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Warmgefertigte MSH-Profile für den Maschinen- und Stahlbau Vorsprung durch Qualität Warmgefertigte MSH-Profile für den Maschinen- und Stahlbau VORSPRUNG DURCH QUALITÄT We’ll be sending you copies from existing stocks until the revised version is available.

Maschinen- und Stahlbau VORSPRUNG DURCH QUALITÄT · PDF fileEN 10210 – bei allen Projekt- und Lieferspezifi-kationen angegeben werden. Statische Berechnungen, Ausschreibungsspezifi-kationen

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Page 1: Maschinen- und Stahlbau VORSPRUNG DURCH QUALITÄT · PDF fileEN 10210 – bei allen Projekt- und Lieferspezifi-kationen angegeben werden. Statische Berechnungen, Ausschreibungsspezifi-kationen

Warmgefertigte MSH-Profile für den

Maschinen- und StahlbauVorsprung durch Qualität

Warmgefertigte MSH-Profile

für den

Maschinen- und Stahlbau

VORSPRUNG DURCH QUALITÄT

We’ll be sending you copies

from existing stocks until the

revised version is available.

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Die wichtigsten Vorteile von MSHAuf einen Blick

Worauf Sie sich verlassen können: Die EN 10210 garantiert Ihnen die Vorteile der warmgefertigten MSH-Profile

Breite Abmessungspalette und große Herstelllängen – allein imStandardlieferprogramm ca. 740 kreisförmige, 225 quadratische und 450 rechteckige MSH-Profile in Längen bis zu 16 m

Große Stahlsortenvielfalt für die unterschiedlichsten Verwendungszwecke, vom unlegierten Baustahl über hochfeste Sonderstähle bis zu vergüteten Feinkornbau-stählen Geprüfte Qualität durch zahlreiche nationale und internationale Zertifizierungen

Gute Ästhetik durch klare, glatte und saubere Konstruktion, ohne scharfe Kanten und ohne außen sichtbare Schweißnähte

Hohe statische Werte der quadratischen und rechteckigen MSH-Profile erlauben dank kleiner Eckrundungen hohe Belastungen

Optimale Knicklastaufnahme durch günstige Einstufung in die Knickspannungslinien

Uneingeschränkte Schweißbarkeit auch im Kantenbereich der quadratischen und rechteckigen MSH-Profile

Optimale Sicherheit der Konstruktion durch gleichmäßige Härteverteilung und geringes Eigenspannungsniveau dank Warmfertigung

Hohe Kerbschlagzähigkeit, dadurch hervorragende Verwendungsmöglich-keiten auch im Tieftemperaturbereich

Konstruktive Vorteile durch kleine Eckrundungen und große Anschlussflächen der quadratischen und rechteckigen MSH-Profile

Durch Ausnutzung der spezifischen Vorteile der warmgefertigten MSH-Profile stimmt nicht nur die Ästhetik, sondern auch die Wirtschaftlichkeit

Und zu guter Letzt das umfangreiche Know-how, das unseren Kunden in vielfältiger Form zur Verfügung steht (Beratung, Druckschriften, Software, Internet, Hotline)

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Warmgefertigte MSH-Profile nach EN10210: zahlreiche technische Vorteile

Warmgefertigte kreisförmige, quadratische und rechteckige Mannesmann Stahlbau-Hohlprofile – kurz: MSH-Profile – werden seit mehreren Jahrzehnten mit großem Erfolg eingesetzt. Ohne sie wäre die moderne Stahlarchitektur mit ihren filigranen und transparenten Formen nur schwer realisierbar. Aber der Einsatz von MSH-Profilen ist keineswegs auf den Hochbau beschränkt: Im Industrie- und Brückenbau und im Bau von Sportanlagen haben sie sich ebenfalls fest eta-bliert. Auch im Maschinenbau schätzt man die Vorteile der warmgefertigten MSH-Profile, wie zahlreiche Beispiele von landwirtschaftlichen Geräten und Fördersystemen aus dem Schiffbau und bei Fahrgeschäften für Volksfeste belegen. Dass MSH-Profile im Hinblick auf mechanische, technologische und geometrische Eigenschaften sämtliche einschlägigen Anforderungen dieser Anwendungen erfüllen, versteht sich von selbst. In vielen Fällen erfüllen und garantieren wir Kundenspezifikationen, die weit über die Anforderungen der anwendbaren Normen hinausgehen.

Warmgefertigte MSH-Profile durchlaufen ihren letzten Umformungsschritt bei Normalisie-rungstemperatur (etwa 900 °C), kaltgefertigte Hohlprofile bei Raumtemperatur. Daher unterscheiden sich warm- und kalt-gefertigte Hohlprofile zum Teil erheblich in ihren Eigenschaften. Um diesen Differenzen Rechnung zu tragen, werden bei den europä-ischen Normen warm- und kaltgefertigte Hohl-profile in getrennten Lieferbedingungen erfasst und in den Berechnungsvorschriften (z. B. Euro-code 3) auch unterschiedlich behandelt. Konstrukteure und Anwender sollten dies wissen. Deshalb sollte die anwendbare Norm – z.B. EN 10210 – bei allen Projekt- und Lieferspezifi-kationen angegeben werden.

Statische Berechnungen, Ausschreibungsspezifi-kationen und Werkstattzeichnungen sollten stets das zu verwendende Produkt benennen – warm-gefertigte MSH-Profile nach EN 10210 – sowie das erforderliche Werkszeugnis. Nähere Informa-tionen hierzu enthält unsere MSH-Druckschrift „Technische Information 1‟. Kaltgefertigte Hohlprofile können prinzipiell immer durch warmgefertigte ersetzt werden.

Basieren die Berechnungen jedoch auf warmge-fertigten Hohlprofilen, so können auch nur diese einen problemlosen Einsatz gewährleisten. Mit warmgefertigten MSH-Profilen liegen Sie also immer auf der sicheren Seite.

Diese Broschüre bietet einen praktischen Über-blick und stellt dabei die Unterschiede zwischen warmgefertigten und kaltgefertigten Hohlprofi-len klar heraus.

