EN 10210 กับ EN 10219: ส่วนกลวงโครงสร้างสำเร็จรูปและขึ้นรูปเย็น

มาตรฐานมาตราส่วนกลวงของยุโรปสองฉบับ

EN 10210 ครอบคลุมถึงส่วนกลวงของโครงสร้างสำเร็จรูปที่ร้อนของเหล็กกล้าที่ไม่ใช่-โลหะผสมและเหล็กเมล็ดละเอียด ส่วนดังกล่าวจะขึ้นรูปและเสร็จสิ้นที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิการตกผลึกใหม่ของเหล็ก ดังนั้นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจึงมีโครงสร้างเกรนที่ประณีต และปราศจากความเค้นตกค้างที่เหลือจากการขึ้นรูปเย็น EN 10219 ครอบคลุมถึงส่วนกลวงที่มีโครงสร้างเชื่อมขึ้นรูปเย็นของเหล็กที่ไม่ใช่โลหะผสม-และเหล็กเมล็ดละเอียด โดยที่ส่วนนี้จะขึ้นรูปที่อุณหภูมิห้องหรือใกล้จากแถบหรือแผ่นแล้วจึงทำการเชื่อม ดังนั้นส่วนที่เสร็จแล้วจะคงประวัติความเครียดในการขึ้นรูปไว้

มาตรฐานทั้งสองครอบคลุมถึงส่วนกลวงทรงกลม ส่วนกลวงสี่เหลี่ยม และส่วนกลวงสี่เหลี่ยม และทั้งสองมาตรฐานใช้สำหรับโครงสร้างประเภทเดียวกัน: อาคาร โรงอุตสาหกรรม สะพาน รันเวย์เครน หอส่งสัญญาณ เครื่องจักรกลการเกษตร และการผลิตทั่วไป

เส้นทางกระบวนการและสิ่งที่เปลี่ยนแปลง

ข้อกำหนดด้านเกรดและผลกระทบ

EN 10210-1 และ EN 10219-1 ใช้ชื่อเหล็กรูปแบบเดียวกัน ตัวอักษร S หมายถึงเหล็กโครงสร้าง ตัวเลขแสดงถึงกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำที่ระบุในหน่วยเมกะปาสคาลสำหรับช่วงผนังที่บางกว่า และตัวอักษรสุดท้ายจะอธิบายข้อกำหนดด้านแรงกระแทกและรูปแบบของผลิตภัณฑ์ ส่วนต่อท้าย H หมายถึงส่วนที่กลวง ดังนั้น การกำหนดเช่น S275J0H จึงหมายถึงส่วนกลวงของโครงสร้างที่มีความแข็งแรงครากขั้นต่ำประมาณ 275 MPa และพลังงานกระแทกขั้นต่ำ 27 จูลที่ 0 องศาเซลเซียส ในขณะที่ S355J2H หมายถึงผลผลิตขั้นต่ำประมาณ 355 MPa โดยมี 27 จูลที่ลบ 20 องศาเซลเซียส และ S355K2H หมายถึง 40 จูลที่ลบ 20 องศาเซลเซียส

เกรดทั่วไปที่มีในทั้งสองมาตรฐานคือ S235JRH, S275J0H, S275J2H และ S355J2H มาตรฐานทั้งสองจะลดความแข็งแรงของครากที่ระบุเมื่อความหนาของผนังเพิ่มขึ้น ดังนั้นส่วน S355 ของผนังหนักจึงให้ผลผลิตที่ระบุต่ำกว่าส่วนผนังบางที่มีชื่อเดียวกัน มีการใช้เหล็กกล้าเกรนละเอียด เช่น S355NH และ S420NH ซึ่งทั้งความเหนียวของรอยบากและความสามารถในการเชื่อมถือเป็นสิ่งสำคัญ

ความอดทน การผลิต และการเคลือบผิว

เอกสารส่วนที่ 2 ถือเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน EN 10210-2 อธิบายเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ใช้กับส่วนกลวงที่ทำเสร็จแล้วที่ร้อน รวมถึงความแปรผันที่อนุญาตในขนาดภายนอก ความหนาและมวลของผนัง และขีดจำกัดความตรงและการบิด EN 10219-2 อธิบายเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนสำหรับส่วนที่ขึ้นรูปเย็น และโดยทั่วไปให้การควบคุมความหนาและความยาวของผนังได้ใกล้ชิดยิ่งขึ้น ขณะเดียวกันก็ให้ลักษณะทางเรขาคณิตของมุมโค้งมนที่เกิดจากการขึ้นรูปเย็น เนื่องจากส่วนที่ขึ้นรูปเย็นถูกเชื่อมจากขดลวด การเชื่อมจึงเป็นตะเข็บยาวต่อเนื่องที่ควรได้รับการตรวจสอบ และหากจำเป็น ให้ซ่อมแซมตามมาตรฐานเท่านั้น

