Una guida pratica alla norma EN 10219: scegliere la giusta qualità di acciaio per le vostre sezioni cave

Quando acquisti profilati cavi strutturali saldati formati a freddo per i tuoi progetti, la norma EN 10219 è una delle norme europee a cui fai riferimento più frequentemente. La norma stabilisce le condizioni tecniche di fornitura per profilati cavi realizzati con acciai non legati e a grana fine, formati a freddo senza successivo trattamento termico diverso eventualmente dalla linea di saldatura.

Questa guida ti illustra cosa copre la norma EN 10219, come vengono denominati i gradi di acciaio e cosa significano, quali gradi sono più comunemente utilizzati nelle applicazioni del mondo reale e -, cosa più importante, - come selezionare quello giusto per i tuoi requisiti specifici. I due gradi che vedrai più spesso negli appalti quotidiani sonoS235ES355, e presteremo particolare attenzione alle differenze tra loro e a quando sceglierne uno rispetto all'altro.

EN 10219 è lo standard europeo perProfilati cavi strutturali saldati formati a freddo. Si applica alle sezioni cave circolari (CHS), alle sezioni cave quadrate (SHS), alle sezioni cave rettangolari (RHS) e alle forme ellittiche, prodotte mediante saldatura elettrica o saldatura ad arco sommerso (SAW). Le sezioni cave vengono formate a temperatura ambiente, senza alcun successivo trattamento termico, ad eccezione del cordone di saldatura che può essere trattato termicamente. Lo standard è diviso in diverse parti, di cui le Parti 1 e 2 sono quelle più comunemente utilizzate per gli acciai non legati e a grana fine, mentre la Parte 3 copre i gradi ad alta resistenza e resistenti agli agenti atmosferici.

Un punto chiave da capire in anticipo: secondo la norma EN 10219, il grado di acciaio si riferisce amateriale di baseutilizzato per la formatura a freddo, non per il profilato cavo finito, come fa la EN 10210 per i profilati finiti a caldo. Ciò significa che la metallurgia cambia leggermente durante il processo di formatura a freddo - ma ai fini pratici dell'approvvigionamento, le proprietà meccaniche sono generalmente paragonabili a quelle che ci si aspetterebbe dalla stessa designazione del grado ai sensi della norma EN 10025, lo standard per i prodotti in acciaio strutturale.

Le sezioni cave EN 10219 sono disponibili con spessori di parete fino a 40 mm, coprendo dimensioni da piccole sezioni quadrate fino a 500 mm × 500 mm per sezioni quadrate e diametri esterni fino a 2500 mm per sezioni circolari.

Prima di esaminare i singoli voti, è utile capire come funziona il sistema di denominazione. PrendiamoS355J2Hcome esempio.

La designazione dell'impatto segue uno schema coerente:

Il suffisso indica anche le condizioni di consegna e se l'acciaio è a grana fine. Per esempio,S355NHè un acciaio a grana fine normalizzato con proprietà di impatto garantite a -50 gradi, mentreS355MHè laminato termomeccanicamente.

Negli appalti commerciali quotidiani, i gradi che incontrerai più spesso lo sonoS235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0HES355J2H, insieme a vari gradi NH/NLH e MH/MLH. Ma quando guardiamo ai volumi effettivi degli ordini nel mercato europeo,S235ES355dominare. S275 si trova nel mezzo ma è notevolmente meno comune - nell'Europa continentale, S235 è molto spesso preferito all'S275 per lavori strutturali generali.

La tabella seguente riassume le principali proprietà di trazione e impatto per i gradi di acciaio EN 10219 più utilizzati (spessore inferiore o uguale a 16 mm, che è l'intervallo più comune per le sezioni cave strutturali). I valori si basano sui requisiti standard.

Per pareti più spesse (16< t ≤ 40 mm), the yield strength reduces slightly. For S235JRH it becomes 225 MPa, for S275 grades 265 MPa, and for S355 grades 345 MPa.