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Die wichtigsten Vorteile von MSHAuf einen Blick

Worauf Sie sich verlassen können: Die EN 10210 garantiert Ihnen die Vorteile der warmgefertigten MSH-Profile

Breite Abmessungspalette und große Herstelllängen – allein imStandardlieferprogramm ca. 740 kreisförmige, 225 quadratische und 450 rechteckige MSH-Profile in Längen bis zu 16 m

Große Stahlsortenvielfalt für die unterschiedlichsten Verwendungszwecke, vom unlegierten Baustahl über hochfeste Sonderstähle bis zu vergüteten Feinkornbau-stählen Geprüfte Qualität durch zahlreiche nationale und internationale Zertifizierungen

Gute Ästhetik durch klare, glatte und saubere Konstruktion, ohne scharfe Kanten und ohne außen sichtbare Schweißnähte

Hohe statische Werte der quadratischen und rechteckigen MSH-Profile erlauben dank kleiner Eckrundungen hohe Belastungen

Optimale Knicklastaufnahme durch günstige Einstufung in die Knickspannungslinien

Uneingeschränkte Schweißbarkeit auch im Kantenbereich der quadratischen und rechteckigen MSH-Profile

Optimale Sicherheit der Konstruktion durch gleichmäßige Härteverteilung und geringes Eigenspannungsniveau dank Warmfertigung

Hohe Kerbschlagzähigkeit, dadurch hervorragende Verwendungsmöglich-keiten auch im Tieftemperaturbereich

Konstruktive Vorteile durch kleine Eckrundungen und große Anschlussflächen der quadratischen und rechteckigen MSH-Profile

Durch Ausnutzung der spezifischen Vorteile der warmgefertigten MSH-Profile stimmt nicht nur die Ästhetik, sondern auch die Wirtschaftlichkeit

Und zu guter Letzt das umfangreiche Know-how, das unseren Kunden in vielfältiger Form zur Verfügung steht (Beratung, Druckschriften, Software, Internet, Hotline)

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Warmgefertigte MSH-Profile nach EN10210: zahlreiche technische Vorteile

Warmgefertigte kreisförmige, quadratische und rechteckige Mannesmann Stahlbau-Hohlprofile – kurz: MSH-Profile – werden seit mehreren Jahrzehnten mit großem Erfolg eingesetzt. Ohne sie wäre die moderne Stahlarchitektur mit ihren filigranen und transparenten Formen nur schwer realisierbar. Aber der Einsatz von MSH-Profilen ist keineswegs auf den Hochbau beschränkt: Im Industrie- und Brückenbau und im Bau von Sportanlagen haben sie sich ebenfalls fest eta-bliert. Auch im Maschinenbau schätzt man die Vorteile der warmgefertigten MSH-Profile, wie zahlreiche Beispiele von landwirtschaftlichen Geräten und Fördersystemen aus dem Schiffbau und bei Fahrgeschäften für Volksfeste belegen. Dass MSH-Profile im Hinblick auf mechanische, technologische und geometrische Eigenschaften sämtliche einschlägigen Anforderungen dieser Anwendungen erfüllen, versteht sich von selbst. In vielen Fällen erfüllen und garantieren wir Kundenspezifikationen, die weit über die Anforderungen der anwendbaren Normen hinausgehen.

Warmgefertigte MSH-Profile durchlaufen ihren letzten Umformungsschritt bei Normalisie-rungstemperatur (etwa 900 °C), kaltgefertigte Hohlprofile bei Raumtemperatur. Daher unterscheiden sich warm- und kalt-gefertigte Hohlprofile zum Teil erheblich in ihren Eigenschaften. Um diesen Differenzen Rechnung zu tragen, werden bei den europä-ischen Normen warm- und kaltgefertigte Hohl-profile in getrennten Lieferbedingungen erfasst und in den Berechnungsvorschriften (z. B. Euro-code 3) auch unterschiedlich behandelt. Konstrukteure und Anwender sollten dies wissen. Deshalb sollte die anwendbare Norm – z.B. EN 10210 – bei allen Projekt- und Lieferspezifi-kationen angegeben werden.

Statische Berechnungen, Ausschreibungsspezifi-kationen und Werkstattzeichnungen sollten stets das zu verwendende Produkt benennen – warm-gefertigte MSH-Profile nach EN 10210 – sowie das erforderliche Werkszeugnis. Nähere Informa-tionen hierzu enthält unsere MSH-Druckschrift „Technische Information 1‟. Kaltgefertigte Hohlprofile können prinzipiell immer durch warmgefertigte ersetzt werden.

Basieren die Berechnungen jedoch auf warmge-fertigten Hohlprofilen, so können auch nur diese einen problemlosen Einsatz gewährleisten. Mit warmgefertigten MSH-Profilen liegen Sie also immer auf der sicheren Seite.

Diese Broschüre bietet einen praktischen Über-blick und stellt dabei die Unterschiede zwischen warmgefertigten und kaltgefertigten Hohlprofi-len klar heraus.

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MSH-Profile – Über 1400 Abmes-sungen bis zu einer Länge von 16 m

Das Standardlieferprogramm der warmgefertig-ten MSH-Profile umfasst insgesamt über 1400 Kombinationsmöglichkeiten aus Außendurch-messer und Wanddicken.

Für besondere Anwendungsfälle können kreis-förmige MSH-Profile sogar mit Abmessungen bis zu 1500 mm Außendurchmesser und 270 mm Wanddicke hergestellt werden. Quadratische und rechteckige MSH-Profile liegen mit ihrer maximalen Wanddicke von 25 mm deutlich über der maximal möglichen Wanddicke von kaltge-fertigten Hohlprofilen. Damit hat VALLOUREC & MANNESMANN TUBES mit den MSH-Profilen die weltweit größte Abmessungspalette bei Hohlprofilen. So kann der Konstrukteur aus einem breiten Angebot den optimalen Profilquer-schnitt wählen. Dort, wo konstruktionsbedingt größte Kräfte auf kleinstem Raum abgetragen werden müssen, kann ein geeignetes MSH-Profil mit entsprechend großer Wanddicke einge-setzt werden. Und da, wo mit spitzem Bleistift gerechnet werden muss, um beispielsweise das

Eigengewicht zu minimieren, ist es sogar mög-lich, bei entsprechenden Walzlosen eine optimale Zwischenwanddicke zu ordern.

V & M TUBES liefert die MSH-Profile aus Grün-den des einfacheren Transportes und der besseren Lagerfähigkeit standardmäßig in Längen bis zu 12 m. Um größere Schüsse zu ermöglichen und die Anzahl der erforderlichen Stumpfnähte zu minimieren, können sie aber auch in größeren Längen bis zu 16 m hergestellt werden. Ferti-gungsbedingt sind die maximal herstellbaren Rohrlängen jedoch beschränkt; dies gilt insbe-sondere für Wanddicken ab ca. 25 mm.

In unserem Lieferprogramm sind die so genann-ten gängigen Abmessungen kenntlich gemacht, so dass der Anwender erkennen kann, welche Abmessungen im Regelfall vom lagerführenden Handel vorgehalten werden und dementspre-chend auch kurzfristig verfügbar sind.

Breite Abmessungspalette und große Herstelllängen

kreisförmig quadratisch rechteckig

Außendurchmesser 21,3 mm bis 660 mm 40 x 40 mm bis 400 x 400 mm 50 x 30 mm bis 500 x 300 mm

Wanddicken 2,3 mm to 100 mm max. 25 mm* max. 25 mm*

Anzahl der Kombina-tionsmöglichkeiten

740 225 450

insgesamt 1415

2,3 mm

21,3 mm

*) Alle verfügbaren Abmessungen sind in der Broschüre „Technische Information 1‟ gelistet.

