Einführung von AS 1163

 

Allgemeine Einführung

AS/NZS 1163, offiziell benanntKalt-umgeformte Hohlprofile aus Baustahlist ein gemeinsamer nationaler Standard, der von Australien und Neuseeland formuliert wurde. Diese Norm legt die technischen Anforderungen für kaltgeformte elektrisch widerstandsgeschweißte (ERW) Baustahl-Hohlprofile fest, einschließlich kreisförmiger, quadratischer und rechteckiger Querschnitte. Es gilt für Hohlprofile aus Kohlenstoffstahl, die im Hochbau ohne nachträgliche Wärmebehandlung verwendet werden, und deckt den gesamten Prozess ab, von der Materialzusammensetzung über die mechanischen Eigenschaften, die Maßhaltigkeit bis hin zu Produktions- und Prüfnormen. Es handelt sich um eine der Kernnormen für die Herstellung und Anwendung von Baustahlhohlprofilen in der Region Australien-Neuseeland.

Hauptmerkmale

Kaltumformendes Herstellungsverfahren

Das Stahlrohr wird bei Raumtemperatur ohne Hochtemperatur-Wärmebehandlung geformt, was nicht nur den Energieverbrauch und die Produktionskosten senkt, sondern auch eine hohe Maßgenauigkeit des Produkts gewährleistet.

Sortenklassifizierung basierend auf der Streckgrenze

Die Stahlsorten werden durch die Mindeststreckgrenze (MPa) definiert, die je nach den Traganforderungen des Projekts flexibel ausgewählt werden kann und dabei Leistung und Kosten in Einklang bringt.

Strenge Kontrolle der chemischen Zusammensetzung

Die Norm begrenzt den Gehalt an Kohlenstoff, Mangan, Silizium, Phosphor, Schwefel und anderen Elementen. Phosphor und Schwefel als schädliche Verunreinigungen werden streng kontrolliert, um Sprödigkeit und Rissbildung des Materials zu vermeiden, während Mangan und andere Legierungselemente angepasst werden, um die Schweißbarkeit und die mechanischen Eigenschaften des Stahls zu optimieren.

Hohe Anforderungen an die Maßgenauigkeit

Der Toleranzbereich der Außenmaße und Wandstärken ist klar definiert, was für die Montage und Verbindung von Stahlkonstruktionen im Maschinenbau von entscheidender Bedeutung ist und die Gesamtstabilität des Bauwerks gewährleistet.

Hervorragende Schweißbarkeit

Das Material ist mit gängigen Schweißverfahren wie MIG (Metall-Inertgas) und WIG (Wolfram-Inertgas) kompatibel, was sich für die-Verarbeitung und Verbindung von Stahlkonstruktionen vor Ort eignet.

Anforderung an die Schlagfestigkeit

Die Norm legt die minimale Aufprallenergie bei 0 Grad fest, wodurch sichergestellt wird, dass das Material in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen eine gute Zähigkeit behält und ein sprödes Versagen vermieden wird.

KernPunkts des Standards

Der Kerninhalt von AS 1163 konzentriert sich auf die Qualität und Leistungssicherung von Baustahl-Hohlprofilen und umfasst drei Schlüsselteile:

 

Spezifikationen der mechanischen Eigenschaften

Klären Sie die Mindeststreckgrenze, den Zugfestigkeitsbereich, die Mindestdehnung und die Schlagenergie bei niedrigen Temperaturen jeder Stahlsorte, die die Schlüsselindikatoren zur Messung der Tragfähigkeit des Materials sind.

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Grenzwerte der chemischen Zusammensetzung

Legen Sie die Ober- und Untergrenzen für jedes chemische Element im Stahl fest, um die Stabilität der Materialleistung sicherzustellen und Fehler wie schlechte Schweißbarkeit und Sprödigkeit zu vermeiden, die durch einen übermäßigen oder unzureichenden Elementgehalt verursacht werden.

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Maß- und Toleranznormen

Regulieren Sie die zulässige Abweichung von Außendurchmesser, Seitenlänge, Wandstärke und Querschnittsform von Stahlrohren, was die Grundlage für die Standardisierung der Produktproduktion und technischen Anwendung bildet.

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Prüfanforderungen

Geben Sie die Testmethoden und Standards für mechanische Eigenschaften (Zugtest gemäß AS 1391), Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen (AS 1544.2) und Kaltabflachungstest an, um durch strenge Tests sicherzustellen, dass das Produkt die Standardanforderungen erfüllt.

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Bedeutung des Standards

 

 Standardisierung der Industrieproduktion: Vereinheitlicht die technischen Produktionsspezifikationen von Baustahlhohlprofilen in Australien und Neuseeland, beseitigt die Unterschiede in der Produktqualität, die durch unterschiedliche Produktionsprozesse und -standards verursacht werden, und fördert die standardisierte Entwicklung der Stahlindustrie.