Una breve nota sulla composizione chimica: i gradi di resistenza più elevati generalmente hanno equivalenti di carbonio (CEV) leggermente più elevati. S235JRH ha un CEV massimo dello 0,35%, mentre S355J0H e S355J2H arrivano fino allo 0,45%. Questa differenza ha implicazioni pratiche per la saldatura - ma per la maggior parte delle procedure di saldatura standard, tutti questi gradi sono considerati facilmente saldabili senza precauzioni speciali.

Se osservate ciò che i produttori e gli appaltatori europei ordinano giorno dopo giorno,S235 e S355 sono i due cavalli di battaglia. S275 esiste, e lo vedrete specificato di tanto in tanto, ma non è così diffuso come gli altri due. C’è una ragione pratica per questo: il salto di forza da S235 a S355 è significativo, mentre la differenza di costo è relativamente modesta. Per molte applicazioni strutturali, se S235 non è abbastanza potente, gli ingegneri spesso passano direttamente a S355 invece di fermarsi a S275. Consideriamo ogni grado in termini pratici.

S235 - L'affidabile tuttofare

S235 è la qualità di acciaio strutturale di base per i profilati cavi formati a freddo. È ciò che si cerca quando l'applicazione non richiede resistenza estrema ma richiede buona lavorabilità, saldatura semplice ed efficienza in termini di costi.

• Carico di snervamento minimo: 235 MPa (inferiore o uguale a 16 mm)
• Intervallo di resistenza alla trazione: 360 – 510MPa
• Condizioni di consegna tipiche: Deformato a freddo + ricotto disteso (+R)
• Opzioni di impatto: JR (temperatura ambiente) è il più comune

S235JRH ha un carbonio equivalente molto basso (CEV inferiore o uguale allo 0,35%), che lo rende altamente saldabile senza preriscaldamento nella maggior parte dei casi. È anche facile da tagliare, piegare e fabbricare, il che si traduce in minori costi di lavorazione presso la tua officina.

• Applicazioni tipiche per S235:

Strutture edili leggere e strutture soppalcate

Guardrail, corrimano e barriere di sicurezza

Segnaletica stradale e pali per l'illuminazione stradale

Componenti meccanici in posizioni di carico non critiche

Strutture temporanee e ponteggi

Strutture per mobili e sistemi di scaffalature

Nella pratica dell’Europa continentale, S235 è spesso la scelta predefinita per lavori strutturali generali. Per molti acquirenti B端, questo è il grado che specificano quando i carichi di progettazione sono moderati e i budget di progetto devono essere strettamente controllati.

S355 - L'artista per impieghi gravosi

L'S355 offre un limite di snervamento superiore di circa il 50% rispetto all'S235 a un costo relativamente modesto - tipicamente superiore dal 15% al ​​25% per tonnellata, a seconda delle condizioni di mercato e del volume degli ordini. Questo rapporto resistenza/costo rende l'S355 estremamente interessante per le applicazioni in cui è importante la riduzione del peso o dove è richiesta una maggiore capacità di carico.

• Carico di snervamento minimo: 355 MPa (inferiore o uguale a 16 mm)
• Intervallo di resistenza alla trazione: 470 – 630MPa
• Condizioni di consegna tipiche: Normalmente consegnato nello stato normalizzato (+N), che affina la struttura del grano e garantisce una tenacità costante
• Opzioni di impatto: J0H (0 gradi), J2H (−20 gradi), K2H (−20 gradi con 40 J), NH (−50 gradi)

L'S355 ha un carbonio equivalente più elevato (CEV fino allo 0,45%) rispetto all'S235, il che significa che la saldatura potrebbe richiedere un po' più di attenzione - ma per le officine di fabbricazione adeguatamente attrezzate, questo raramente è un problema. S355 offre anche un'eccellente tenacità alle basse temperature, con i gradi J2 certificati per fornire 27 J a −20 gradi.