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MSH-Profile – Über 1400 Abmes-sungen bis zu einer Länge von 16 m

Das Standardlieferprogramm der warmgefertig-ten MSH-Profile umfasst insgesamt über 1400 Kombinationsmöglichkeiten aus Außendurch-messer und Wanddicken.

Für besondere Anwendungsfälle können kreis-förmige MSH-Profile sogar mit Abmessungen bis zu 1500 mm Außendurchmesser und 270 mm Wanddicke hergestellt werden. Quadratische und rechteckige MSH-Profile liegen mit ihrer maximalen Wanddicke von 25 mm deutlich über der maximal möglichen Wanddicke von kaltge-fertigten Hohlprofilen. Damit hat VALLOUREC & MANNESMANN TUBES mit den MSH-Profilen die weltweit größte Abmessungspalette bei Hohlprofilen. So kann der Konstrukteur aus einem breiten Angebot den optimalen Profilquer-schnitt wählen. Dort, wo konstruktionsbedingt größte Kräfte auf kleinstem Raum abgetragen werden müssen, kann ein geeignetes MSH-Profil mit entsprechend großer Wanddicke einge-setzt werden. Und da, wo mit spitzem Bleistift gerechnet werden muss, um beispielsweise das

Eigengewicht zu minimieren, ist es sogar mög-lich, bei entsprechenden Walzlosen eine optimale Zwischenwanddicke zu ordern.

V & M TUBES liefert die MSH-Profile aus Grün-den des einfacheren Transportes und der besseren Lagerfähigkeit standardmäßig in Längen bis zu 12 m. Um größere Schüsse zu ermöglichen und die Anzahl der erforderlichen Stumpfnähte zu minimieren, können sie aber auch in größeren Längen bis zu 16 m hergestellt werden. Ferti-gungsbedingt sind die maximal herstellbaren Rohrlängen jedoch beschränkt; dies gilt insbe-sondere für Wanddicken ab ca. 25 mm.

In unserem Lieferprogramm sind die so genann-ten gängigen Abmessungen kenntlich gemacht, so dass der Anwender erkennen kann, welche Abmessungen im Regelfall vom lagerführenden Handel vorgehalten werden und dementspre-chend auch kurzfristig verfügbar sind.

Breite Abmessungspalette und große Herstelllängen

kreisförmig quadratisch rechteckig

Außendurchmesser 21,3 mm bis 660 mm 40 x 40 mm bis 400 x 400 mm 50 x 30 mm bis 500 x 300 mm

Wanddicken 2,3 mm to 100 mm max. 25 mm* max. 25 mm*

Anzahl der Kombina-tionsmöglichkeiten

740 225 450

insgesamt 1415

2,3 mm

21,3 mm

*) Alle verfügbaren Abmessungen sind in der Broschüre „Technische Information 1‟ gelistet.

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Stahlsorten

MSH-Profile – Für jeden Verwen-dungszweck die optimale Stahl-sorte

Der lagerführende Handel bietet MSH-Profile in der Regel in der Standardgüte S355J2H nach EN 10210 an. Daneben können warmgefertigte MSH-Profile auch in einer Reihe unterschied-lichster Stahlsorten gefertigt werden. Neben den allgemeinen Baustählen werden sie auch aus hochfesten Feinkornbaustählen und aus Sonder-güten gefertigt. Für spezielle Anwendungsgebiete ist aufgrund der nahtlosen Fertigung sogar die Herstellung aus nicht schweißbaren Güten mög-lich (z. B. Ck 45). Damit kann der Konstrukteur je nach gewünschtem Verwendungszweck die optimale Güte einsetzen.

Gütenportfolio des Verkaufsbereichs Industry

6

Lieferbare Werkstoffe für MSH-Profile:

• Niedrig legierte Baustähle bis S355 • Normalgeglühte Baustähle bis S460

VALLOUREC & MANNESMANN TUBES ergänzt die derzeit auf dem warmgewalzten Hohlprofilmarkt verfügbare Produktpalette an genormten Güten um zwei technologisch anspruchsvolle Gütenserien, die es ermöglichen einmalige Streckgrenzen zu erreichen. Die Forterior® Serie bietet verbesserte Streck-grenzen im Bereich 370 MPa bis 650 MPa bei gleichzeitig guter Schweißeignung. Verglichen

mit Standard-Güten ermöglicht Forterior® erhebliche Gewichtseinsparungen bei gleichblei-bend hoher Traglast des Maschinenbauteils. Die FineXcell® Serie umfasst unsere hochfesten Feinkorngüten mit einer nominalen Mindest-streckgrenze im Bereich von über 500 MPa bis hin zu bahnbrechenden 900 MPa. Die außer-gewöhnlich hohe Streckgrenze, die sehr guten Kerbschlagwerte bei extrem niedrigen Tempera-turen und die exzellente Schweißbarkeit machen diese Gütenserie zu einer kostengünstigen, einzigartigen Lösung bei der Konstruktion hoch-anspruchsvoller Maschinenbauanwendungen, wie z.B. Krane und andere tragende Strukturen.

[°C]–60

Streckgrenze 900 [MPa]

Ker

bsc

hlag

arb

eit

Standard

V & M Spezial

V & M Vergütet

*Die Streckgrenze im Auslieferungszustand beläuft sich auf 400 MPa. Eine Vergütung ermöglicht die Erzielung einer Streckgrenze von 650 MPa.

S420NLH S460NLH

S420NH S460NH

S355NLH

S355NH

S355J2H

Forterior®

450Forterior®

500Forterior®

400Forterior®

650*

FineXcell®550

FineXcell®690

FineXcell®770

FineXcell®890

Forterior®

430Forterior®

470Forterior®

370

7

V&

M T

UB

ES

No

rmg

üten

V&

M T

UB

ES

Güt

enm

arke

n

Steigende technische Anforderungen

Spezielle Güten für Anwen-dungen im Maschinenbau

Avadur® Serie ASTM A 519

Legierte Vergütungsstähle 25CrMo4, 34CrMo4, 42CrMo4, Grade 4130, Grade 4140, ...

Unlegierte Vergütunsstähle C35E, C45E, C60E, 1045, ...

Einsatzstähle 16MnCr5, C10E, 20NiCrMo2-2, …

Offshore-Güten

Oceanfit® Serie API 5L, EN 10225

X52, X65, X80, ...

Höherfeste Güten für Anwen-dungen im Maschinenbau

Spirafort® Serie EN 10294

Forterior® SerieEN 10297, EN 10210

Multicert® SerieEN 10297, EN 10210

E355, S355J2H, Grade B, C, …

HochfesteFeinkorn-Güten

FineXcell® Serie Stahl-Eisen- Werkstoffblätter

S460NLH, P690QL1, ...

