Краткий ответ
Quick Answer
AS/NZS 1163 охватывает холоднокатаные полые сечения конструкционной стали — RHS (прямоугольные), SHS (квадратные) и CHS (круглые) — в трех марках: C250L0, C350L0 и C450L0. Префикс "C" обозначает холоднокатаный тип; "L0" обозначает испытание на ударную вязкость по Шарпи при 0°C. Марка C350L0 обеспечивает минимальный предел текучести 350 МПа и предел прочности 430 МПа.
AS/NZS 1163 — совместный австралийский и новозеландский стандарт для холоднокатаных полых сечений конструкционной стали. Применяется к прямоугольным полым сечениям (RHS), квадратным полым сечениям (SHS) и круглым полым сечениям (CHS), производимым холодной прокаткой из полос или листов, с последующим отжигом и снятием напряжений или без них. Полые сечения, изготовленные по этому стандарту, широко используются для колонн, ферм, раскосов, кровельных прогонов каркасных конструкций и архитектурных элементов во всей Австралии и Новой Зеландии.
Префикс "C" в обозначении марки отличает холоднокатаные полые сечения от горячепрокатных плоских продуктов. Все три марки включают подмаркировку L0, означающую обязательное испытание на удар по Шарпи при 0°C для всех марок.
Область применения и применяемость
AS/NZS 1163 применяется к:
- Холоднокатаным полым сечениям конструкционной стали профилей RHS, SHS и CHS
- Толщинам стенок от 1,6 мм до 16,0 мм
- Номинальным наружным размерам до 400 мм × 400 мм (RHS/SHS) и до 508 мм наружного диаметра (CHS)
- Сечениям, поставляемым прямыми длинами от 6,0 м до 12,5 м (стандартные заводские длины)
- Марки C250L0, C350L0 и C450L0
Стандарт не охватывает:
- Горячеформованные полые сечения (производимые горячей прокаткой или экструзией)
- Конструкционные трубы для применения с давлением или текучей средой (см. AS 1074, AS 1579)
- Механические трубы без конструкционной сертификации
Покрытие марок
| Марка | Подмарка Шарпи | Предел текучести (мин.) | Предел прочности (мин.) | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | L0 (0 °C) | 250 МПа | 320 МПа | Легкие конструкции, вспомогательные элементы, каркасы |
| C350L0 | L0 (0 °C) | 350 МПа | 430 МПа | Общее конструкционное применение, фермы, колонны |
| C450L0 | L0 (0 °C) | 450 МПа | 500 МПа | Колонны повышенной нагрузки, фермы большого пролета |
Все марки имеют встроенное обозначение L0 в имя марки. Испытание на удар при 0°C до среднего значения 27 Дж является стандартным требованием — в отличие от базовых марок AS/NZS 3678/3679.1 вариантов без испытания на удар нет. В AS/NZS 1163 нет варианта L15 (−15°C).
Требования к химическому составу
Состав применяется к материалу полосы или катушки, используемому при производстве. Все значения — максимум в процентах по массе, если не указан диапазон.
Марка C250L0
| Элемент | Предел |
|---|---|
| C макс. | 0.22 |
| Mn макс. | 1.70 |
| Si макс. | 0.50 |
| P макс. | 0.040 |
| S макс. | 0.040 |
| CEV макс. | 0.43 |
Марка C350L0
| Элемент | Предел |
|---|---|
| C макс. | 0.22 |
| Mn макс. | 1.70 |
| Si макс. | 0.50 |
| P макс. | 0.040 |
| S макс. | 0.040 |
| CEV макс. | 0.43 |
Марка C450L0
| Элемент | Предел |
|---|---|
| C макс. | 0.22 |
| Mn макс. | 1.70 |
| Si макс. | 0.50 |
| P макс. | 0.040 |
| S макс. | 0.040 |
| CEV макс. | 0.46 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Повышенная прочность C450L0 достигается через наклеп при холодной прокатке, а не в основном через разницу в составе. Микроструктура и наклеп при процессе холодной прокатки увеличивают эффективный предел текучести выше предела материнской полосы. Это означает, что сварка может частично отжечь холоднопрокатанную зону, снижая прочность в ЗТВ.
Механические свойства
Все испытания на растяжение согласно AS 1391. Образцы для испытаний берут с поверхности полого сечения (не из углового района).
| Марка | Толщина стенки (мм) | ReH мин. (МПа) | Rm мин. (МПа) | Относительное удлинение A5 мин. % |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Примечание: Требования к удлинению для полых сечений ниже, чем для листов/сечений эквивалентной марки из-за наклепа при холодной прокатке. Для C450L0 минимальное удлинение 12% достаточно для большинства конструкционных приложений, но ограничивает применение в приложениях, требующих высокой пластичности.