สำหรับการแปรรูป ผลิตภัณฑ์ทั้งสองเชื่อมได้ง่ายด้วยกระบวนการอาร์คทั่วไป และโดยปกติไม่จำเป็นต้องมีการอุ่นที่เกรดทั่วไปและความหนาของผนัง ส่วนที่เสร็จแล้วที่ร้อนมักนิยมใช้ในกรณีที่ชิ้นส่วนจะถูกชุบสังกะสีและสัมผัส เนื่องจากสภาพที่ปราศจากความเครียดและผนังที่หนาขึ้นช่วยลดการบิดเบี้ยวระหว่างการชุบสังกะสี ในขณะที่ส่วนที่ขึ้นรูปเย็นโดยทั่วไปเป็นตัวเลือกที่ประหยัดกว่าสำหรับเฟรมที่มีปริมาตรมาก

วิธีการเลือก

เลือกมาตรฐาน EN 10210 ซึ่งการออกแบบอาศัยความต้านทานการโก่งงอของแรงอัดในส่วนที่ขึ้นรูปเย็น ในกรณีที่จำเป็นต้องมีผนังหนา โดยระบุความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ หรือตำแหน่งที่จะชุบสังกะสีและมองเห็นได้

เลือก EN 10219 โดยที่ความทนทานต่อผนังที่แคบและความแม่นยำของส่วนมีความสำคัญ โดยที่โครงสร้างซ้ำๆ และขับเคลื่อนด้วยราคา และจุดที่ผู้ออกแบบคำนึงถึงผลกระทบจากความเค้นตกค้างที่เกิดจากความเย็น

ระบุมาตรฐาน เกรด และข้อกำหนดด้านผลกระทบไว้ด้วยกัน เช่น EN 10219 S355J2H และเพิ่มระดับความคลาดเคลื่อนและข้อกำหนดใบรับรองการทดสอบ

ตรวจสอบความหนาที่ความแข็งแรงของผลผลิตของเกรดลดลง และใช้ค่าที่ถูกต้องสำหรับความหนาของผนังที่สั่งจริง

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง EN 10210 และ EN 10219?
EN 10210 ครอบคลุมถึงส่วนกลวงที่เสร็จแล้วร้อน และ EN 10219 ครอบคลุมถึงส่วนกลวงเชื่อมขึ้นรูปเย็น อุณหภูมิที่ส่วนเกิดขึ้นจะเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาค สถานะความเค้นตกค้าง รูปทรงของมุม และความคลาดเคลื่อน

ถาม: ฉันสามารถใช้ส่วนที่ขึ้นรูปเย็นที่มีข้อความ EN 10210 ได้หรือไม่
เฉพาะกับข้อตกลงของผู้ออกแบบเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ทั้งสองมีความคลาดเคลื่อนแตกต่างกันและรูปแบบความเค้นตกค้างที่แตกต่างกัน และความต้านทานแรงอัดที่ใช้ในการออกแบบอาจแตกต่างกัน

ถาม: H ใน S355J2H หมายถึงอะไร
H หมายถึงส่วนที่กลวง J2 หมายถึงพลังงานกระแทกขั้นต่ำ 27 จูลที่ลบ 20 องศาเซลเซียส และ 355 คือความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำที่ระบุในหน่วยเมกะปาสคาลสำหรับช่วงผนังที่บางกว่า

ถาม: ทั้งสองมาตรฐานมีทั้งส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัสและสี่เหลี่ยมหรือไม่
ใช่. ทั้งสองครอบคลุมส่วนกลวงทรงกลม สี่เหลี่ยม และสี่เหลี่ยมในขนาดและความหนาของผนังที่หลากหลาย และครอบคลุมทั้งเหล็กที่ไม่ใช่โลหะผสมและเหล็กเม็ดละเอียด

ถาม: โครงสร้างสังกะสีมาตรฐานไหนดีกว่ากัน?
ส่วนที่ผ่านการรีดร้อนตามมาตรฐาน EN 10210 มักนิยมใช้สำหรับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน เนื่องจากไม่มีความเครียดจากการขึ้นรูปเย็นช่วยลดความเสี่ยงของการบิดเบี้ยว และส่วนผนังที่หนาขึ้นก็ทนต่อกระบวนการได้ดี

ถาม: เพราะเหตุใดความแข็งแรงของผลผลิตจึงเปลี่ยนแปลงตามความหนาของผนัง
เนื่องจากส่วนที่หนากว่าจะเย็นตัวช้ากว่าและพัฒนาโครงสร้างจุลภาคที่หยาบกว่า มาตรฐานจึงระบุความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำที่ต่ำกว่าเมื่อความหนาของผนังเพิ่มขึ้น ต้องใช้ค่าที่ถูกต้องสำหรับความหนาของผนังที่สั่งในการออกแบบ