Basis-Güten

Quadratische und rechteckige Hohlprofile

RundrohreDrehteilrohre

Die V & M TUBES Gütenmarken erfüllen beziehungsweise über-treffen in vielen Fällen die Anforderungen der entsprechenden Normgüten. Die jeweilige Übereinstimmung kennzeichnen wir in den Werkstoffdatenblättern, Aufträgen und Zeugnissen.

Gütenportfolio für quadratische und rechteckige MSH-Profile

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Stahlsorten

MSH-Profile – Für jeden Verwen-dungszweck die optimale Stahl-sorte

Der lagerführende Handel bietet MSH-Profile in der Regel in der Standardgüte S355J2H nach EN 10210 an. Daneben können warmgefertigte MSH-Profile auch in einer Reihe unterschied-lichster Stahlsorten gefertigt werden. Neben den allgemeinen Baustählen werden sie auch aus hochfesten Feinkornbaustählen und aus Sonder-güten gefertigt. Für spezielle Anwendungsgebiete ist aufgrund der nahtlosen Fertigung sogar die Herstellung aus nicht schweißbaren Güten mög-lich (z. B. Ck 45). Damit kann der Konstrukteur je nach gewünschtem Verwendungszweck die optimale Güte einsetzen.

Gütenportfolio des Verkaufsbereichs Industry

6

Lieferbare Werkstoffe für MSH-Profile:

• Niedrig legierte Baustähle bis S355 • Normalgeglühte Baustähle bis S460

VALLOUREC & MANNESMANN TUBES ergänzt die derzeit auf dem warmgewalzten Hohlprofilmarkt verfügbare Produktpalette an genormten Güten um zwei technologisch anspruchsvolle Gütenserien, die es ermöglichen einmalige Streckgrenzen zu erreichen. Die Forterior® Serie bietet verbesserte Streck-grenzen im Bereich 370 MPa bis 650 MPa bei gleichzeitig guter Schweißeignung. Verglichen

mit Standard-Güten ermöglicht Forterior® erhebliche Gewichtseinsparungen bei gleichblei-bend hoher Traglast des Maschinenbauteils. Die FineXcell® Serie umfasst unsere hochfesten Feinkorngüten mit einer nominalen Mindest-streckgrenze im Bereich von über 500 MPa bis hin zu bahnbrechenden 900 MPa. Die außer-gewöhnlich hohe Streckgrenze, die sehr guten Kerbschlagwerte bei extrem niedrigen Tempera-turen und die exzellente Schweißbarkeit machen diese Gütenserie zu einer kostengünstigen, einzigartigen Lösung bei der Konstruktion hoch-anspruchsvoller Maschinenbauanwendungen, wie z.B. Krane und andere tragende Strukturen.

[°C]–60

Streckgrenze 900 [MPa]

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Standard

V & M Spezial

V & M Vergütet

*Die Streckgrenze im Auslieferungszustand beläuft sich auf 400 MPa. Eine Vergütung ermöglicht die Erzielung einer Streckgrenze von 650 MPa.

S420NLH S460NLH

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Steigende technische Anforderungen

Spezielle Güten für Anwen-dungen im Maschinenbau

Avadur® Serie ASTM A 519

Legierte Vergütungsstähle 25CrMo4, 34CrMo4, 42CrMo4, Grade 4130, Grade 4140, ...

Unlegierte Vergütunsstähle C35E, C45E, C60E, 1045, ...

Einsatzstähle 16MnCr5, C10E, 20NiCrMo2-2, …

Offshore-Güten

Oceanfit® Serie API 5L, EN 10225

X52, X65, X80, ...

Höherfeste Güten für Anwen-dungen im Maschinenbau

Spirafort® Serie EN 10294

Forterior® SerieEN 10297, EN 10210

Multicert® SerieEN 10297, EN 10210

E355, S355J2H, Grade B, C, …

HochfesteFeinkorn-Güten

FineXcell® Serie Stahl-Eisen- Werkstoffblätter

S460NLH, P690QL1, ...

Basis-Güten

Quadratische und rechteckige Hohlprofile

RundrohreDrehteilrohre

Die V & M TUBES Gütenmarken erfüllen beziehungsweise über-treffen in vielen Fällen die Anforderungen der entsprechenden Normgüten. Die jeweilige Übereinstimmung kennzeichnen wir in den Werkstoffdatenblättern, Aufträgen und Zeugnissen.

Gütenportfolio für quadratische und rechteckige MSH-Profile

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MSH-Profile – Ein vielfach zertifi-ziertes Qualitätsprodukt

Warmgefertigte MSH-Profile werden nach EN 10210 oder vergleichbaren nationalen und internationalen Normen geliefert. Damit steht dem Kunden ein geprüftes Qualitätsprodukt zur Verfügung. Alle Prüfungen werden am Endpro-dukt vorgenommen, so dass man sich sowohl auf die Einhaltung der geforderten mechanischen und technologischen Eigenschaften des Werk-stoffs als auch auf die Toleranzen der einzelnen Abmessungen verlassen kann.

Vorsicht ist insbesondere dann geboten, wenn beispielsweise relativ dünnwandige Hohlprofile benötigt werden. Dann erfüllen zwar Profilrohre nach EN 10305-5 die reinen Abmessungsanfor-derungen, sind jedoch teilweise scharfkantig, was zu entsprechend schlechteren Schweißei-genschaften führt (siehe S. 14). Auch müssen bei Lieferung von Profilrohren in Gütegrad A keine mechanischen Eigenschaften nachgewiesen werden. Diesen verminderten Qualitätseigenschaften der Profilrohre trägt die EN 10305-5, dadurch Rechnung, dass in den entsprechenden Lieferbe-dingungen unter Punkt 8.5.4. steht: „Die statische und dynamische Beanspruchbarkeit ist bei qua-dratischen und rechteckigen Rohren mit engem Rundungsbereich nicht sichergestellt.‟Seit vielen Jahren ist unser Qualitätsmanage-mentsystem nach nationalen und internationalen Regelwerken (z.B. ISO 9001) zugelassen. Für den bauaufsichtlichen Bereich in Deutschland werden MSH-Profile in den Güten nach EN 10210-1 selbstverständlich mit dem erforderli-chen Übereinstimmungsnachweis (CE-Zeichen) geliefert. Für besondere Anwendungsfälle, wie z.B. im Schiffbau oder im Offshore-Bereich, kann auch eine Fremdabnahme durch eine vom Kunden vorgegebene Abnahmegesellschaft, wie z.B. Technischer Überwachungsverein (TÜV) oder Lloyds Register of Shipping (LRS), erfolgen (gemäß EN 10225).

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Qualitätsnachweise

MSH-Profile – Klare, glatte und filigrane Konstruktionen

In der modernen Architektur werden warmgefer-tigte MSH-Profile häufig als sichtbare Bauele-mente eingesetzt. Durch ihre hohe Tragfähigkeit ergeben sich schlanke Konstruktionen, die den Wünschen der Architekten nach leichten und eleganten Lösungen entgegenkommen. Dies gilt insbesondere für die Stahl-Glas-Architektur, bei der versucht wird, die Abmessungen der eigentli-chen Tragstruktur zu minimieren.