 

 Gewährleistung der bautechnischen Sicherheit: Als Grundmaterial für Bau und Infrastruktur wirkt sich die Leistung von Stahlhohlprofilen direkt auf die Stabilität und Sicherheit des Bauwerks aus. Die Norm stellt sicher, dass das Material die Tragfähigkeits- und Sicherheitsanforderungen erfüllt und verringert so das Risiko technischer Unfälle.

 

 Kostenoptimierung und Effizienzsteigerung: Der Kaltumformprozess und die qualitätsbasierte Auswahl-machen das Material kostengünstiger-, vermeiden die Verschwendung durch die Verwendung von hoch{3}festem Stahl bei Projekten mit geringer{4}}Last und verbessern die Baueffizienz des Projekts.

 

 Kompatibilität mit regionalen technischen Vorschriften: Der Standard steht im Einklang mit den Bauvorschriften und Designspezifikationen Australiens und Neuseelands, erleichtert die Auswahl und Anwendung von Materialien in Ingenieurprojekten und verbessert die Genehmigungseffizienz von Projekten.

 

Anwendungen von AS 1163 Standard-Stahlrohren

 

AS 1163-Standardstahlrohre werden aufgrund ihres hohen Festigkeits--zu--Gewichtsverhältnisses, ihrer guten Schweißbarkeit und stabilen mechanischen Eigenschaften häufig im Hochbau eingesetzt. Die Hauptanwendungsgebiete und spezifischen Verwendungszwecke sind wie folgt:

 

1. Hochbau

  • Tragende-tragende Strukturen: Wird als Säulen, Balken, Fachwerke und tragende Rahmen von Gewerbegebäuden, Wohngebäuden und Industrieanlagen verwendet. Die hohe Festigkeit des Stahls kann die Abschnittsgröße der Struktur reduzieren, Gebäuderaum sparen und das Eigengewicht des Gebäudes reduzieren.
  • Hilfsstrukturen: Wird auf die Stützrahmen von Gebäudefassaden, die Halterungen von Klima- und Lüftungssystemen sowie die Geländer von Treppen und Balkonen angewendet.

2. Infrastrukturtechnik

  • Brückenbau: Wird als Brückenpfeiler, Balkenträger, Leitplanke und Strukturbauteil von Fußgängerüberführungen verwendet. Die hohe Tragfähigkeit und Schlagfestigkeit des Stahls erfüllen die Sicherheitsanforderungen von Brückenkonstruktionen.
  • Straßen- und Verkehrstechnik: Wird auf Autobahnleitplanken, Verkehrszeichenpfosten, Straßenlaternenmasten und Stützkonstruktionen von Mautstationen angewendet und gewährleistet die Stabilität und Haltbarkeit von Verkehrsanlagen.

3. Kommunalingenieurwesen

  • Kommunale Einrichtungen: Wird für Abflussrohrstützen, Zaunstützen und die Rahmenkonstruktionen kommunaler öffentlicher Einrichtungen wie Bushaltestellen und öffentliche Toiletten verwendet.
  • Landschaftsbau: Wird auf die Tragrahmen von Landschaftsbeleuchtung und künstlerischen Installationen angewendet, mit guter Plastizität, um den Anforderungen der Verarbeitung spezieller -geformter Strukturen gerecht zu werden.

4. Industrielle und landwirtschaftliche Anwendungen

  • Industrieausrüstung: Wird als Fahrgestell und Stützstruktur von Bergbaumaschinen, Fördersystemen und industriellen Produktionsanlagen verwendet und passt sich den rauen Arbeitsumgebungen von Industriestandorten an.
  • Agrartechnik: Wird auf die Rahmen von Gewächshäusern, Stützen für landwirtschaftliche Maschinen und Rohrleitungen von Bewässerungssystemen angewendet, mit Korrosionsbeständigkeit und einfachen Verarbeitungseigenschaften, geeignet für die landwirtschaftliche Produktion.

5. Transportindustrie

Fahrzeug- und Schiffskomponenten: Wird als Rahmenkonstruktion von Anhängern, Lastkraftwagen und Schienenfahrzeugen sowie als tragende Komponente von Schiffskonstruktionen verwendet und erfüllt die Anforderungen an die Tragfähigkeit und Vibrationsfestigkeit von Transportgeräten.

 

Anwendungsmethoden

Verarbeitung vor Ort-

Die Stahlrohre können je nach Projektabmessungen geschnitten, gebohrt, gebogen und geschweißt werden, um den besonderen baulichen Anforderungen gerecht zu werden.