Требования к испытанию на удар
Испытания на ударную вязкость по Шарпи с V-образным надрезом согласно AS 1544.2 являются обязательными для всех марок (L0 встроено в обозначение марки).
| Марка | Температура испытания | Минимум среднее | Минимум индивидуальное |
|---|---|---|---|
| C250L0 | 0 °C | 27 Дж | 20 Дж |
| C350L0 | 0 °C | 27 Дж | 20 Дж |
| C450L0 | 0 °C | 27 Дж | 20 Дж |
Три образца на испытание. Среднее значение должно быть ≥ 27 Дж; не более одного индивидуального результата может быть ниже 20 Дж. Образцы берут с плоской поверхности сечения, не из углового района. Угловые области исключены, потому что холодная прокатка упрочняет материал и может снижать ударную вязкость в угловых зонах по сравнению с плоскими поверхностями.
Диапазоны размеров сечений
Прямоугольные полые сечения (RHS)
| Категория | Наружная ширина (мм) | Наружная высота (мм) | Толщина стенки (мм) |
|---|---|---|---|
| Легкие | 50 × 25 - 75 × 50 | — | 1.6 - 4.0 |
| Стандартные | 100 × 50 - 200 × 100 | — | 2.5 - 9.0 |
| Тяжелые | 250 × 150 - 400 × 200 | — | 6.0 - 16.0 |
Квадратные полые сечения (SHS)
| Категория | Наружный размер (мм × мм) | Толщина стенки (мм) |
|---|---|---|
| Легкие | 20 × 20 - 65 × 65 | 1.6 - 4.0 |
| Стандартные | 75 × 75 - 200 × 200 | 2.5 - 12.5 |
| Тяжелые | 250 × 250 - 400 × 400 | 6.0 - 16.0 |
Круглые полые сечения (CHS)
| Категория | Наружный диаметр (мм) | Толщина стенки (мм) |
|---|---|---|
| Легкие | 21.3 - 88.9 | 1.6 - 6.0 |
| Стандартные | 101.6 - 219.1 | 3.2 - 12.5 |
| Тяжелые | 244.5 - 508.0 | 6.0 - 16.0 |
Точно доступные размеры зависят от производителя. InfraBuild (ранее OneSteel) и Orrcon Steel публикуют полные таблицы размеров для продукции в наличии в Австралии.
Допуски размеров
| Параметр | RHS/SHS | CHS |
|---|---|---|
| Наружная ширина/высота | ±1% или ±0.5 мм (больше) | — |
| Наружный диаметр | — | ±1% или ±0.5 мм (больше) |
| Толщина стенки | −10% to +10% | −10% to +10% |
| Масса на метр | ±6% (индивидуально), ±4% (партия) | ±6% (индивидуально), ±4% (партия) |
| Прямолинейность | 1 мм на метр | 1 мм на метр |
| Прямоугольность концов | 2° | — |
| Радиус скругления (наружный) | 2.0 - 3.0× толщина стенки | — |
Сварные соединения
Поскольку C350L0 и C450L0 получают часть своей прочности от холодной прокатки:
- Сварку в угловой зоне следует избегать где возможно; конструкционные швы должны находиться на плоских поверхностях.
- Размягчение ЗТВ рядом со сварными швами снижает предел текучести локально. Проектирование по AS 4100 учитывает это осторожной обработкой сварных областей.
- Требования к предварительному нагреву согласно AS/NZS 1554.1: для C350L0 с CEV ≤ 0.43 предварительный нагрев обычно не требуется для толщин стенок до ~12 мм; C450L0 с CEV ≤ 0.46 может требовать предварительного нагрева для более толстых стенок или высокозажатых швов.
- Электроды и присадочные материалы должны соответствовать основной марке. Для C450L0 используйте электроды серии E48 или E49 (предел прочности наплавленного металла 480–490 МПа).