Unterschiedliche Lasten werden nur durch Variation der Wanddicke berücksichtigt, so dass sich nach außen ein einheitliches Bild ergibt. So können beispielsweise Stützen selbst über viele Stockwerke hinweg mit konstanten Außenab-messungen hergestellt werden. Dies hat nicht nur

einen ästhetischen, sondern auch einen wirt-schaftlichen Vorteil, da alle Anschlüsse gleich ausgeführt werden können.

Moderne Fertigungsanlagen und neue, für den Warmwalzprozess optimierte Einsatzgüten führen bei den MSH-Profilen zu glatten Ober-flächen, die durchaus mit denen anderer Profile vergleichbar sind. Hierfür steht auch die Vielzahl ausgezeichneter Bauwerke mit sichtbaren MSH-Profilen. Hinzu kommt, dass die Außenober-fläche nicht durch eine sichtbare Schweißnaht beeinträchtigt wird, was bei den hellen und leuchtenden Farben, die heutzutage bevorzugt werden, häufig als besonders störend empfunden wird.

Ästhetik

Gleicher Außendurchmesser bei unterschiedlicher Wanddicke

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MSH-Profile – Ein vielfach zertifi-ziertes Qualitätsprodukt

Warmgefertigte MSH-Profile werden nach EN 10210 oder vergleichbaren nationalen und internationalen Normen geliefert. Damit steht dem Kunden ein geprüftes Qualitätsprodukt zur Verfügung. Alle Prüfungen werden am Endpro-dukt vorgenommen, so dass man sich sowohl auf die Einhaltung der geforderten mechanischen und technologischen Eigenschaften des Werk-stoffs als auch auf die Toleranzen der einzelnen Abmessungen verlassen kann.

Vorsicht ist insbesondere dann geboten, wenn beispielsweise relativ dünnwandige Hohlprofile benötigt werden. Dann erfüllen zwar Profilrohre nach EN 10305-5 die reinen Abmessungsanfor-derungen, sind jedoch teilweise scharfkantig, was zu entsprechend schlechteren Schweißei-genschaften führt (siehe S. 14). Auch müssen bei Lieferung von Profilrohren in Gütegrad A keine mechanischen Eigenschaften nachgewiesen werden. Diesen verminderten Qualitätseigenschaften der Profilrohre trägt die EN 10305-5, dadurch Rechnung, dass in den entsprechenden Lieferbe-dingungen unter Punkt 8.5.4. steht: „Die statische und dynamische Beanspruchbarkeit ist bei qua-dratischen und rechteckigen Rohren mit engem Rundungsbereich nicht sichergestellt.‟Seit vielen Jahren ist unser Qualitätsmanage-mentsystem nach nationalen und internationalen Regelwerken (z.B. ISO 9001) zugelassen. Für den bauaufsichtlichen Bereich in Deutschland werden MSH-Profile in den Güten nach EN 10210-1 selbstverständlich mit dem erforderli-chen Übereinstimmungsnachweis (CE-Zeichen) geliefert. Für besondere Anwendungsfälle, wie z.B. im Schiffbau oder im Offshore-Bereich, kann auch eine Fremdabnahme durch eine vom Kunden vorgegebene Abnahmegesellschaft, wie z.B. Technischer Überwachungsverein (TÜV) oder Lloyds Register of Shipping (LRS), erfolgen (gemäß EN 10225).

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Qualitätsnachweise

MSH-Profile – Klare, glatte und filigrane Konstruktionen

In der modernen Architektur werden warmgefer-tigte MSH-Profile häufig als sichtbare Bauele-mente eingesetzt. Durch ihre hohe Tragfähigkeit ergeben sich schlanke Konstruktionen, die den Wünschen der Architekten nach leichten und eleganten Lösungen entgegenkommen. Dies gilt insbesondere für die Stahl-Glas-Architektur, bei der versucht wird, die Abmessungen der eigentli-chen Tragstruktur zu minimieren.

Unterschiedliche Lasten werden nur durch Variation der Wanddicke berücksichtigt, so dass sich nach außen ein einheitliches Bild ergibt. So können beispielsweise Stützen selbst über viele Stockwerke hinweg mit konstanten Außenab-messungen hergestellt werden. Dies hat nicht nur

einen ästhetischen, sondern auch einen wirt-schaftlichen Vorteil, da alle Anschlüsse gleich ausgeführt werden können.

Moderne Fertigungsanlagen und neue, für den Warmwalzprozess optimierte Einsatzgüten führen bei den MSH-Profilen zu glatten Ober-flächen, die durchaus mit denen anderer Profile vergleichbar sind. Hierfür steht auch die Vielzahl ausgezeichneter Bauwerke mit sichtbaren MSH-Profilen. Hinzu kommt, dass die Außenober-fläche nicht durch eine sichtbare Schweißnaht beeinträchtigt wird, was bei den hellen und leuchtenden Farben, die heutzutage bevorzugt werden, häufig als besonders störend empfunden wird.

Ästhetik

Gleicher Außendurchmesser bei unterschiedlicher Wanddicke

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MSH-Profile – Höhere stati- sche Werte erlauben höhere Beanspruchungen für alle Belastungen

Die unterschiedlichen Herstellverfahren für warm- und kaltgefertigte Hohlprofile verursa-chen unterschiedliche Eckenausrundungen und damit auch unterschiedliche Querschnittsflächen und statische Werte. Dies ist ein weiterer Grund dafür, dass Hohlprofile verschiedenen Normen zugeordnet werden, und zwar Warmprofile in EN 10210 und Kaltprofile in EN 10219.

Aufgrund der kleineren Eckenradien haben warmgefertigte Hohlprofile generell größere Querschnittsflächen als kaltgefertigte; diese Vorteile der MSH-Profile gegenüber kaltgefer-tigten Hohlprofilen werden mit ansteigender Wanddicke entsprechend größer. Für die Praxis bedeutet dies, dass bei gleicher Profilabmessung größere Lasten aufnehmbar sind oder anders ausgedrückt, dass bei gleicher Beanspruchung ein höheres Sicherheitsniveau erreicht wird.

120%

100

80

60

40

20

0

107100 100

112

ZugA [cm2]

Vergleich der max. möglichen Zug- und Biegebeanspruchung (kaltgefertigt = 100 %) 100 x 100 x 10,0 mm in S 355

BiegungW [cm3]

Statische Werte

Larger cross-sectional areas thanks to smaller corner radii

kaltgefertigt warmgefertigt

Vergleich der max. möglichen Zug- und Biegebeanspruchung

(kaltgefertigt = 100 %) 100 x 100 x 10 mm in S355

Größere Querschnittsflächen durch

kleinere Eckenradien

10 11

MSH-Profile – Sie werden den günstigsten Knickspannungs- linien zugeordnet

Aufgrund ihrer günstigen statischen Werte eig- nen sich Hohlprofile besonders als knickbean-spruchte Bauelemente (Stützen, Druckstäbe in Fachwerken und Rahmen). Die unterschiedlichen Eigenschaften der warm- und kaltgefertigten Hohlprofile finden ihre Auswirkungen in den Be-messungsregeln für Druckglieder, wobei in den europäischen Stahlbaunormen (z.B. EN 1993-1-1, Tabelle 6.2) warmgefertigte Hohlprofile gene-rell in einer höheren Knickspannungslinie als die kaltgefertigten Hohlprofile eingestuft sind.