Strukturelle Montage

Als tragende Hauptkomponente oder sekundäre Tragstruktur wird es durch Schrauben, Schweißen und andere Methoden mit anderen Stahlkomponenten verbunden, um ein vollständiges Stahlkonstruktionssystem zu bilden.

Anwendung einer Verbundstruktur

In Kombination mit Betonmaterialien entsteht eine Beton-{0}}Stahl-Verbundstruktur, die die hohe Festigkeit von Stahl und die Druckkapazität von Beton voll ausnutzt und so die Gesamtleistung der Struktur verbessert.

 

Stahlsorten, chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften von AS 1163

 

1. Stahlsorten und ihre Unterschiede

AS 1163 definiert sechs Hauptstahlsorten: C250, C250L0, C350, C350L0, C450, C450L0. Der Zahlenwert in der Note stellt die darMindeststreckgrenze (MPa)des Materials; Das Suffix „L0“ weist auf einen niedrigen Kohlenstoffgehalt hin, der die Schweißbarkeit des Stahls verbessern soll. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Sorten spiegeln sich hauptsächlich in der Festigkeit, Schweißbarkeit und den Anwendungsszenarien wider:

 

Stahlsorte Mindeststreckgrenze (MPa) Mindestzugfestigkeit (MPa) Kernmerkmale Anwendungsszenarien
C250 / C250L0 250 320 Geringe Festigkeit, ausgezeichnete Schweißbarkeit, niedrige Kosten Leicht-belastete Bauwerke wie Schuppen, Carports,
einfache Leitplanken
C350 / C350L0 350 430 Ausgewogene Festigkeit und Schweißbarkeit, breites Anwendungsspektrum Allgemeine Baukonstruktionen, Brückenstützen,
Allgemeine Industrieausrüstungshalterungen
C450 / C450L0 450 500 Hohe Festigkeit, geringes Gewicht, gute Tragfähigkeit Hoch-beanspruchte Strukturen wie Gebäude mit großer-Spannweite,
Stützen für schwere Maschinen, Hauptträger von Brücken

 

2. Chemische Zusammensetzung

 

Tabelle 2 - Chemische Zusammensetzung
Note (Anmerkung 1) Chemische Zusammensetzung (Guss- oder Fertigproduktanalyse) (Anmerkung 2)
C Si Mn P S Cr Mo Al (Anmerkung 3) Ti Mikrolegierungselemente Kohlenstoffäquivalent (Anmerkung 4)
C250,
C250L0
0.12 0.05 0.50 0.03 0.03 0.15 0.10 0.10 0.04 0,03 (Anmerkung 5) 0.25
C350,
C350L0
0.20 0.45 1.60 0.03 0.03 0.30 0.10 0.10 0.04 0,15 (Anmerkung 6) 0.43
C450,
C250L0
0.20 0.45 1.70 0.03 0.03 0.50 0.35 0.10 0.04 0,15 (Anmerkung 6) 0.43

Notiz:
1. Diese Qualitäten ermöglichen den Einsatz der Sulfidmodifikations-Herstellungstechnologie.
2. Der Gehalt der folgenden Elemente kann die angegebenen Grenzwerte erreichen: (a) Kupfer 0,25 %. (b) Nickel 0,25 %.
3. Der angegebene Grenzwert ist das lösliche Aluminium bzw. Gesamtaluminium.
4. Das Kohlenstoffäquivalent (CE) wird nach folgender Formel berechnet:
5. Dies gilt nur für Niob und Vanadium, der Niobgehalt darf jedoch 0,010 % nicht überschreiten.
6. Dies gilt nur für Niob, Vanadium und Titan. Der Vanadiumgehalt darf jedoch nicht größer als 0,10 % sein.
7. Bei kreisförmigen Hohlprofilen (CHS) sollte der Siliziumgrenzwert 0,45 betragen.

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3. Vergleich der mechanischen Eigenschaften

 

 

Grad Mindeststreckgrenze (MPa) Mindestzugfestigkeit (MPa) Das minimale Dehnungsverhältnis zur Standardlänge beträgt 5,65√S
Kreisförmiger Hohlquerschnitt-Abschnitt d0 / t Rechteckige Hohlprofile b/t, d/t
<15 >15 Kleiner oder gleich 30 >30 <15 >15 Kleiner oder gleich 30 >30
C250, C250L0 250 320 18 20 22 14 16 18
C350, C350L0 350 430 16 18 20 12 14 16
C450, C450L0 450 500 12 14 16 10 12 14
Hinweis: Diese Einschränkungen gelten für Oberflächen, die Zugversuchen unterzogen werden. Das heißt, für RHS hängt die Verwendung des b/t- oder d/t-Verhältnisses davon ab, von welcher Seite die Probe geschnitten wird. Für SHS gibt es nur ein Verhältnis (weil b=d).

