Ако сте прекарали известно време в международни строителни сайтове за работа, сте видели измамника за клас стомана:
| Китайски GB | US ASTM | Японски JIS | европейски EN | Наследен немски DIN |
|---|---|---|---|---|
| Q235 | A36 | SS400 | S235JR/J0/J2 | St37-2 |
| Q345 (официално актуализиран до Q355 в текущите стандарти на GB) | A572 Gr50 | SM490 | S355JR/J0/J2 | St44-3 |
Но това е изключително опростена референция - тя съвпада само с степени по изходна граница на провлачване и се разпада напълно, когато работите със структурни кухи профили (квадратни, правоъгълни или кръгли тръби). Разчитането на това мързеливо кръстосано-ходене може да доведе до катастрофални, скъпи последици: напукване на заваръчните шевове, крехко счупване при ниски температури или направо-неуспешни инспекции от трета-страна, които връщат проектите седмици назад. По-долу разбиваме как точно се различават тези стандарти за структурните кухи профили, кои класове всъщност са взаимозаменяеми и как да избираме материали, за да поддържаме дизайна безопасен, -съвместим с кода и лесен за инсталиране.
Част 1: Основни регионални стандарти за конструкционни стоманени тръби и общи класове
Всеки регион има отделни, целево-изградени стандарти за структурни тръби с обозначения на класове, които не съответстват 1:1 през границите:
Китай:
Най-широко използваната спецификация за студено{0}}формовани кухи структурни профили еGB/T 6728 Студено{1}}формовани стоманени кухи профили за обща конструкция, съчетан с общи степени Q235B и Q355B. Два други често споменавани стандарта са GB/T 3091 (заварена стоманена тръба за пренос на течност под ниско-налягане) и GB/T 8162 (безшевна стоманена тръба за структурна употреба).
САЩ:
ASTM A500: Доминиращият стандарт за студено{0}}формовани заварени и безшевни конструкционни тръби от въглеродна стомана. Най-често уточняваните класове са клас B (315 MPa добив) и клас C (345 MPa добив).
ASTM A501: Стандартът за горещо формовани структурни тръби, обикновено произведени от листова суровина A36 (250 MPa добив) или A572 Gr.50 (345 MPa добив).
⚠️ Критична забележка: Класовете работни коне за студено{0}}формовани структурни тръби от САЩ са A500 Gr.B и Gr.C - не A36. A36 се използва почти изключително за горещо формовани тръби A501 или плоска стоманена плоча. Никога не приемайте, че "стоманена тръба A36" е еквивалентна на A500.
Европа: EN 10219обхваща студено{0}}формовани заварени структурни кухи профили с общи степени, включително S235JRH, S275J0H и S355J2H. Съответстващият стандарт за горещо формовани кухи профили е EN 10210.
Япония: JIS G3466 Квадратни тръби от въглеродна стомана за общи структурни целидефинира специалните класове тръби STKR400 и STKR490. Общите конструктивни класове на плочи SS400 и SM490 също често се използват за структурни приложения на тръби.
Част 2: Критични пропуски в производителността
Силата на провлачване разказва само малка част от историята. Несъответствията в тези три свойства причиняват огромното мнозинство от повреди на място и проблеми с инспекцията:
1. Устойчивост на удар: Най-пренебрегваният риск от повреда
Ударна якост - способността на материала да устои на напукване при внезапно натоварване, особено при ниски температури - е най-честият източник на кръстосани-грешки на стандартното несъответствие:
Европейските класове EN 10219 използват ясни суфикси, за да дефинират гарантирани ударни характеристики на Шарпи V-нарез:
JR: Минимум 27J енергия на удара при +20 градуса (стайна температура)
J0: Минимум 27J енергия на удара при 0 градуса
J2: Минимум 27J енергия на удара при -20 градуса
Китайските класове GB следват същата структура на температурни нива: Q235B гарантира ефективност при удар при +20 градуса, Q235C при 0 градуса, Q235D при -20 градуса; същите нива се прилагат за степени Q355B/C/D.
US ASTM A500 правинезадължителни тестове за въздействие по подразбиране. Изискванията за въздействие се прилагат само ако са изрично записани в договора (напр. Допълнително изискване S1 за услуга при ниска-температура), така че неговата пригодност за студени среди изисква изрична проверка. Могат да се добавят и допълнителни изисквания за удар за материал A572 Gr.50.
Японските класове JIS: SS400 и STKR400 нямат задължителни изисквания за енергия на удара. SM490 е разделен на под-класове A/B/C, като само клас C изисква гарантирана ефективност при удар при 0 градуса.
Това означава: Q355B и S355JR имат почти еднаква здравина, но и двата гарантират устойчивост на удар само при стайна температура. Замяната на Q355B с по-висока -твърдост S355J2H (с оценка за -20 градуса работа) е напълно безопасна и консервативна. Обръщането на този суап - с помощта на степен-температура-само при студен климат - създава изключителен риск от крехко счупване. Ако планирате да използвате ASTM A500 Gr.C в среда с ниска температура, трябва изрично да посочите необходимите температури за изпитване на удар и минимални енергийни стойности във вашата поръчка за покупка.
