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EN 10210规定了热加工结构空心截面(CHS、RHS、SHS)在非合金和细晶粒结构钢中的要求。第1部分涵盖技术交付条件;第2部分涵盖公差、尺寸和截面特性。等级范围从S235H到S460NH/NLH。
EN 10210是结构空心截面热加工的主要欧洲标准,涵盖用于钢结构建筑的圆形(CHS)、矩形(RHS)和方形(SHS)截面。该标准分为两部分出版:第1部分(EN 10210-1)规定了技术交付条件,包括化学成分、力学性能和检验要求;第2部分(EN 10210-2)规定了尺寸公差、截面尺寸和截面特性。它们共同构成了热加工空心截面的完整规范,用于结构应用,包括根据建筑产品法规需要CE标志的应用。
范围和适用性
EN 10210适用于壁厚≥2毫米的热加工圆形(CHS)、矩形(RHS)和方形(SHS)空心截面,用于结构应用。热加工工艺将成形截面重新加热至再结晶温度以上,在整个截面(包括拐角处)产生均匀的晶粒结构。当用于结构工程时,产品可根据CPR标记CE。
该标准涵盖:
- 非合金结构钢:S235H、S275H、S355H
- 正火细晶粒结构钢:S275NH/NLH、S355NH/NLH、S420NH/NLH、S460NH/NLH
- 所有三种空心截面轮廓:CHS、RHS、SHS
- 壁厚从2毫米至65毫米(用于列表特性)
该标准不适用于冷成形空心截面(由EN 10219涵盖)、无缝或焊接线管或精密钢管。
等级覆盖
| 等级 | EN 10025基础钢部分 | 子等级 | 备注 |
|---|---|---|---|
| S235H | 第2部分 | — | 非合金 |
| S275H | 第2部分 | — | 非合金 |
| S355H | 第2部分 | — | 非合金 |
| S275NH | 第3部分 | NLH | 正火细晶粒 |
| S275NLH | 第3部分 | — | 正火细晶粒,−50°C冲击 |
| S355NH | 第3部分 | NLH | 正火细晶粒 |
| S355NLH | 第3部分 | — | 正火细晶粒,−50°C冲击 |
| S420NH | 第3部分 | NLH | 正火细晶粒 |
| S420NLH | 第3部分 | — | 正火细晶粒,−50°C冲击 |
| S460NH | 第3部分 | NLH | 正火细晶粒 |
| S460NLH | 第3部分 | — | 正火细晶粒,−50°C冲击 |
"H"后缀将空心截面等级与板材/截面等级区分开;"N"前缀表示空心截面由正火细晶粒钢制成。
化学成分要求
炉内(盛桶)分析。除非说明范围,否则所有值均为最大值的重量百分比。
非合金等级(S235H、S275H、S355H)
| 等级 | C max | Mn max | Si max | P max | S max | N max |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
注意:当N≤0.012%时,Al≥0.020%(酸溶)不由其他合金元素保证。
细晶粒等级(S275NH/NLH、S355NH/NLH、S420NH/NLH、S460NH/NLH)
| 等级 | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Al min | Nb max | V max | Ti max | N max | CEV max | |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---| | 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 | | S420NH | 0.20 | 0.50 | 1.70 | 0.030 | 0.025 | 0.020 | 0.05 | 0.12 | 0.05 | 0.015 | 0.45 | | S420NLH | 0.20 | 0.50 | 1.70 | 0.025 | 0.020 | 0.020 | 0.05 | 0.12 | 0.05 | 0.015 | 0.45 | | 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 |
注意:对于细晶粒等级,Nb + V + Ti的总和不超过0.22%。碳当量值(CEV)的计算方式为:CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15。
力学性能
ReH = 最小上屈服强度;Rm = 抗拉强度范围;A = 最小伸长率%(L0 = 5.65√S0)。
非合金等级
| 等级 | t ≤ 16mm ReH (MPa) | t 16–40mm ReH (MPa) | t 40–65mm ReH (MPa) | Rm (MPa) | A min % |
|---|---|---|---|---|---|
| S235H | 235 | 225 | 215 | 360–510 | 26 |
| S275H | 275 | 265 | 255 | 430–580 | 23 |
| S355H | 355 | 345 | 335 | 510–680 | 22 |
细晶粒等级
| 等级 | t ≤ 16mm ReH (MPa) | t 16–40mm ReH (MPa) | t 40–65mm ReH (MPa) | Rm (≤16mm, MPa) | A min % |
|---|---|---|---|---|---|
| S275NH/NLH | 275 | 265 | 255 | 370–530 | 24 |
| S355NH/NLH | 355 | 345 | 335 | 470–630 | 22 |
| S420NH/NLH | 420 | 400 | 390 | 520–680 | 19 |
| S460NH/NLH | 460 | 440 | 430 | 540–720 | 17 |