In Vorbereitung auf die neue europäische Stahl-baunorm (Eurocode 3) wurde von den Herstel-lern der kaltgefertigten Hohlprofile ein For-schungsvorhaben initiiert, das zum Ziel hatte, eine bessere Einstufung ihrer Profile bei den

Knickspannungslinien zu erreichen. Bei diesem durch CIDECT (Comité International pour le Développement et l’Étude de la Construction Tubulaire – Internationales Komitee für For-schung und Entwicklung von Hohlprofilkon-struktionen) geförderten und an den Hochschulen in Aachen und Lüttich durchgeführten For-schungsprojekt wurden kaltgefertigte Hohlprofile der „neuen Generation“ untersucht1. Hierunter werden Hohlprofile verstanden, die unter Einsatz neuer und verbesserter Stahlanalysen sowie auf modernisierten Walzstraßen gefertigt wurden. Das Ergebnis ist enttäuschend für die Hersteller kaltgefertigter Hohlprofile. Statt einer Einstu-fung in die günstigere Knickspannungslinie a müssen kaltgefertigte Hohlprofile generell in die Knickspannungslinie c herabgestuft werden. Das folgende Diagramm aus dem Schlussbericht zeigt den Vergleich der Knickspannungslinie c mit den Testergebnissen. Im Bericht heißt es hierzu: „Das Diagramm zeigt, dass die Knickspannungslinie c

des Eurocode 3 das tatsächliche Knickverhalten zufriedenstellend beschreibt, obwohl die Linie c das tatsächliche Knickverhalten der Testkörper überschätzt. Die statistische Analyse dieser Tests führt zu einem Teilsicherheitsbeiwert von γ*M = 1,15, der in guter Übereinstimmung mit dem in Eurocode 3 geforderten Wert von γ*M = 1,1 steht.“

1 Cidect Research Programme 2 R: Buckling

Behaviour of a New Generation of Cold-Formed

Hollow Sections, Final Report 1996

Knickbelastung

32,521,510,5

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EC3-Kurve cCIDECT-Tests

Eurocode 3 – Knickspannungslinie c

Lr· π

fyE

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MSH-Profile – Höhere stati- sche Werte erlauben höhere Beanspruchungen für alle Belastungen

Die unterschiedlichen Herstellverfahren für warm- und kaltgefertigte Hohlprofile verursa-chen unterschiedliche Eckenausrundungen und damit auch unterschiedliche Querschnittsflächen und statische Werte. Dies ist ein weiterer Grund dafür, dass Hohlprofile verschiedenen Normen zugeordnet werden, und zwar Warmprofile in EN 10210 und Kaltprofile in EN 10219.

Aufgrund der kleineren Eckenradien haben warmgefertigte Hohlprofile generell größere Querschnittsflächen als kaltgefertigte; diese Vorteile der MSH-Profile gegenüber kaltgefer-tigten Hohlprofilen werden mit ansteigender Wanddicke entsprechend größer. Für die Praxis bedeutet dies, dass bei gleicher Profilabmessung größere Lasten aufnehmbar sind oder anders ausgedrückt, dass bei gleicher Beanspruchung ein höheres Sicherheitsniveau erreicht wird.

120%

100

80

60

40

20

0

107100 100

112

ZugA [cm2]

Vergleich der max. möglichen Zug- und Biegebeanspruchung (kaltgefertigt = 100 %) 100 x 100 x 10,0 mm in S 355

BiegungW [cm3]

Statische Werte

Larger cross-sectional areas thanks to smaller corner radii

kaltgefertigt warmgefertigt

Vergleich der max. möglichen Zug- und Biegebeanspruchung

(kaltgefertigt = 100 %) 100 x 100 x 10 mm in S355

Größere Querschnittsflächen durch

kleinere Eckenradien

10 11

MSH-Profile – Sie werden den günstigsten Knickspannungs- linien zugeordnet

Aufgrund ihrer günstigen statischen Werte eig- nen sich Hohlprofile besonders als knickbean-spruchte Bauelemente (Stützen, Druckstäbe in Fachwerken und Rahmen). Die unterschiedlichen Eigenschaften der warm- und kaltgefertigten Hohlprofile finden ihre Auswirkungen in den Be-messungsregeln für Druckglieder, wobei in den europäischen Stahlbaunormen (z.B. EN 1993-1-1, Tabelle 6.2) warmgefertigte Hohlprofile gene-rell in einer höheren Knickspannungslinie als die kaltgefertigten Hohlprofile eingestuft sind.

In Vorbereitung auf die neue europäische Stahl-baunorm (Eurocode 3) wurde von den Herstel-lern der kaltgefertigten Hohlprofile ein For-schungsvorhaben initiiert, das zum Ziel hatte, eine bessere Einstufung ihrer Profile bei den

Knickspannungslinien zu erreichen. Bei diesem durch CIDECT (Comité International pour le Développement et l’Étude de la Construction Tubulaire – Internationales Komitee für For-schung und Entwicklung von Hohlprofilkon-struktionen) geförderten und an den Hochschulen in Aachen und Lüttich durchgeführten For-schungsprojekt wurden kaltgefertigte Hohlprofile der „neuen Generation“ untersucht1. Hierunter werden Hohlprofile verstanden, die unter Einsatz neuer und verbesserter Stahlanalysen sowie auf modernisierten Walzstraßen gefertigt wurden. Das Ergebnis ist enttäuschend für die Hersteller kaltgefertigter Hohlprofile. Statt einer Einstu-fung in die günstigere Knickspannungslinie a müssen kaltgefertigte Hohlprofile generell in die Knickspannungslinie c herabgestuft werden. Das folgende Diagramm aus dem Schlussbericht zeigt den Vergleich der Knickspannungslinie c mit den Testergebnissen. Im Bericht heißt es hierzu: „Das Diagramm zeigt, dass die Knickspannungslinie c

des Eurocode 3 das tatsächliche Knickverhalten zufriedenstellend beschreibt, obwohl die Linie c das tatsächliche Knickverhalten der Testkörper überschätzt. Die statistische Analyse dieser Tests führt zu einem Teilsicherheitsbeiwert von γ*M = 1,15, der in guter Übereinstimmung mit dem in Eurocode 3 geforderten Wert von γ*M = 1,1 steht.“

1 Cidect Research Programme 2 R: Buckling

Behaviour of a New Generation of Cold-Formed

Hollow Sections, Final Report 1996

Knickbelastung

32,521,510,5

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EC3-Kurve cCIDECT-Tests

Eurocode 3 – Knickspannungslinie c

Lr· π

fyE

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Die a-Kurve zeigt bis zu 27 % höhere Werte als die c-Kurve, die a0-Kurve sogar bis zu 36 %

χ Knickbeiwert

gedrungen Sch

lank

heit

der

Stü

tze

mittel schlank

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0

a0a

c

36 %

27 %

12

Weitaus erfolgreicher war ein Forschungsvorha-ben, in dem das Knickverhalten der warmgefer-tigten Hohlprofile aus dem höherfesten Werkstoff S4602 untersucht wurde. Das Ergebnis ist, dass diese Hohlprofile in die beste Knickspannungsli-nie a0 eingestuft werden können.

