até ~12 mm; C450L0 com CEV ≤ 0.46 pode requerer pré-aquecimento para paredes mais espessas ou juntas de alta restrição.
• Eletrodos e consumíveis devem corresponder ao grau base. Para C450L0, use eletrodos da série E48 ou E49 (resistência à tração do metal depositado 480–490 MPa).

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Equivalentes Entre Normas

ASTM A500 é a norma americana para seções ocas estruturais formadas a frio. O Grau C (317 MPa de escoamento para RHS/SHS, 317 MPa para CHS) é a correspondência mais próxima a C350L0 pelas propriedades de tração, embora o teste de impacto não seja exigido por A500 em sua edição base.

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Lista de Verificação de Verificação do MTC

• Norma mostrada como AS/NZS 1163
• Grau corresponde à ordem de compra: C250L0, C350L0 ou C450L0 (nota: o grau inclui o sufixo L0 — não é separado)
• Perfil da seção (RHS, SHS, CHS) e tamanho nominal correspondem ao produto solicitado
• Número de fornada (corrida) rastreável para marcações físicas de seção
• Valores de C, Mn, P, S, CEV dentro dos limites de grau
• ReH ≥ mínimo de grau para faixa de espessura de parede
• Rm ≥ mínimo de grau
• Alongamento ≥ 20% (C250L0), ≥ 16% (C350L0), ≥ 12% (C450L0)
• Charpy: três valores individuais e média reportados a 0°C; média ≥ 27 J
• Relatório de inspeção dimensional ou declaração de conformidade com tolerância de fábrica presente
• Número de certificado ACRS anotado (se aplicável)
• MTC assinado por representante autorizado de fábrica

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Perguntas Frequentes