مقدمه ای بر مقاطع توخالی سازه ای اروپایی

مهندسی مکانیک و ساخت و ساز اروپایی، مقاطع توخالی فولادی سازهای-شامل پروفیلهای مربع، مستطیل و دایرهای-از اجزای حیاتی هستند که به دلیل استحکام عالی-به{3}}نسبت وزن، ظاهر جذاب و عملکرد سازهای کارآمد، ارزشمند هستند. دو استاندارد کلیدی استفاده از آنها را راهنمایی می کند:EN 10210 و EN 10219.
این استانداردها به جای رقابت، مکمل هستند و هر کدام به فرآیندهای تولید متمایز می پردازند که موادی با خواص منحصر به فرد مناسب برای کاربردهای خاص تولید می کنند. درک تفاوت های آنها برای انتخاب مواد مناسب، اطمینان از انطباق، و متعادل کردن موثر هزینه و عملکرد ضروری است.
EN 10210: بخشهای توخالی ساختاری داغ-
1 نمای کلی و دامنه
EN 10210مشخصات را برایبخشهای توخالی ساختاری داغ-تمام شدهساخته شده از فولادهای غیرآلیاژی و دانه ریز-. اصطلاح "هت-تمام شده" (یا "تشکیل شده{4} داغ") به این معنی است که فولاد در دماهای بالا، معمولاً بالاتر از نقطه تبلور مجدد شکل میگیرد، که فرآیند شکلدهی را ساده میکند و میتواند خواص مکانیکی مواد را افزایش دهد.
استاندارد به بخشهایی تقسیم میشود که مرتبطترین آنها عبارتند از:
EN 10210-1:را پوشش می دهدشرایط فنی تحویل .
EN 10210-2:مشخص می کندتلورانس ها، ابعاد و خواص مقطعی .
یک افزوده جدیدتر،EN 10210-3، شرایط تحویل فنی را برای فولادهای-با استحکام بالا و مقاوم در برابر آب و هوا- فراهم می کند.
2 فرآیند تولید
- فرآیند شکل گیری: مقاطع فولادی تشکیل شده استداغاغلب از طریق فرآیندهایی مانند شکل دهی ترمومکانیکی.
- عملیات حرارتی: این استاندارد برای بخش هایی اعمال می شود که "به صورت گرم، با یا بدون عملیات حرارتی بعدی، یا به صورت سرد با عملیات حرارتی بعدی" در بالای 580 درجه برای دستیابی به خواص مکانیکی خاص معادل یک محصول گرم-.
- فرم های محصول: برای مقاطع توخالی ساختاری فولادی جوش داده شده بدون درز، جوش الکتریکی و غوطه ور به اشکال دایره ای، مربعی، مستطیلی یا بیضوی اعمال می شود.
این شکلگیری در دمای{0}بالا منجر به تولید محصولی با موارد زیر میشود:
خواص مواد یکنواختدر سراسر مقطع-.
تنش های پسماند را کاهش می دهداز فرآیند تولید
چقرمگی و انعطاف پذیری بهبود یافته.
3 نمرات رایج فولاد و خواص مکانیکی
EN 10210-1 طیفی از گریدهای فولاد غیرآلیاژی و ریزدانه معمولی را پوشش میدهد. سیستم تعیین ویژگی های کلیدی را نشان می دهد. به عنوان مثال، درS355J2H:
S:فولاد سازه
355:حداقل قدرت تسلیم بر حسب مگاپاسکال (355 مگاپاسکال)
J2:تعیین چقرمگی ضربه (تست شده در -20 درجه)
H:بخش توخالی
نمرات رایج تحت EN 10210 شامل S235JRH، S275J0H، S275J2H، S355J0H، S355J2H، و S355K2H است.
4 کاربردهای معمولی
بخشهای تکمیل شده داغ اغلب برای برنامههای با استرس بالا و در محیطهایی که چقرمگی برتر مورد نیاز است، مشخص میشوند.
- ستونها و قابهای{0}}ساختمان سنگین
- سازه های دریایی و دریایی
- ساخت پل
- کارخانه ها و ماشین آلات صنعتی سنگین