2. Химичен състав и заваряемост
Химическият състав - и по-специално стойността на въглеродния еквивалент (CEV) - директно определя колко е вероятно заваръчните шевове да се напукат:
Европейските стандарти налагат най-строгите ограничения на CEV: EN 10219 обикновено изисква CEV по-малко или равно на 0,45% за S355J2H, което намалява втвърдяването в зоната, засегната от топлина-на заваряване, и намалява риска от пукнатини.
Китайски GB Q355B, за GB/T 1591, също обикновено отговаря на CEV по-малко или равно на 0,45%, когато се произвежда като фино-нормализиран или термомеханично контролиран валцуван материал (TMCP). Обърнете внимание, че някои мелници доставят Q355B в -горещовалцувано-състояние, така че CEV трябва да бъде потвърден чрез доклади от изпитване на мелница за критични приложения.
ASTM A500 определя само максимални граници за отделни химични елементи (напр. въглерод, по-малък или равен на 0,26%), вместо да контролира стриктно CEV. Заваръчният материал A500 може да изисква по-високи температури на предварително нагряване, за да се избегне напукване, предизвикано от водород-.
Японският JIS SS400 има по-свободни граници за остатъчни елементи: той позволява съдържание на фосфор до 0,050%, в сравнение с по-строгия граничен стандарт По-малко или равно на 0,035% в класове EN и GB, което може да намали якостта на зоната на заваряване.
3. Допустими отклонения в размерите: Не позволявайте несъответствията да провалят монтажа
Дори ако силата и издръжливостта са в съответствие, несъответствията в толерансите могат да направят частите невъзможни за монтиране на място:
Допустими отклонения на външен диаметър/странична дължина: EN 10219 определя относително строги граници за студено{1}}формовани кухи профили (напр. ±1% от номиналната странична дължина, с минимално отклонение ±0,5 mm). ASTM A500 също включва подробни таблици за допустими отклонения, обхващащи външния периметър, усукване и други размерни показатели, с малки, но значими разлики от ограниченията на EN. Китайският GB/T 6728 използва своя собствена независима рамка на толерантност.
Точност на дебелината на стената: Повечето стандарти са насочени към номинален толеранс на дебелината на стената от ±10%, но допустимите под-границите на толеранс варират между спецификациите. Винаги-проверявайте допустимите отклонения на доставения продукт спрямо допустимите граници на отклонение на вашия дизайн, преди да започне производството.
Част 3: Практически правила за обмен – кога да разменяте, кога да проверявате
Размени, които можете да правите с пълна увереност (ни-рискови приложения)
За не-носещи-компоненти в тропически или умерени вътрешни среди - включително скоби за достъп, парапети и предпазни парапети - можете свободно да сменяте между Q235B, A500 Gr.B и S235JRH без допълнителна проверка. Тези суапове са напълно безопасни, стига да използвате съвпадащи консумативи за заваряване и базовите ви структурни изчисления са успешни.
Суапове, които никога не трябва да правите на сляпо (те причиняват катастрофални провали)
Няма преки пътища за тези-случаи на употреба с висок риск:
Региони със студен климат (напр. Североизточен Китай, Северна Европа, Канада): Трябва да посочите степени, оценени за ниско{0}}температурно въздействие, с наставки J2 (EN) или D (GB), като S355J2H или Q355D. Никога не използвайте стандартен, не-тестван-на удар A500 за тези приложения.
Конструкции с динамично натоварване (напр. кранови греди, носещи рамки за вибриращо оборудване): Тези приложения изискват висока якост на удар. Препоръчваме да посочите класове, които отговарят на изискванията за удар на EN J0/J2, или да добавите задължителни изисквания за изпитване на удар на Шарпи с V-нарез за материали, произхождащи от ASTM-.
Критични заварени съединения с риск от умора: Само съпоставяне на оценки не е достатъчно. Трябва също така да проверите стойностите на въглеродния еквивалент на материала и да посочите, че стоманата се доставя в нормализирано или TMCP състояние, за да се осигури постоянна, предвидима производителност на заваръчния шев.
Последна мисъл
В крайна сметка изборът на конструкционни стоманени тръби е много по-лесен, отколкото изглежда в-стандартните таблици за сравнение. Забравете прекалено-опростените производителност-списъци за измама - всеки клас, без значение от кой стандарт идва, може да бъде оценен по четири фактора, които не-подлежат на обсъждане:
Якост (капацитет-на натоварване)
Ниско{0}}температурна якост (устойчивост на крехко счупване при студени условия)
Заваряемост (обусловена до голяма степен от въглеродния еквивалент, за да се избегнат пукнатини при свързване)
Точност на размерите (за да се гарантира, че частите пасват правилно на обекта)
Направете тези четири проверки за всяка спецификация и ще можете да се ориентирате в избора на материал за всеки глобален проект -, независимо дали спецификацията изисква GB, ASTM, JIS, EN или DIN - без изненадващи повреди, спирания на проверката или скъпоструваща преработка.
