Stahlrohre mit hohlem Strukturprofil (HSS) sind Baustahlrohre mit hoher Zugfestigkeit und tragfähigen Anwendungen. Es gibt drei große Arten von HSS-Stahlrohren: kreisförmig, rechteckig und quadratisch. HSS-Stahlrohre sind aufgrund ihres hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht für strukturelle Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Sie werden häufig bei Infrastrukturprojekten, in der Industrie und im Bauwesen eingesetzt. In diesem Leitfaden werden wir die wichtigsten Aspekte von HSS behandeln. Er vermittelt Ihnen eine umfassende Vorstellung davon, wie HSS-Rohre Ihr Projekt unterstützen können.
Was ist ein HSS-Stahlrohr?
Stahlrohre mit hohlem Querschnitt sind eine Kategorie von Baustahlrohren. Im Vergleich zu ganzen Stahlrohren haben sie einen hohlen Querschnitt. Je nach Anwendungsbereich werden HSS-Stahlrohre in runder, quadratischer und rechteckiger Form hergestellt. HSS-Stahlrohre werden hauptsächlich aus Kohlenstoffstahl nach der Spezifikation ASTM A500 hergestellt. Es gibt auch Rohre, die den Normen A1085 und A1065 entsprechen. Aufgrund ihres hohlen Querschnitts weisen HSS-Rohre ein enormes Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht auf. A500-Kohlenstoffstahl ist langlebig und vielseitig, so dass sich HSS-Stahlrohre für verschiedene industrielle Anwendungen eignen.
Arten von HSS-Stahlrohren
Der kreisförmige Querschnitt sorgt für eine ausgewogene Druckverteilung. Runde HSS-Stahlrohre sind ideal für Strukturkomponenten wie Träger und Gerüste. Da kreisförmige Rohre die größte Oberfläche haben, bieten sie bei gleichem Material die größte Biegefestigkeit.
HSS-Stahlrohre mit rechteckigem und quadratischem Querschnitt werden ausschließlich für strukturelle Anwendungen verwendet. Die geraden Kanten erleichtern das Stapeln von Rohren nebeneinander. Sie lassen sich auch leichter durch Schweißen miteinander verbinden. Sie bieten eine große Modularität, haben aber eine geringere Flexibilität unter Belastung.
Gemeinsame HSS-Güteklassen
ASTM A500
Die meisten HSS-Stahlrohre mit einer Wandstärke von mehr als 0,12 werden nach dem ASTM A500 Klasse. Sie ist eine der beliebtesten und bewährtesten Baustahlsorten. Er hat zwei Unterkategorien, die Güteklassen B und C. Die Güteklasse B hat 0,26% Kohlenstoff, etwas mehr als die Güteklasse C mit 0,23%. Die Sorte C enthält jedoch 1,35% Mangan, das in der Sorte B fehlt. Die Zusammensetzung der anderen Metalle bleibt in beiden Sorten gleich. HSS-Rohre nach A500 werden durch Kaltverformung und Schweißen hergestellt. Sie haben ausgezeichnete Zug- und Tragfähigkeitseigenschaften.
A1085
HSS-Stahlrohre, die der Norm ASTM A1085 entsprechen, gibt es in quadratischer, rechteckiger und runder Form. Die Norm A1085 ist eine weitere Kohlenstoffstahlsorte mit hoher Festigkeit und geringer Legierungskonzentration. Sie bietet engere Toleranzgrenzen als die ASTM A500 und ist daher für präzise Konstruktionen entscheidend. Die Norm A1085 eignet sich hervorragend für den Einsatz unter schweren Bedingungen und findet Verwendung in Gebäuden, Säulen, Kränen und Offshore-Anlagen.
EN10210
EN10210 ist eine europäische Standardstahlsorte. Sie ist ein warmgefertigter Stahl, der hauptsächlich für HSS-Stahlrohre verwendet wird. Sie eignet sich hervorragend für Anwendungen, die feinkörnigen, unlegierten Baustahl erfordern. HSS-Stahlrohre, die unter EN10210 fallen, können in quadratischer, rechteckiger oder runder Form hergestellt werden.
Anwendungen von HSS-Stahlrohren (HSS = Hollow Structural Section)
Strukturelemente und Maschinen
Die Festigkeit und Konstruktionsvariabilität von HSS-Stahlrohren ist für Bauanwendungen von großem Vorteil. Sie können sich auf HSS-Stahlrohre für Gründungspfeiler, Säulen und Gerüste verlassen. Konstruktionselemente, die freiliegende Rohre verwenden, sind üblich. Schwere Ausrüstungskomponenten wie Rahmen, Stützen und Ständer sind ebenfalls beliebte Anwendungsfälle.
Industrielle Ausrüstung
In der Schwerindustrie werden HSS-Stahlrohre wegen ihrer Zugfestigkeit und Druckbeständigkeit eingesetzt. Sie sind Bestandteil von Hydraulikzylindern, Maschinenkörpern, Stützpfeilern usw.
Öl und Gas
HSS-Stahlrohre kommen sowohl auf Onshore- als auch auf Offshore-Bohrinseln zum Einsatz. Sie werden auch für schwere Werkzeuggestelle, Bohrausrüstung, den Bau von Plattformen und andere Anwendungen verwendet.
Vorteile von Strukturhohlprofilen
Die Hauptvorteile von HSS-Stahlrohren sind ihr hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, ihre Robustheit, Haltbarkeit und Variabilität. Sie werden in Bereichen wie Bauwesen, Fertigung und Architektur eingesetzt. Im Vergleich zu Vollstahlprofilen sind sie wesentlich leichter. Mit der richtigen Korrosionsschutzbeschichtung bieten sie eine ebenso lange Haltbarkeit wie andere Vollstahlkomponenten.
Grenzen der Hohlkörperbauweise
Trotz der vielen Vorteile von HSS-Stahlrohren muss man wissen, wo ihre Schwächen liegen. HSS-Stahlrohre haben einen höheren Preis pro Tonne. Das liegt an ihrem kostspieligen Herstellungsprozess. Die Verfügbarkeit von HSS-Rohren ist im Vergleich zu Standard-L-Trägern begrenzt. In einigen Fällen können aufgrund der begrenzten Wandstärke zusätzliche Verstärkungen erforderlich sein, um die strukturelle Integrität zu erreichen.
Vergleich von HSS-Stahlrohren mit anderen Materialien
Im Vergleich zu anderen Stählen wie ASTM A53 bieten HSS-Stahlrohre ein besseres Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht. Herkömmlicher rohrförmiger Stahl erfüllt keine strengen Spezifikationen und ist in erster Linie für den Flüssigkeitstransport bestimmt. HSS-Stahlrohre hingegen sind für schwere strukturelle Anwendungen gedacht. Sie sind kostengünstig und vielseitig. HSS-Stahlrohre sind unschätzbare Werkzeuge in der Architektur, im Bauwesen und bei industriellen Anwendungen.
Schlussfolgerung
Hohlprofile aus Stahl sind unschätzbare Bauelemente in verschiedenen Branchen. Sie sind eine beliebte Wahl bei Architekten, Bauherren und Herstellern. Als Konstruktionsbestandteil sind sie stark, haltbar und leicht. Darüber hinaus haben sie mehrere ästhetische Anwendungen in der Innen- und Außengestaltung. Es ist wichtig zu wissen, dass sich HSS strukturell nicht von rohrförmigem Stahl unterscheidet. Aufgrund der strengen, von der ASTM geforderten Herstellungsbedingungen haben sich HSS-Rohre jedoch zu einem der besten Bauelemente entwickelt.