Was ist AS 1163 Stahlrohre?
AS/NZS 1163 ist die Norm für kaltgeformte widerstandsgeschweißte Stahlhohlprofile in Australien und Neuseeland. Sie gilt für alle Stahlhohlprofile, die in Bauwerken verwendet werden.
Die Norm umfasst mehrere Güteklassen wie C250, C350, C450 usw. Der Wert der Güteklasse gibt die Mindeststreckgrenze des Materials (in MPa) an.
Zu den Prüfanforderungen der AS/NZS 1163 gehören der Zuschnitt der Proben für die Zug- und Kerbschlagprüfung, der Alterungsprozess, die Qualität des Hohlprofils und die äußeren Schweißnähte. Diese Schritte tragen dazu bei, dass das Produkt den Qualitätsstandards entspricht.
Typen und Güteklassen von AS 1163
AS/NZS 1163 deckt eine Vielzahl von Typen und Qualitäten ab, darunter:
- Kreisförmige Hohlprofile (CHS) in den Güteklassen C250, C250L0, C350, C350L0, C450 und C450L0
- Rechteckige Hohlprofile (RHS) in den Güteklassen C250, C250L0, C350, C350L0, C450 und C450L0
- Vierkant-Hohlprofile (SHS) in den Güten C250, C250L0, C350, C350L0, C450 und C450L0
Die Norm AS 1163 bietet eine Vielzahl von Optionen für strukturelle Anforderungen mit unterschiedlichen Festigkeiten. Nachfolgend sind die Eigenschaften und Anwendungsszenarien einiger wichtiger Güten C250, C350 und C450 aufgeführt.
AS 1163 C250
AS 1163 C250 hat eine Mindeststreckgrenze von 250 Megapascal (MPa). Er ist kostengünstig, leicht zu verarbeiten und zu schweißen und eignet sich für Projekte mit begrenzten Budgets und geringen Festigkeitsanforderungen.
AS 1163 C350
AS 1163 C350 ist die am häufigsten verwendete Sorte in AS 1163 mit einer Streckgrenze von 350 MPa und wird häufig in Rahmenkonstruktionen von Gewerbebauten verwendet.
AS 1163 C450
Seine Mindeststreckgrenze beträgt 450 MPa. Es hat eine hohe Festigkeit und Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen und wird häufig für schwere Konstruktionen verwendet.
AS 1163 Spezifikation
| Typ | ERW (CHS), HOLLOW SECTION (CHS, RHS, SHS) |
|---|---|
| Wandstärke | 1,6 mm bis 16 mm |
| Größe | Runde Hohlprofile (CHS): 21,3 mm* 165,1 mm, größere Abmessungen bis zu 610 mm sind je nach den Möglichkeiten des Herstellers erhältlich. |
| Vierkant-Hohlprofile (SHS): 20mm*20mm - 400mm*400mm | |
| Rechteckige Hohlprofile (RHS): 50 *20 mm - 500 mm * 300 mm |
Chemische Zusammensetzungen
| Standard | Klasse | Chemische Zusammensetzung % max | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | AI | Ti | Mikro-Legierungselemente | CE | ||
| AS/NZ 1163 | C250 | 0.12 | 0.05 | 0.5 | 0.03 | 0.03 | 0.15 | 0.1 | 0.1 | 0.04 | 0.03 | 0.25 |
| C250L0 | ||||||||||||
| C350 | 0.2 | 0.25 | 1.6 | 0.03 | 0.03 | 0.3 | 0.1 | 0.1 | 0.04 | 0.15 | 0.43 | |
| C350L0 | ||||||||||||
| C450 | 0.2 | 0.25 | 1.7 | 0.03 | 0.03 | 0.3 | 0.35 | 0.1 | 0.04 | 0.15 | 0.43 | |
| C450L0 | ||||||||||||
| ASTM A53 | B | 0.3 | – | 1.2 | 0.05 | 0.045 | 0.4 | – | – | – | – | – |
Mechanische Eigenschaften
| Standard | Klasse | Zugfestigkeit | Streckgrenze | Aufpralltest |
|---|---|---|---|---|
| (MPa) | (MPa) | (J) | ||
| AS/NZ 1163 | C250,C250L0 | 320 | 250 | Die Aufprallprüfungen werden bei 0°C gemäß AS 1544.2 durchgeführt. |
| C350,C350L0 | 430 | 350 | ||
| C450,C450L0 | 500 | 450 | ||
| ASTM A53 | B | >415 | ≥240 | - |
Herstellungsprozess von AS 1163 Hohlprofilen
Der Herstellungsprozess von AS 1163-Hohlprofilen umfasst eine Reihe sorgfältig kontrollierter Schritte, um kaltgeformte, elektrisch widerstandsgeschweißte (ERW) Stahlbau-Hohlprofile herzustellen, die die strengen Anforderungen der Norm erfüllen.