Der neue Eurocode 33 regelt deshalb die Einstu-fung der verschiedenen Querschnitte in Tabelle 6.2, die auf dieser Seite auszugsweise wiederge-geben wird.

2 CIDECT Research Programme 2 T: Buckling

Behaviour of Hot-Formed SHS in High Strength

Steel Grade S460, Final Report 1999

3 EN 1993-1-1:2010-12, Table 6.2

Zuordnung der Querschnitte zu den Knickspannungslinien nach EN 1993-1-1:2010-12, Tabelle 6.2

Herstellungsprozess Knickspannungslinie

S235, S275, S355, S420 S460

Warmformgebung a a0

Kaltformgebung c c

Querschnitte

b

h

d

a

z

zt

z

zr

yy yyt

13

Welche Auswirkungen dies für die Praxis hat, zeigen die folgenden Diagramme mit dem Vergleich der Knickbelastung für 3000 mm lange Stützen:

kN

S355 S460

Knick-spannungs-linie:Warm: a (S355)a0(S460)

Kalt: c

100 % 136 % 109 % 160 %

506

689

554

808900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

%

12,510,08,06,35,04,0

Druck:

Wanddicke [mm]

160

100100100100100100

150136133133130126140

120

100

80

60

40

20

0

Bemessungslast:500 KN

300

0 m

m

Kaltprofil: 100 x 100 x 10 mmMax. Beanspruchbarkeit: 506 kNGewicht: 76,7 kg (=~ 126 %)

MSH-Profil: 100 x 100 x 7,1 mmMax. Beanspruchbarkeit: 531 kNGewicht: 60,8 kg (=~ 100 %)

Vergleich 100 x 100 x 10 mm in S355 und S460 mit einer Knicklänge von 3000 mm

kaltgefertigt warmgefertigt

Vergleich der max. möglichen Druckbelastungen (kaltge-fertigt = 100 %) 100 x 100, Güte S355, Knicklänge 3000 mm

Beispiel einer Stützenbemessung

kaltgefertigt warmgefertigt

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Die a-Kurve zeigt bis zu 27 % höhere Werte als die c-Kurve, die a0-Kurve sogar bis zu 36 %

χ Knickbeiwert

gedrungen Sch

lank

heit

der

Stü

tze

mittel schlank

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0

a0a

c

36 %

27 %

12

Weitaus erfolgreicher war ein Forschungsvorha-ben, in dem das Knickverhalten der warmgefer-tigten Hohlprofile aus dem höherfesten Werkstoff S4602 untersucht wurde. Das Ergebnis ist, dass diese Hohlprofile in die beste Knickspannungsli-nie a0 eingestuft werden können.

Der neue Eurocode 33 regelt deshalb die Einstu-fung der verschiedenen Querschnitte in Tabelle 6.2, die auf dieser Seite auszugsweise wiederge-geben wird.

2 CIDECT Research Programme 2 T: Buckling

Behaviour of Hot-Formed SHS in High Strength

Steel Grade S460, Final Report 1999

3 EN 1993-1-1:2010-12, Table 6.2

Zuordnung der Querschnitte zu den Knickspannungslinien nach EN 1993-1-1:2010-12, Tabelle 6.2

Herstellungsprozess Knickspannungslinie

S235, S275, S355, S420 S460

Warmformgebung a a0

Kaltformgebung c c

Querschnitte

b

h

d

a

z

zt

z

zr

yy yyt

13

Welche Auswirkungen dies für die Praxis hat, zeigen die folgenden Diagramme mit dem Vergleich der Knickbelastung für 3000 mm lange Stützen:

kN

S355 S460

Knick-spannungs-linie:Warm: a (S355)a0(S460)

Kalt: c

100 % 136 % 109 % 160 %

506

689

554

808900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

%

12,510,08,06,35,04,0

Druck:

Wanddicke [mm]

160

100100100100100100

150136133133130126140

120

100

80

60

40

20

0

Bemessungslast:500 KN

300

0 m

m

Kaltprofil: 100 x 100 x 10 mmMax. Beanspruchbarkeit: 506 kNGewicht: 76,7 kg (=~ 126 %)

MSH-Profil: 100 x 100 x 7,1 mmMax. Beanspruchbarkeit: 531 kNGewicht: 60,8 kg (=~ 100 %)

Vergleich 100 x 100 x 10 mm in S355 und S460 mit einer Knicklänge von 3000 mm

kaltgefertigt warmgefertigt

Vergleich der max. möglichen Druckbelastungen (kaltge-fertigt = 100 %) 100 x 100, Güte S355, Knicklänge 3000 mm

Beispiel einer Stützenbemessung

kaltgefertigt warmgefertigt

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MSH-Profile – Problemloses Schweißen – auch im Kantenbe-reich

Ein wesentlicher Punkt, bei dem die unterschied-lichen mechanisch-technologischen Eigen-schaften der Warm- und Kaltprofile besonders deutliche Auswirkungen zeigen, betrifft das Schweißen. Da die Kaltverformung eine der wesentlichsten Einflussgrößen für die Spröd-bruchgefahr darstellt, sind in den entsprechenden Schweißvorschriften Regelungen aufgeführt, die nicht nur je nach Verformungsgrad bestimmte

Stahlgütegruppen empfehlen, sondern genau fest-legen, wann an diesen kaltverformten Bereichen überhaupt geschweißt werden darf.In der neuen europäischen Stahlbaunorm, der EN 1993 (EC 3)4, sind die Bedingungen vorgege-ben, die für das Schweißen in diesen kaltgeform-ten Bereichen und den dort angrenzenden Zonen eingehalten werden müssen. Diese Werte wurden aus der EN 1993-1-8, Tabelle 4.2 übernommen. Nachstehend eine Gegenüberstellung des maß-geblichen Parameters innerer Rundungsradius zu Wanddicke (ri/t) nach EC 3 und EN 10219:

Bei den fett markierten Wanddickenbereichen ist das Verhältnis von innerem Radius zu Wanddicke nach der Herstellungsnorm EN 10219-2 so klein, dass ein Schweißen des kaltgefertigten Hohlpro-fils nach der EC 3 überhaupt nicht zulässig ist.