根据EN ISO 6892-1进行拉伸试验。对于壁厚t > 65毫米,屈服强度和抗拉强度要求应由制造商和购买方协商确定。
冲击试验要求
根据EN ISO 148-1的Charpy V缺口。
| 等级子等级 | 试验温度 | 最小能量(纵向) |
|---|---|---|
| S235H、S275H、S355H | 0°C | 27 J |
| S275NH、S355NH、S420NH、S460NH | −20°C | 27 J |
| S275NLH、S355NLH、S420NLH、S460NLH | −50°C | 27 J |
试验频率:每个试验单位3个样品的一套(相同的铸造、相同的热处理、相同的产品形式和尺寸)。三个结果的平均值应符合最小值;一个单独的结果可能低于最小值,但不低于规定最小值的70%。
尺寸公差
按照EN 10210-2。
圆形空心截面(CHS)
| 尺寸 | 公差 |
|---|---|
| 外径D≤406.4毫米 | ±D的1.0%,最小±0.5毫米 |
| 外径D > 406.4毫米 | ±D的0.75% |
| 壁厚t≤5毫米 | ±t的10%,最小±0.5毫米 |
| 壁厚t > 5毫米 | ±t的10% |
| 直度 | 总长度的0.2% |
| 长度(精确长度) | +10毫米 / −0毫米 |
| 端面方形性 | ≤D的1% |
| 质量(每单位长度) | ±公称值的6% |
矩形和方形空心截面(RHS/SHS)
| 尺寸 | 公差 |
|---|---|
| 外部尺寸(b、h≤100毫米) | ±1.0毫米 |
| 外部尺寸(b、h > 100毫米) | ±尺寸的1.0% |
| 壁厚t≤5毫米 | ±t的10%,最小±0.5毫米 |
| 壁厚t > 5毫米 | ±t的10% |
| 角半径(外部) | ≤3t |
| 边方形性 | 每100毫米≤2毫米 |
| 直度 | 总长度的0.2% |
| 扭曲 | 每1米长≤2毫米 |
其他试验和要求
EN 10210-1规定了以下适用于所有等级和轮廓的附加条件:
- 交付条件:热加工 — 重新加热并在再结晶温度以上成形;拐角特性与平面相同。
- 试验单位:试验单位由相同铸造、相同热处理批次和相同公称尺寸的产品组成。
- 检验文件:EN 10204第3.1类型(轧厂证书)是标准;第3.2类型按协议提供。
- 表面状况:无有害缺陷。热加工产生的轻微氧化膜是可以接受的。截面端部应切割方正。
- 焊缝:热加工截面可由焊接或无缝母管生产;焊缝(如存在)应在热加工后不可检测。
- CE标志:根据CPR调和用于符合EN 1090的结构应用。
跨标准等效物
| EN 10210等级 | ASTM等效物 | IS等效物 | 备注 |
|---|---|---|---|
| S235H | A500等级A | IS 1161 YST 210 | 低强度级 |
| S275H | A500等级B | IS 1161 YST 240 | 中等强度 |
| S355H | A500等级C | IS 1161 YST 310 | 最常见结构等级 |
| S355NH | A500等级C(缺口硬化) | — | 冲击试验 |
| S460NH | A500等级D | — | 高强度 |
ASTM A500是冷成形的;EN 10210是热加工的。力学性能有所不同。如需热加工等效物,请参考轧厂数据。IS 1161涵盖ERW管。
MTC验证检查清单
验证EN 10210轧厂试验证书时,确认:
- 标准引用为EN 10210-1,等级(如S355NH)与采购订单相符
- 产品形式(CHS、RHS、SHS)和公称尺寸与订单相符
- 热号可追踪到产品标记
- 化学分析(炉内)在该等级的规定限制范围内,包括细晶粒等级的CEV
- 屈服强度(ReH)、抗拉强度(Rm)和伸长率(A)符合壁厚范围的最小值
- Charpy冲击试验结果(单位为焦耳的KV)在子等级的正确温度
- 交付条件确认为热加工
- 尺寸检查结果在EN 10210-2公差范围内
- EN 10204证书类型、签署人和日期
常见问题
EN 10210和EN 10219之间有什么区别?
EN 10210涵盖热加工空心截面,意味着管被成形,然后重新加热至再结晶温度以上。EN 10219涵盖冷成形空心截面,在环境温度下成形,无后续热处理。热加工在包括拐角的整个壁上产生均匀的特性,而冷成形截面在拐角处有更高的屈服强度但塑性不同。热加工截面对于疲劳关键应用和拐角处的焊接连接更受欢迎。
EN 10210等级(如S355H)中的'H'后缀表示什么?
'H'后缀表示该等级专门用于空心截面(Hollow),与EN 10025中的母板/截面等级相区分。S355H的成分与S355JR非常相似,但指定了适合空心截面制造的特性。'NH'和'NLH'后缀进一步表示使用正火细晶粒钢,分别在−20°C或−50°C进行冲击试验。
热加工EN 10210截面可以代替冷成形EN 10219截面吗?
在大多数结构应用中,可以 — 热加工EN 10210截面可以代替相同等级名称的冷成形EN 10219截面。但是,尺寸公差不同(EN 10210通常更紧),出于设计目的,EN 1993(欧洲规范3)由于残余应力分布不同,在屈曲计算中以不同方式处理这两种产品。代替前请与结构工程师确认。
在建筑物中使用的EN 10210空心截面需要什么CE标志?
根据EN 10210供应的用于EEA地区建筑工程结构应用的空心截面必须按照建筑产品法规(EU)第305/2011号标有CE标志。制造商必须出具引用EN 10210和相关协调标准的性能声明(DoP)。CE标志必须出现在产品、标签或包装上。
EN 10210涵盖的最大壁厚是多少?
EN 10210没有规定统一的最大壁厚;但是,该标准在第1部分中的等级表提供了至t≤65毫米的力学性能。对于超出此范围的壁厚,特性应由制造商和购买方协商确定。实际上,可获得的热加工截面通常在标准生产中的壁厚至约20–25毫米。
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