Краткий ответ
Quick Answer
EN 10219 определяет требования для холоднодеформированных сварных конструкционных полых профилей (CHS, RHS, SHS) из неалюминиевых и мелкозернистых сталей. Часть 1 охватывает технические условия поставки; Часть 2 охватывает допуски, размеры и свойства сечения. Холоднодеформирование при комнатной температуре создает более высокий предел текучести в углах профиля, чем в исходной полосе, но отличается пластичностью по сравнению с горячекатаными профилями EN 10210.
EN 10219 — это европейский стандарт для холоднодеформированных сварных конструкционных полых профилей — наиболее широко используемого изделия из полых профилей в европейском стальном строительстве. В отличие от горячекатаных профилей по EN 10210, эти профили формируются при комнатной температуре из стальной полосы или листа, а затем свариваются вдоль продольной оси для образования круглых (CHS), прямоугольных (RHS) и квадратных (SHS) сечений. Двухчастная структура соответствует EN 10210: Часть 1 определяет марки, химический состав, механические свойства и условия поставки; Часть 2 определяет допуски и свойства сечения.
Область применения и применимость
EN 10219 применяется к холоднодеформированным сварным круглым (CHS), прямоугольным (RHS) и квадратным (SHS) полым профилям конструкционного назначения. Профили производятся холоднодеформированием полосы или листа с последующей сваркой без дальнейшей термической обработки (за исключением снятия остаточных напряжений, если согласовано). Толщина стенки обычно составляет 2–25 мм. Стандарт гармонизирован в соответствии с Регламентом ЕС по строительной продукции.
Охват марок
| Марка | Стандарт материала | Подмарка | Примечания |
|---|---|---|---|
| S235H | EN 10025-2 | — | Неалюминиевая |
| S275H | EN 10025-2 | — | Неалюминиевая |
| S355H | EN 10025-2 | — | Неалюминиевая (наиболее распространённая) |
| S275NH | EN 10025-3 | — | Нормализованная мелкозернистая |
| S275NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C ударная вязкость |
| S355NH | EN 10025-3 | — | Нормализованная мелкозернистая |
| S355NLH | EN 10025-3 | — | NL = −50°C ударная вязкость |
| S460NH | EN 10025-3 | — | Высокопрочная мелкозернистая |
| S460NLH | EN 10025-3 | — | Высокопрочная, −50°C ударная вязкость |
Примечание: EN 10219 не включает марки S420NH/NLH или термомеханически обработанные (M/ML) марки, которые доступны в EN 10210.
Требования к химическому составу
Анализ металла (ковша). Все значения в процентах по массе максимум, если не указан диапазон.
Неалюминиевые марки
| Марка | C макс | Mn макс | Si макс | P макс | S макс | N макс |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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%, если N не контролируется другими легирующими элементами.
Мелкозернистые марки
| Марка | C макс | Si макс | Mn макс | P макс | S макс | Al мин | Nb макс | V макс | Ti макс | N макс | CEV макс | |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---| | 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 |
Механические свойства
Свойства применяются к плоской части профиля. Свойства в углах профиля отличаются — см. раздел Дополнительные испытания.
Неалюминиевые марки
| Марка | t ≤ 16mm ReH (МПа) | t 16–40mm ReH (МПа) | t 40–65mm ReH (МПа) | Rm (МПа) | A мин % |
|---|---|---|---|---|---|
| S235H | 235 | 225 | 215 | 360–510 | 26 |
| S275H | 275 | 265 | 255 | 430–580 | 23 |
| S355H | 355 | 345 | 335 | 510–680 | 22 |
Мелкозернистые марки
| Марка | t ≤ 16mm ReH (МПа) | t 16–40mm ReH (МПа) | t 40–65mm ReH (МПа) | Rm (≤16mm, МПа) | A мин % |
|---|---|---|---|---|---|
| S275NH/NLH | 275 | 265 | 255 | 370–530 | 24 |
| S355NH/NLH | 355 | 345 | 335 | 470–630 | 22 |
| S460NH/NLH | 460 | 440 | 430 | 540–720 | 17 |
Требования к испытаниям на ударную вязкость
Charpy с V-образным надрезом согласно EN ISO 148-1, плоские образцы.
| Подобозначение марки | Температура испытания | Минимальная энергия |
|---|---|---|
| S235H, S275H, S355H | 0°C | 27 Дж |
| S275NH, S355NH, S460NH | −20°C | 27 Дж |
| S275NLH, S355NLH, S460NLH | −50°C | 27 Дж |
Испытание на основном материале (плоская часть), не на сварном шве, если отдельно не согласовано.