• Applicazioni tipiche per S355:

Pilastri e travi strutturali primari in edifici multipiano

Componenti di ponti e progetti di infrastrutture

Telai di macchinari pesanti e strutture di gru

Piattaforme offshore e applicazioni marine (spesso con gradi certificati per l'impatto)

Torri delle turbine eoliche

Tralicci per tetti a campata lunga (da 20 m e oltre)

S355J2H è probabilmente il grado più richiesto tra le opzioni ad alta resistenza. Combina la resistenza allo snervamento di 355 MPa con prestazioni sottoposte a test di impatto a -20 gradi, rendendolo adatto per strutture esterne nella maggior parte dei climi europei.

S275 - Il figlio di mezzo

S275 si colloca tra S235 e S355 in termini di resistenza (resa minima 275 MPa). Ha i suoi usi, ma nel mondo reale viene specificato meno spesso degli altri due. Detto questo, S275J0H e S275J2H sono ancora rilevanti per alcune applicazioni:

Telai portanti di medio carico per edifici industriali

Apparecchiature meccaniche in cui S235 non è abbastanza potente ma S355 sarebbe eccessivamente specificato

Ambienti di carico statico come strutture edili e telai meccanici

Se stai già acquistando S235 per uso generale e S355 per carichi pesanti, potresti scoprire che aggiungere S275 al tuo inventario non ha sempre senso dal punto di vista commerciale, a meno che una specifica specifica del cliente non lo richieda.

Quando un acquirente ci chiede quale qualità utilizzare, di solito esaminiamo un breve elenco di punti decisionali.

1. Inizia con il carico di progettazione

Guarda la resistenza allo snervamento richiesta. Se il progetto richiede un carico di snervamento pari o inferiore a 235 MPa, S235 è il grado adatto. Se la resistenza richiesta supera i 235 MPa, o se la riduzione del peso è una priorità, S355 diventa il naturale passo successivo. L'aumento della resistenza del 50% da S235 a S355 spesso consente di utilizzare una sezione di parete più sottile per la stessa capacità di carico - che può compensare il prezzo più elevato del materiale con un tonnellaggio ridotto.

2. Considerare la temperatura di servizio

Applicazioni interne in climi temperati: Il grado di impatto JR standard (temperatura ambiente) è generalmente sufficiente. S235JRH o S355J0H funzioneranno.

Strutture all'aperto in gran parte d'Europa: Il grado di impatto J0 (0 gradi) è spesso il minimo. S275J0H o S355J0H sono scelte sicure.

Regioni fredde (paesi nordici, zone montane, Siberia) o carichi dinamici: Si consiglia vivamente il rating J2 (-20 gradi). S355J2H è la scelta più comune in questo caso.

Ambienti artici o con temperature estremamente basse: Potrebbero essere necessari gradi NH o NLH con prova di impatto di -50 gradi.

3. Guarda il tipo di applicazione

La tabella seguente fornisce un rapido riferimento:

4. Fattore di fabbricazione e saldatura

Per le officine che eseguono molte saldature, S235 è il più semplice con cui lavorare. L'S355 richiede un po' più di disciplina, in particolare sulle sezioni più spesse, ma qualsiasi officina competente lo gestirà senza problemi. Se il tuo team di produzione è più a suo agio con materiali a basso contenuto di carbonio o se hai a che fare con assemblaggi saldati molto complessi, S235 potrebbe essere la scelta più sicura anche se i requisiti di resistenza sono al limite.

La norma EN 10219 copre tre principali profili a sezione cava, ciascuno adatto a diversi ruoli strutturali.

Le sezioni formate a freddo secondo la norma EN 10219 hanno generalmente angoli esterni più affilati e sono disponibili in una gamma più ampia di piccole dimensioni rispetto alle sezioni finite a caldo. Inoltre, hanno generalmente un costo inferiore per le dimensioni più piccole, il che li rende la scelta preferita per l'uso meccanico, di arredamento e strutturale non primario.

Se il tuo team di procurement si occupa di entrambi gli standard, è utile conoscere la differenza. Entrambi sono armonizzati ai sensi del Regolamento UE sui prodotti da costruzione (CPR) ed entrambi possono portare la marcatura CE. Ma non sono intercambiabili.