EN 10219: بخشهای توخالی ساختاری سرد-
1 نمای کلی و دامنه
EN 10219الزامات را مشخص می کندبخش های توخالی ساختاری جوش داده شده سرد-از فولادهای غیرآلیاژی و دانه ریز-. "سرد-تشکیل شده" نشان میدهد که فرآیند شکلدهی در دمای اتاق یا نزدیک به آن اتفاق میافتد، که امکان کنترل ابعاد دقیقتر را فراهم میکند.
این استاندارد مانند EN 10210 به بخش های زیر تقسیم می شود:
EN 10219-1:باشرایط فنی تحویل .
EN 10219-2:تعریف می کندتلورانس ها، ابعاد و خواص مقطعی .
2 فرآیند تولید
این استاندارد بخش های توخالی را که در دمای محیط (اتاق) تشکیل می شوند را پوشش می دهد.
- فرآیند شکل گیری: بخش ها هستندسرد-تشکیل شدبه این معنی که نوار یا صفحه فولادی به شکل دایره، مربع یا مستطیل بدون اعمال حرارت در مرحله شکلدهی میشود.
- جوشکاری و عملیات حرارتی: این فرآیند شامل جوشکاری الکتریکی (اغلب-جوشکاری با فرکانس بالا) یا جوشکاری زیر آب است. معمولاً محصول سرد-شکل میشودبدون عملیات حرارتی بعدیبه غیر از عملیات حرارتی که به طور خاص برای خود درز جوش اعمال می شود.
3 نمرات رایج فولاد و خواص مکانیکی
EN 10219{17}}1 مجموعهای از گریدهای فولادی مشابه با EN 10210 را پوشش میدهد، مانند S235J0H، S235J2H، S275J0H، S275J2H، S355J0H، S355J2H، و S355K2H. خواص مکانیکی، مانند حداقل تسلیم و استحکام کششی، قابل مقایسه با همتایان خود را به پایان گرم برای تعیین درجه یکسان است.
4 کاربردهای معمولی
بخشهای شکلدهی سرد بهطور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرند که در آن ابعاد دقیق، پرداخت سطح خوب، و مقرونبهصرفه بودن کلید هستند.
- قاب و خرپا ساختمان
- سازه های معماری و تزئینی(به عنوان مثال، دیوارهای پرده شیشه ای)
- استادیوم ها و میدان های بزرگ
- قاب ماشین آلات و تجهیزات
- اهداف کلی سازه در ساخت و ساز
تفاوت های کلیدی بین EN 10210 و EN 10219
انتخاب بین بخش توخالی-تمام شده و سرد-به نیازهای خاص پروژه شما بستگی دارد. جدول زیر تفاوت های اصلی را خلاصه می کند.
| ویژگی | EN 10210 (Hot-Finished) | EN 10219 (سرد-تشکیل شده) |
|---|---|---|
| فرآیند تولید | در دمای بالا شکل گرفته و جوش داده می شود. | در دمای اتاق شکل گرفته و جوش داده می شود. |
| شعاع گوشه | گوشه های بزرگتر و گردتر | گوشه های کوچکتر و تیزتر. |
| خواص مکانیکی | خواص یکنواخت تر؛ تنش های پسماند کاهش می یابد. | کار سرد-میتواند استحکام را افزایش دهد، اما ممکن است تنشهای پسماند باقی بماند. |
| تحمل های ابعادی | به طور کلی تلورانس های گسترده تر. | تحمل های سخت تر و کنترل بهتر. |
| پایان سطح | مقیاس آسیاب وجود دارد. | خنثی تر و یکدست تر. |
| هزینه-اثربخشی | به طور کلی هزینه بالاتر برای نمرات استاندارد. | اغلب برای اندازه ها و کاربردهای استاندارد مقرون به صرفه تر است. |
| تمرکز برنامه اولیه | کاربردهای سنگین-، استرس- و حیاتی. | برنامه های کاربردی ساختاری، معماری، و{0}}حساس هزینه. |
چرا فرآیند تولید اهمیت دارد:
فرآیند کار داغ- EN 10210 منجر به محصولی میشود که عموماً انعطافپذیرتر است و تنشهای داخلی کمتری دارد و آن را برای بارگذاری دینامیکی و محیطهای خشن مناسب میکند. فرآیند شکل دهی سرد EN 10219 امکان دقت عالی را فراهم می کند و برای تولید انبوه مقاطع استاندارد بسیار کارآمد است.

نتیجه گیری
هر دوEN 10210 (هات-تمام شد)وEN 10219 (سرد-تشکیل شده)مقاطع توخالی ستون های بازار فولاد سازه اروپا هستند. هیچ استاندارد "بهتر" وجود ندارد، فقط استاندارد "مناسب تر" برای یک برنامه خاص وجود دارد.
- انتخاب کنیدEN 10210زمانی که پروژه شما شامل-فشار بالا، عناصر ساختاری حیاتی، بارهای دینامیکی یا محیطهایی است که در آن چقرمگی ضربه و شکلپذیری برتر غیرقابل مذاکره-است.
- انتخاب کنیدEN 10219برای ساخت و سازهای عمومی، کاربردهای معماری، و پروژه هایی که دقت ابعادی، زیبایی ظاهری و کارایی{0}}هزینه محرک اصلی هستند.
ما بهعنوان یک تولیدکننده لوله فولادی حرفهای، اطمینان میدهیم که همه محصولاتمان کاملاً با استانداردهای EN مربوطه مطابقت دارند و مواد قابل اعتماد و کارایی بالا-برای پروژههای جهانی شما در اختیار شما قرار میدهند.
سوالات متداول (پرسش و پاسخ)
Q1: کدام استاندارد استحکام بالاتری دارد؟
A: قدرت در درجه اول توسط تعریف می شوددرجه فولاد(به عنوان مثال، S355 قوی تر از S235 است)، نه خود استاندارد. برای همان درجه فولاد، حداقل مقادیر تسلیم و مقاومت کششی در هر دو استاندارد EN 10210 و EN 10219 قابل مقایسه است. با این حال، فرآیند شکلدهی سرد میتواند منجر به افزایش موضعی در استحکام تسلیم در گوشههای بخشهای EN 10219 شود.
Q2: آیا ابعاد برای همان اندازه اسمی (مثلاً 100x100x5) در هر دو استاندارد یکسان است؟
پاسخ: در حالی که بسیار شبیه استتحمل های ابعادیمتفاوت است. EN 10219 به دلیل سرد بودن-، معمولاً تحملهای سختتری در ابعاد خارجی و ضخامت دیوار دارد. مشهودترین تفاوت شعاع گوشه خارجی و داخلی بزرگتر در بخش های EN 10210 است. برای تلورانس های دقیق، همیشه به قسمت 2 استانداردهای مربوطه مراجعه کنید.
Q3: اهمیت "J2"، "J0" و "H" در نام درجه فولاد چیست؟
A: "J2" و "J0" نشان دهنده این استچقرمگی ضربهدمای تست
J0:ضربه چارپی V{0}}در 0 درجه آزمایش شد.
J2:تست شده در -20 درجه، آن را برای آب و هوای سردتر مناسب تر می کند.
H:به سادگی مخفف "بخش توخالی" است.