 

Maßtoleranzen des AS 1163-Standards

 

Die Maßtoleranz von AS 1163 ist so formuliert, dass sie die Montagegenauigkeit und strukturelle Stabilität von Stahlrohren gewährleistet, und die Toleranzanforderungen sind nach der Querschnittsform (kreisförmig, quadratisch, rechteckig) unterteilt:

 

1. Kreisförmige Hohlprofile (CHS)

 Toleranz des Außendurchmessers: ±1 % des Nennaußendurchmessers, mit einer minimalen Toleranz von ±0,5 mm und einer maximalen Toleranz von ±10 mm. Bei Stahlrohren mit kleinem-Durchmesser (weniger als oder gleich 50 mm) wird die Toleranz streng auf ±0,5 mm kontrolliert, um Maßgenauigkeit sicherzustellen.

 

 Toleranz der Wandstärke: Für Stahlrohre mit einem Außendurchmesser kleiner oder gleich 406,4 mm beträgt die Toleranz ±10 % der Nennwandstärke; Bei Stahlrohren mit Außendurchmesser > 406,4 mm gilt die strengere Toleranz zwischen ±0,3 mm und ±10 % der Nennwandstärke. Um die Tragfähigkeit zu gewährleisten, muss die durchschnittliche Wandstärke des Stahlrohres dem Nennwert entsprechen.

2. Quadratische/rechteckige Hohlprofile (SHS/RHS)

 Seitenlängentoleranz: Für quadratische/rechteckige Stahlrohre mit einer Seitenlänge kleiner oder gleich 400 mm beträgt die Toleranz ±1 % der Nennseitenlänge; Bei Stahlrohren mit einer Seitenlänge > 400 mm beträgt die Toleranz ±4 mm.

 

 Toleranz der Wandstärke: Entspricht der Wandstärkentoleranz von kreisförmigen Hohlprofilen, ±10 % der Nennwandstärke (Außendurchmesser kleiner oder gleich 406,4 mm) oder der strengere Wert von ±0,3 mm und ±10 % (Außendurchmesser > 406,4 mm).

 

 Eckentoleranz: Die Ecke von quadratischen Stahlrohren muss nahezu 90 Grad betragen, mit einer Abweichung von nicht mehr als ±1 Grad; Das Seitenverhältnis von rechteckigen Stahlrohren muss den Nennkonstruktionsanforderungen entsprechen und die Seitenlängenabweichung desselben Abschnitts darf den angegebenen Bereich nicht überschreiten.

3. Querschnittsformtoleranz

Es darf keine offensichtliche Verformung, Verformung oder Verformung des Querschnitts des Stahlrohrs auftreten. Bei quadratischen und rechteckigen Stahlrohren darf die Ebenheit der Seitenwand den angegebenen Wert nicht überschreiten, um eine reibungslose Montage der Struktur zu gewährleisten.

 

Größenbereiche und gängige Größen von AS 1163-Standardstahlrohren

 

Produktionsgrößenbereiche

Hersteller von Stahlrohren produzieren Produkte gemäß dem in AS 1163 festgelegten Standardgrößenbereich. Die gängigen Größenbereiche verschiedener Querschnittsformen sind wie folgt:

Kreishohlprofile (CHS)

Außendurchmesser 13,5 mm610 mm, Wandstärke 1,6 mm16 mm.

Quadratische Hohlprofile (SHS)

Seitenlänge 20 mm400 mm, Wandstärke 2,3 mm12,7 mm.

Rechteckige Hohlprofile (RHS)

Seitenlänge 50×25 mm400×300 mm, Wandstärke 1,6 mm16 mm.

Gängige Größen von Stahlrohren (unterstützt auch die Anpassung)

 

Querschnittstyp

Spezifikationsmodell

Außenmaß (mm)

Wandstärke (mm)

CHS

CHS 48,3×2,3

48.3

2.3

CHS

CHS 60,3×3,2

60.3

3.2

CHS

CHS 88,9×3,2

88.9

3.2

CHS

CHS 114,3×4,0

114.3

4.0

CHS

CHS 165,1×5,0

165.1

5.0

SHS

SHS 50×50×2,3

50×50

2.3

SHS

SHS 75×75×3,2

75×75

3.2

SHS

SHS 100×100×4,0

100×100

4.0

SHS

SHS 150×150×6,3

150×150

6.3

SHS

SHS 200×200×6,3

200×200

6.3

RHS

RHS 50×25×2,3

50×25

2.3

RHS

RHS 100×50×3,2

100×50

3.2

RHS

RHS 150×75×4,0

150×75

4.0

RHS

RHS 200×100×5,0

200×100

5.0

RHS

RHS 300×150×6,3

300×150

6.3

 

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