Das Verfahren stellt sicher, dass die Profile die in AS/NZS 1163:2016 festgelegten mechanischen Eigenschaften, Abmessungstoleranzen und Qualitätsstandards erfüllen. Nachfolgend sind die einzelnen Schritte des Herstellungsprozesses aufgeführt.
Auswahl der Rohmaterialien
Das Verfahren beginnt mit der Auswahl hochwertiger Stahlcoils, die in der Regel aus kohlenstoffarmem Stahl hergestellt werden, um die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung gemäß AS 1163 zu erfüllen. Der Stahl muss die Grenzwerte für das Kohlenstoffäquivalent (CE) der Norm erfüllen.
Umformen und Schweißen
Bei AS 1163 wird die Festigkeit des Stahls durch Kaltverformung und Kaltverfestigung erhöht. Sobald das Stahlband zu einem Rohr geformt ist, werden die Kanten miteinander verbunden und durch elektrisches Widerstandsschweißen (ERW) verschweißt.
Oberflächenbehandlung und Veredelung
Hohlprofile werden in der Regel mit einer gewalzten Oberflächenbehandlung versehen. AS 1163 umfasst andere Oberflächenbehandlungen wie Verzinkung und Beschichtung.
Mechanische Prüfanforderungen der AS 1163 Rohre
AS/NZS 1163-Rohre müssen mehrere mechanische Prüfungen durchlaufen, darunter einen Zugversuch gemäß AS 1391, einen Schlagversuch bei 0°C gemäß AS 1544.2 und einen Kaltverformungstest.
Zugversuch
Der Zugversuch wird in Übereinstimmung mit AS 1391 durchgeführt. Die Dehnungsgeschwindigkeit bei der Annäherung an die Streckgrenze muss innerhalb des höchsten in AS 1391 angegebenen Bereichs der Dehnungsgeschwindigkeit liegen. Bei dieser Prüfung wird die Kraft gemessen, die erforderlich ist, um etwas wie z. B. ein Seil, einen Draht oder einen Strukturträger bis zu dem Punkt zu ziehen, an dem es bricht.
Aufpralltest
Schlagprüfungen werden bei 0°C gemäß AS 1544.2 durchgeführt. Dieser Test misst die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen hohe Belastungen und dient zur Bestimmung der Energiemenge, die das Material während des Bruchs absorbiert. Dies ist wichtig für die Beurteilung der Zähigkeit des Werkstoffs.
Kaltverformungstest
Die Kaltverformungsprüfung wird bei Raumtemperatur zwischen zwei parallelen ebenen Flächen durchgeführt. Die Schweißnaht befindet sich bei Nennaußendurchmessern von bis zu 60 mm in einem Winkel von 45 Grad und bei Durchmessern von mehr als 60 mm in einem Winkel von 90 Grad. Das Prüfstück wird abgeflacht, bis der Abstand zwischen den Flächen 0,75d beträgt, wobei d der Nenndurchmesser des kreisförmigen Hohlprofils ist.
Unterschied zwischen AS/NZS 1163 und ASTM A53 B
AS/NZS 1163 und ASTM A53 B sind zwar beide Normen für Stahlerzeugnisse, unterscheiden sich aber in Bezug auf ihren Anwendungsbereich, ihre chemische Zusammensetzung und ihre mechanischen Eigenschaften.
1. Umfang
ASTM A53 B ist eine Standardspezifikation für Rohre aus Stahl, schwarz und feuerverzinkt, geschweißt und nahtlos. AS/NZS 1163 hingegen legt die Anforderungen an kaltgeformte Stahlhohlprofile für Bauzwecke fest.
2. Anmeldung
ASTM A53 B ist eine allgemeine Stahlrohrspezifikation, die verzinkte und schwarze Rohre umfasst. Sie ist in den Ausführungen Typ S (nahtlos), Typ E (ERW, widerstandsgeschweißte Längsnaht) und Typ F (ofengeschweißt) erhältlich. AS/NZS 1163 wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Rohrpfähle, Fertigung, Öl und Gas, Poller, Schildermasten, Wasserbrunnenbohrungen und vieles mehr.
3. Chemische Zusammensetzungen
AS/NZS 1163 und ASTM A53 B haben unterschiedliche chemische Zusammensetzungen. AS/NZS 1163 C250 hat zum Beispiel einen maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,12%, während ASTM A53 B einen maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,3% hat.
4. Mechanische Eigenschaften
Auch die mechanischen Eigenschaften von AS/NZS 1163 und ASTM A53 B unterscheiden sich. AS/NZS 1163 C250 hat zum Beispiel eine Zugfestigkeit von 320 MPa und eine Streckgrenze von 250 MPa, während ASTM A53 B eine Zugfestigkeit von mehr als 415 MPa und eine Streckgrenze von mindestens 240 MPa aufweist.