Эквиваленты по стандартам
| Марка AS/NZS 1163 | Эквивалент EN 10219 | Эквивалент ASTM A500 | JIS G3466 | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | S250NH | Класс A (CHS) / Класс A (RHS) | STKR400 | EN испытание при 0°C подкласс J0 |
| C350L0 | S355NH (CHS) / S355NH (RHS) | Класс C (CHS/RHS) | STKR490 | S355NH = 350 МПа минимум предел текучести, Шарпи при 0°C |
| C450L0 | S420MH | Класс D | — | EN 10219 класс S420 — горячепрокатный; прямых эквивалентов холоднопрокатаных в EN нет |
ASTM A500 — американский стандарт для холоднопрокатных конструкционных полых сечений. Класс C (317 МПа предел текучести для RHS/SHS, 317 МПа для CHS) — ближайшее соответствие C350L0 по свойствам при растяжении, хотя испытание на удар не требуется ASTM A500 в базовом издании.
Контрольный список проверки паспорта
- Стандарт указан как
AS/NZS 1163 - Марка соответствует заказу:
C250L0,C350L0илиC450L0(примечание: марка включает суффикс L0 — это не отдельный параметр) - Профиль сечения (RHS, SHS, CHS) и номинальный размер соответствуют заказанному продукту
- Номер плавки прослеживается до физических маркировок сечения
- Значения C, Mn, P, S, CEV находятся в пределах марки
- ReH ≥ минимум марки для диапазона толщины стенки
- Rm ≥ минимум марки
- Удлинение ≥ 20% (C250L0), ≥ 16% (C350L0), ≥ 12% (C450L0)
- Шарпи: три индивидуальных значения и среднее значение при 0°C; среднее ≥ 27 Дж
- Доступен отчет о размерной проверке или заявление о соответствии допускам завода
- Номер сертификата ACRS указан (если применимо)
- Паспорт подписан уполномоченным представителем завода
Часто задаваемые вопросы
Почему обозначение марки в AS/NZS 1163 всегда включает 'L0'?
В отличие от AS/NZS 3678 и 3679.1, где испытание на удар опционально (базовая марка без суффикса L не требует Шарпи), AS/NZS 1163 делает испытание Шарпи при 0°C обязательным для всех марок. Таким образом, L0 — это не опциональный подкласс, а стандартное требование, встроенное в имя марки. Нет эквивалента базовой марки без испытания на удар, и нет варианта L15 (−15°C) в AS/NZS 1163.
Какой предел текучести у AS/NZS 1163 C350L0?
Минимальный предел текучести (ReH) для C350L0 составляет 350 МПа для всех толщин стенок от 1,6 мм до 16,0 мм. Минимальный предел прочности составляет 430 МПа. Удлинение должно быть не менее 16% на измеряемой длине 5.65√A₀. Эти свойства согласованы во всей марке независимо от размера сечения.
Можно ли горячее цинкование холоднопрокатных полых сечений?
Да. Полые сечения AS/NZS 1163 регулярно подвергаются горячему цинкованию по AS/NZS 4680. Однако необходимо предусмотреть вентиляционные отверстия в закрытых сечениях перед цинкованием, чтобы дать возможность цинку течь и захваченному воздуху/пару выйти, предотвращая взрыв в ванне цинкования. Угловые области с высоким остаточным напряжением от холодной прокатки могут быть восприимчивы к хрупкости жидким металлом — температура ванны цинкования (445–465°C) и остаточные напряжения могут взаимодействовать. Этот риск управляется путем обеспечения химического состава сечения (содержание кремния и фосфора) в пределах, установленных производителем цинкования, и избегания чрезмерно острых изгибов.
Является ли C450L0 эквивалентом конструкционной стали класса 450?
Грубо сравнимо по пределу текучести, но это разные формы продукта с разными требованиями к пластичности. Лист AS/NZS 3678 класса 400 имеет минимальное удлинение 20% в сравнении с 12% для холоднопрокатных полых сечений C450L0. Процесс холодной прокатки в C450L0 повышает предел текучести за счет наклепа, что также снижает пластичность. Для приложений, требующих высокой ударной вязкости или значительной пластической деформации, следует рассмотреть лист класса 400/350 или горячепрокатные полые сечения вместо C450L0.
В чем разница между холоднопрокатными (AS/NZS 1163) и горячепрокатными полыми сечениями?
Холоднопрокатные полые сечения (AS/NZS 1163) формируются из плоских полос при комнатной температуре, создавая остаточные напряжения в угловых областях и полагаясь на наклеп для прочности в марках C350/C450. Горячепрокатные полые сечения (нет австралийского стандарта — источник по EN 10210) формируются, пока сталь горячая, а затем охлаждаются, устраняя остаточные напряжения и производя более однородную микроструктуру. Горячепрокатные сечения имеют лучшую пластичность, более однородные угловые свойства и улучшенную свариваемость, но дороже и менее широко распространены на складах в Австралии.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free