Свойства углов профиля
Холоднодеформирование приводит к упрочнению углов профиля, повышая предел текучести, но снижая пластичность и удлинение. EN 10219 решает эту проблему следующим образом:
- Позволяет покупателю указать дополнительное испытание Charpy в углах профиля
- Рекомендует избегать углов профиля для сварных соединений в конструкциях, критичных по усталости
- Требует от производителя указать радиус закругления угла (наружный радиус ≤ 3t для RHS/SHS)
Усиление предела текучести в углах профиля: Предел текучести в углах холоднодеформированных профилей может быть на 20–40% выше, чем на плоской части, из-за упрочнения. EN 1993-1-3 (Еврокод 3, часть 1-3) предоставляет правила проектирования, которые используют это усиленное сопротивление при расчёте тонкостенных профилей.
Остаточные напряжения: Холоднодеформирование создаёт растягивающие остаточные напряжения на внешней поверхности углов и сжимающие напряжения внутри. Это влияет на поведение потери устойчивости стоек, поэтому EN 1993-1-1 использует различные кривые потери устойчивости для горячекатаных и холоднодеформированных полых профилей.
Допуски на размеры
Согласно EN 10219-2.
Круглые полые профили (CHS)
| Размер | Допуск |
|---|---|
| Наружный диаметр D ≤ 406.4 мм | ±1.0% от D, мин ±0.5 мм |
| Наружный диаметр D > 406.4 мм | ±0.75% от D |
| Толщина стенки | ±10% от номинального t, мин ±0.5 мм |
| Прямолинейность | 0.2% от полной длины |
| Длина (точная длина) | +10 мм / −0 мм |
| Прямоугольность концов | ≤1% от D |
Прямоугольные и квадратные полые профили (RHS/SHS)
| Размер | Допуск |
|---|---|
| Наружная ширина/высота b или h ≤ 100 мм | ±1.0 мм |
| Наружная ширина/высота b или h > 100 мм | ±1.0% |
| Толщина стенки t | ±10% от номинального, мин ±0.5 мм |
| Радиус угла (наружный) | ≤3t (макс) |
| Прямоугольность сторон | ≤2 мм на 100 мм |
| Прямолинейность | 0.2% от полной длины |
| Скручивание | ≤2 мм на метр |
Примечание: Допуски EN 10219-2 обычно немного шире, чем EN 10210-2 по некоторым размерам. Проверьте при необходимости критически точного соответствия.
Дополнительные испытания и требования
- Условие поставки: Холоднодеформированное, в сварённом состоянии. Без повторного нагрева, если не согласовано снятие остаточных напряжений и указано на сертификате испытания.
- Сварной шов: Продольный шов ERW или HF должен иметь ту же качество, что и основной материал. Можно указать неразрушающий контроль сварного шва.
- Поверхностное состояние: Без вредных дефектов. Окалина, лёгкая ржавчина и следы холоднодеформирования приемлемы, если не указан особый класс поверхности.
- Испытываемая единица: Продукция одной плавки, одной производственной партии и одинаковых номинальных размеров.
- Документы контроля: EN 10204 тип 3.1 стандартный; тип 3.2 по согласованию.
- Маркировка CE: Гармонизировано согласно Регламенту ЕС для конструкционных полых профилей; требуется Декларация соответствия.