Un punto pratico: la stessa designazione del grado significa cose leggermente diverse nei due standard. Secondo la norma EN 10210, la qualità si riferisce all'acciaio nella sezione finita. Secondo EN 10219, si riferisce alla materia prima - quindi, mentre le proprietà meccaniche sono sostanzialmente equivalenti, le proprietà di sezione di SHS e RHS non sono le stesse. Quando scrivi le specifiche, dovresti sempre indicare sia il numero standard che il grado.

D1: S355 è sempre migliore di S235?

Non sempre. Meglio è una questione di adattamento. L’S355 ha un carico di snervamento molto più elevato, ma costa anche di più e ha un carbonio equivalente (CEV) leggermente più alto, il che significa che la saldatura richiede un po’ più di attenzione. Se i carichi di progetto sono bassi, S235 è la scelta più economica. Non ha senso pagare per la forza che non usi.

Q2: Posso saldare profilati cavi EN 10219 senza preriscaldamento?

Per S235JRH in spessori tipici fino a 16 mm, sì. Per i gradi S355, in particolare nelle sezioni più spesse o in condizioni fredde, è necessario seguire una procedura di saldatura qualificata - ma per la maggior parte degli ambienti di officina, il preriscaldamento non è automaticamente richiesto. Controlla il tuo CEV e segui le raccomandazioni della EN 1011 o della tua WPS.

Q3: I profilati cavi EN 10219 possono essere zincati?

SÌ. La zincatura a caldo viene comunemente applicata alle sezioni cave EN 10219 e offre un'eccellente protezione dalla corrosione. Tuttavia, a causa delle tensioni residue presenti nelle sezioni formate a freddo, è necessario discutere il processo di zincatura con il proprio fornitore per garantire un'adeguata ventilazione e ridurre al minimo il rischio di distorsione o infragilimento da idrogeno. Con una corretta progettazione e controllo del processo, la zincatura delle sezioni EN 10219 funziona bene.

D4: I gradi EN 10219 sono equivalenti a ASTM A500?

Non esiste un'equivalenza diretta uno a uno, ma per un confronto pratico:

ASTM A500 Grado B (resa minima 315 MPa) si colloca tra S275 e S355.

ASTM A500 Grado C (resa minima 345 MPa) è più vicino a S355.

Se si sostituisce uno standard con un altro, è necessario verificare le proprietà meccaniche effettive e progettare di conseguenza anziché presumere l'equivalenza.

La scelta del giusto tipo di acciaio ai sensi della norma EN 10219 si riduce a tre fattori: il carico che la struttura deve sopportare, la temperatura che dovrà affrontare in servizio e l'equilibrio desiderato tra costo del materiale ed efficienza di fabbricazione.

S235JRHè il punto di riferimento per la fabbricazione per scopi generici. È facile da lavorare, ha un buon prezzo ed è perfettamente adeguato per una vasta gamma di applicazioni strutturali.

S355J2Hè la tua opzione ad alte prestazioni. Offre quasi il 50% in più di resistenza allo snervamento rispetto all'S235 ed è sottoposto a test di impatto a -20 gradi, rendendolo adatto per ruoli strutturali impegnativi, ambienti esterni e applicazioni critiche per la sicurezza.

La maggior parte degli acquirenti li mantiene entrambi nel proprio portafoglio azionario e sceglie tra loro progetto per progetto, con S275 che svolge un ruolo più piccolo e specifico per il ruolo quando specificato da particolari clienti o codici di progettazione.

Quando sei pronto per effettuare l'ordine, fornisci al tuo fornitore tre informazioni: lo standard EN 10219, il tipo di acciaio completo (ad esempio S355J2H, non solo S355) e le dimensioni del profilo richieste. Questo livello di precisione evita costosi malintesi e ti garantisce di ricevere esattamente ciò di cui il tuo progetto ha bisogno.

Se hai domande su un grado particolare o un'applicazione specifica, contatta il nostro team tecnico --ACCIAIO LEFIN, Abbiamo esperienza nella fornitura di prodotti EN 10219 hSegui le sezioni per gli acquirenti di tutta Europa, Medio Oriente e oltre e saremo felici di aiutarti a fare la scelta giusta per il tuo prossimo progetto.