Les deux normes européennes sur les sections creuses
L'EN 10210 couvre les sections creuses structurelles finies à chaud en aciers non alliés et à grains fins. La section est formée et finie à une température supérieure à la température de recristallisation de l'acier, de sorte que le produit fini a une structure de grain raffinée et est essentiellement exempt des contraintes résiduelles laissées par le formage à froid. La norme EN 10219 couvre les sections creuses structurelles soudées formées à froid en aciers non alliés et à grains fins, où la section est formée à température ambiante ou proche à partir de bandes ou de plaques, puis soudée, de sorte que la section finie conserve l'historique de déformation du formage.
Les deux normes couvrent les sections creuses circulaires, les sections creuses carrées et les sections creuses rectangulaires, et toutes deux sont utilisées pour les mêmes types de structures : bâtiments, hangars industriels, ponts, chemins de roulement de grues, tours de transmission, machines agricoles et fabrication générale.
Itinéraire du processus et ce qu'il change
| Article | EN 10210 | EN 10219 |
|---|---|---|
| Température de formage | Chaud, au dessus de la température de recristallisation | Froid, à température ambiante ou proche |
| Itinéraire typique | Sans soudure ou formés et soudés à chaud, finis à chaud | Formé à froid à partir de bandes et soudé, ERW ou SAW |
| Microstructure | Raffiné, proche d'un état normalisé | Travail à froid, avec contraintes résiduelles dans les coins |
| Géométrie des coins | Rayons d'angle extérieurs plus grands, murs plus épais disponibles | Rayons d'angle extérieurs plus petits, forme de section étroite |
| Caractéristique dimensionnelle | Tolérance de paroi et de masse typique du produit formé à chaud | Contrôle plus serré des parois et de la rectitude typique des produits formés à froid |
| Effet de conception structurelle | Se comporte comme une section laminée à chaud dans la conception structurelle | Les contraintes résiduelles réduisent la résistance au flambement par compression supposée lors de la conception. |
| Utilisation typique | Structures lourdes, murs épais, service basse température, ouvrages architecturaux apparents | Construction générale, charpentes légères et moyennes, production en grand volume |
Catégories et exigences d’impact
Les normes EN 10210-1 et EN 10219-1 utilisent le même style de désignation de l'acier. La lettre S indique l'acier de construction, le chiffre donne la limite d'élasticité minimale spécifiée en mégapascals pour la gamme de parois les plus fines, et les dernières lettres décrivent les exigences d'impact et la forme du produit. Le suffixe H signifie section creuse. Une désignation telle que S275J0H signifie donc une section creuse structurelle avec une limite d'élasticité minimale d'environ 275 MPa et une énergie d'impact minimale de 27 joules à 0 degré Celsius, tandis que S355J2H signifie un rendement minimum d'environ 355 MPa avec 27 joules à moins 20 degrés Celsius, et S355K2H signifie 40 joules à moins 20 degrés Celsius.
Les qualités courantes disponibles dans les deux normes sont S235JRH, S275J0H, S275J2H et S355J2H. Les deux normes réduisent la limite d'élasticité spécifiée à mesure que l'épaisseur de la paroi augmente, de sorte qu'une section à paroi épaisse S355 présente une limite d'élasticité spécifiée inférieure à celle d'une section à paroi mince de même désignation. Les aciers à grains fins tels que le S355NH et le S420NH sont utilisés là où la ténacité et la soudabilité sont toutes deux essentielles.
Tolérance, Fabrication et Revêtement
Les documents de la partie 2 contiennent les tolérances. La norme EN 10210-2 décrit les tolérances qui s'appliquent aux profilés creux finis à chaud, y compris la variation admissible des dimensions extérieures, de l'épaisseur et de la masse de la paroi, ainsi que les limites de rectitude et de torsion. La norme EN 10219-2 décrit les tolérances pour les sections formées à froid et fournit généralement un contrôle plus précis de l'épaisseur et de la longueur de la paroi tout en permettant la géométrie caractéristique des coins arrondis produite par le formage à froid. Étant donné que la section formée à froid est soudée à partir d'une bobine, la soudure est un joint longitudinal continu qui doit être inspecté et, si nécessaire, réparé uniquement conformément à la norme.
Pour la fabrication, les deux produits se soudent facilement avec des procédés à l'arc courants et ne nécessitent normalement pas de préchauffage pour les qualités et épaisseurs de paroi courantes. Les sections finies à chaud sont souvent préférées là où l'élément sera galvanisé et exposé, car l'état sans contrainte et les parois plus épaisses réduisent la distorsion pendant la galvanisation, tandis que les sections formées à froid sont généralement le choix le plus économique pour les cadres de grand volume.
Comment choisir
Choisissez la norme EN 10210 lorsque la conception repose sur la résistance au flambage en compression dans une section formée à froid, lorsque des murs lourds sont requis, lorsque la ténacité à basse température est spécifiée ou lorsque la section sera galvanisée et visible.
Choisissez la norme EN 10219 là où les tolérances serrées des murs et la précision des sections sont importantes, où la structure est répétitive et motivée par le prix, et où le concepteur a pris en compte l'effet de contrainte résiduelle formée à froid.
Indiquez ensemble la norme, la qualité et l'exigence d'impact, par exemple EN 10219 S355J2H, et ajoutez la classe de tolérance et l'exigence du certificat d'essai.
Vérifiez l'épaisseur à laquelle la limite d'élasticité diminue et appliquez la valeur correcte pour l'épaisseur de paroi réellement commandée.
FAQ
Q : Quelle est la principale différence entre la norme EN 10210 et la norme EN 10219 ?
L'EN 10210 couvre les profilés creux finis à chaud et l'EN 10219 couvre les profilés creux soudés formés à froid. La température à laquelle la section est formée modifie la microstructure, l'état de contrainte résiduelle, la géométrie des coins et les tolérances.
Q : Puis-je utiliser une section formée à froid dont le dessin indique EN 10210 ?
Uniquement avec l'accord du concepteur. Les deux produits ont des tolérances différentes et des modèles de contraintes résiduelles différents, et la résistance à la compression supposée lors de la conception peut différer.
Q : Que signifie le H dans S355J2H ?
Le H désigne une section creuse. J2 indique une énergie d'impact minimale de 27 joules à moins 20 degrés Celsius, et 355 est la limite d'élasticité minimale spécifiée en mégapascals pour la gamme de parois les plus fines.
Q : Les deux normes incluent-elles des sections carrées et rectangulaires ?
Oui. Les deux couvrent les sections creuses circulaires, carrées et rectangulaires dans une gamme de tailles et d'épaisseurs de paroi, et tous deux couvrent les aciers non alliés et à grains fins.
Q : Quelle norme est la meilleure pour les structures galvanisées ?
Les sections EN 10210 finies à chaud sont souvent préférées pour la galvanisation à chaud, car l'absence de contraintes de formage à froid réduit le risque de déformation et les sections de paroi plus épaisses tolèrent bien le processus.
Q : Pourquoi la limite d'élasticité change-t-elle avec l'épaisseur de la paroi ?
Étant donné que les sections plus épaisses refroidissent plus lentement et développent une microstructure plus grossière, les normes spécifient une limite d'élasticité minimale inférieure à mesure que l'épaisseur de la paroi augmente. La valeur correcte de l'épaisseur de paroi commandée doit être utilisée lors de la conception.