Эквиваленты между стандартами
| Марка EN 10219 | Эквивалент EN 10210 | Эквивалент ASTM | Эквивалент IS | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| S235H | S235H (горячекатаная) | ASTM A500 Марка A | IS 4923 YST 210 | Одинаковое обозначение, разные процессы |
| S275H | S275H (горячекатаная) | ASTM A500 Марка B | IS 4923 YST 240 | Холоднодеформированная |
| S355H | S355H (горячекатаная) | ASTM A500 Марка C | IS 4923 YST 310 | Наиболее используемая марка |
| S355NH | S355NH (горячекатаная) | ASTM A500 Марка C (ударная вязкость) | — | Испытанная на ударную вязкость |
| S460NH | S460NH (горячекатаная) | ASTM A500 Марка D | — | Высокопрочная |
ASTM A500 охватывает холоднодеформированные конструкционные трубы и является ближайшим североамериканским эквивалентом. IS 4923 охватывает горячекатаные и холоднодеформированные полые стальные профили конструкционного назначения в Индии.
Контрольный список проверки MTC
При проверке сертификата испытания производства EN 10219 убедитесь в следующем:
- Стандарт указан как EN 10219-1 и марка (например, S355NH) соответствует заказу
- Тип продукции (CHS/RHS/SHS) и номинальные размеры совпадают с заказом
- Номер плавки отслеживается по маркировке изделия
- Химический анализ (ковша) находится в пределах норм для указанной марки, включая CEV для марок NH/NLH
- Предел текучести (ReH), предел прочности (Rm) и удлинение (A) соответствуют минимумам для указанного диапазона толщин стенки
- Результаты испытания Charpy (KV в Дж) при правильной температуре для подмарки
- Условие поставки указано как холоднодеформированное (без повторного нагрева, если не согласовано)
- Указан радиус угла (≤3t для RHS/SHS)
- Тип сертификата EN 10204, подписант и дата
Часто задаваемые вопросы
Какое ключевое конструкционное различие между профилями EN 10219 и EN 10210?
Критическое различие — процесс производства. Профили EN 10210 горячекатаны — формируются и переотжигаются выше температуры рекристаллизации — обеспечивая однородную микроструктуру и остаточные напряжения по всему сечению, включая углы. Профили EN 10219 холоднодеформируются при комнатной температуре, в результате чего углы упрочняются с более высоким пределом текучести, но меньшей пластичностью, чем плоская часть. Еврокод 3 (EN 1993-1-1) назначает различные кривые потери устойчивости: кривая "a" для горячекатаных и кривая "c" для холоднодеформированных, делая горячекатаные профили более эффективными в расчёте стоек.
Могу ли я использовать холоднодеформированные профили EN 10219 в приложении, критичном по усталости?
Холоднодеформированные полые профили можно использовать в приложениях с усталостью, но требуется более тщательное конструирование. EN 1993-1-9 (Еврокод 3 по усталости) различает швы на плоской части и швы рядом с холоднодеформированными углами; соединения в углах привлекают низшие категории усталости. Избегайте сварных соединений в углах холоднодеформированных профилей, если оценка усталости не подтверждает приемлемость. Горячекатаные профили EN 10210 имеют лучшие характеристики усталости при угловых швах.
Почему S420NH не входит в EN 10219?
EN 10219 не включает марки S420NH/NLH. Стандарт охватывает неалюминиевые марки S235H/S275H/S355H и мелкозернистые марки до S460NH/NLH, но S420NH отсутствует. Для полых профилей класса S420 укажите горячекатаные профили EN 10210, которые включают S420NH и S420NLH.
Как я должен проверить качество сварного шва на холоднодеформированных полых профилях EN 10219?
EN 10219-1 требует, чтобы продольный шов соответствовал тем же требованиям качества, что и основной материал. Стандартная поставка не предусматривает НК сварного шва, если не указано в заказе. Если качество сварного шва критично (например, давлением, усталостью), укажите НК сварного шва (ультразвуковой или электромагнитный) как дополнительное требование в заказе. Сертификат испытания должен указывать на выполнение НК, если требуется.
Предел текучести в углах холоднодеформированного профиля EN 10219 выше указанного минимума?
Да. Холоднодеформирование упрочняет углы, обычно повышая предел текучести на 20–40% выше минимума на плоской части. Например, углы S355H могут показать ReH 430–480 МПа в сравнении с указанным минимумом 355 МПа на плоской части. EN 1993-1-3 включает правила проектирования, которые позволяют инженерам использовать это усиленное сопротивление углов при расчёте тонкостенных сечений, при условии, что производитель может подтвердить усиленные свойства испытаниями.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free