Die folgende Tabelle zeigt eine Gegenüberstel-lung des erforderlichen Rundungsradius nach EC 3 und dem sich aus der Fertigungsnorm erge- benden inneren Rundungsradius.

Schweißbarkeit

4 EN 1993-1-8:2010-12, Absatz 4.14

5 EN 10219-2:2006, Anhang B.3

Wanddicken- bereich in mm

Erforderlicher Wert ri/t nach EC 34

damit Schweißen zulässig ist

Vorhandener Wert ri/t nach Ferti-

gungsnorm EN 10219-25

≤ 4 1,0 1,04 < t ≤ 6 1,5 1,06 ≤ t ≤ 8 1,5 1,5

8 < t ≤ 10 2,0 1,510 < t ≤ 12 2,0 2,012 < t ≤ 24 3,0 2,0

Wanddicke in mm

Erforderlicher innerer Rundungs-

radius nachEC 3 in mm

Vorhandener innerer Rundungs-

radius nach EN 10219-2

in mm

5,0 7,5 5,010,0 20,0 15,012,5 37,5 25,0

14

30verbleibender schweißbarer

Bereich

100 100

5t = 25

2t = 10

5t = 25

2t = 10

2t = 10

5t = 25

Beispiel:kaltgefertigtesHohlprofil100 x 100 x 5 mm

100verbleibender schweißbarer

Bereich

Beispiel:warmgefertigtesHohlprofil100 x 100 x 5 mm

Schweißen unzulässig

Schweißen zulässig

Anwendung des Eurocode 3 auf kaltgefertigte Hohlprofile nach EN 10219-2

ra = ri + tri / t = 1*)=> ri = t=> ra = 2t

*) Dieser Wert ergibt sich aus o.a. Tabelle nach EN 10219-2 für eine Wanddicke t = 5 mm

t

ra = 2t

ri

Die Beispiele belegen: Werden die kaltgefertig-ten Hohlprofile nach EN 10219-2 gefertigt, kön-nen sie die Schweißbedingungen des Eurocode 3 in vielen Wanddickenbereichen nicht einhalten.

Hierüber können auch keine Bestätigungen von Herstellern oder Händlern hinwegtäuschen, denn hierdurch lässt sich keine Norm außer Kraft setzen. Da auch in den angrenzenden Bereichen von 5 x t nicht geschweißt werden darf, bleibt bei einem kaltgefertigten Hohlprofil 100 x 100 x 5,0 mm (200 x 200 x 10,0 mm) für das Schweißen gemäß Eurocode 3 nur ein Bereich in Profil-mitte von 30 mm (60 mm) übrig. Eine sinnvolle Schweißkonstruktion ist somit für Kaltprofile unmöglich (siehe rechts). Beim MSH-Profil

bestehen diese Einschränkungen nicht, da dieses grundsätzlich warmgefertigt wird. Ein Schwei-ßen ist am gesamten Querschnitt, also auch im Kantenbereich, problemlos möglich.

15

30verbleibender schweißbarer

Bereich

100 100

5t = 25

2t = 10

5t = 25

2t = 10

2t = 10

5t = 25

Beispiel:kaltgefertigtesHohlprofil100 x 100 x 5 mm

100verbleibender schweißbarer

Bereich

Beispiel:warmgefertigtesHohlprofil100 x 100 x 5 mm

Schweißen unzulässig

Schweißen zulässig

Anwendung des Eurocode 3 auf kaltgefertigte Hohlprofile nach EN 10219-2

ra = ri + tri / t = 1*)=> ri = t=> ra = 2t

*) Dieser Wert ergibt sich aus o.a. Tabelle nach EN 10219-2 für eine Wanddicke t = 5 mm

t

ra = 2t

ri

Page 15: Maschinen- und Stahlbau VORSPRUNG DURCH QUALITÄT · PDF fileEN 10210 – bei allen Projekt- und Lieferspezifi-kationen angegeben werden. Statische Berechnungen, Ausschreibungsspezifi-kationen

MSH-Profile – Problemloses Schweißen – auch im Kantenbe-reich

Ein wesentlicher Punkt, bei dem die unterschied-lichen mechanisch-technologischen Eigen-schaften der Warm- und Kaltprofile besonders deutliche Auswirkungen zeigen, betrifft das Schweißen. Da die Kaltverformung eine der wesentlichsten Einflussgrößen für die Spröd-bruchgefahr darstellt, sind in den entsprechenden Schweißvorschriften Regelungen aufgeführt, die nicht nur je nach Verformungsgrad bestimmte

Stahlgütegruppen empfehlen, sondern genau fest-legen, wann an diesen kaltverformten Bereichen überhaupt geschweißt werden darf.In der neuen europäischen Stahlbaunorm, der EN 1993 (EC 3)4, sind die Bedingungen vorgege-ben, die für das Schweißen in diesen kaltgeform-ten Bereichen und den dort angrenzenden Zonen eingehalten werden müssen. Diese Werte wurden aus der EN 1993-1-8, Tabelle 4.2 übernommen. Nachstehend eine Gegenüberstellung des maß-geblichen Parameters innerer Rundungsradius zu Wanddicke (ri/t) nach EC 3 und EN 10219:

Bei den fett markierten Wanddickenbereichen ist das Verhältnis von innerem Radius zu Wanddicke nach der Herstellungsnorm EN 10219-2 so klein, dass ein Schweißen des kaltgefertigten Hohlpro-fils nach der EC 3 überhaupt nicht zulässig ist.

Die folgende Tabelle zeigt eine Gegenüberstel-lung des erforderlichen Rundungsradius nach EC 3 und dem sich aus der Fertigungsnorm erge- benden inneren Rundungsradius.

Schweißbarkeit

4 EN 1993-1-8:2010-12, Absatz 4.14

5 EN 10219-2:2006, Anhang B.3

Wanddicken- bereich in mm

Erforderlicher Wert ri/t nach EC 34

damit Schweißen zulässig ist

Vorhandener Wert ri/t nach Ferti-

gungsnorm EN 10219-25

≤ 4 1,0 1,04 < t ≤ 6 1,5 1,06 ≤ t ≤ 8 1,5 1,5

8 < t ≤ 10 2,0 1,510 < t ≤ 12 2,0 2,012 < t ≤ 24 3,0 2,0

Wanddicke in mm

Erforderlicher innerer Rundungs-

radius nachEC 3 in mm

Vorhandener innerer Rundungs-

radius nach EN 10219-2

in mm

5,0 7,5 5,010,0 20,0 15,012,5 37,5 25,0

14

30verbleibender schweißbarer

Bereich

100 100

5t = 25

2t = 10

5t = 25

2t = 10

2t = 10

5t = 25

Beispiel:kaltgefertigtesHohlprofil100 x 100 x 5 mm

100verbleibender schweißbarer

Bereich

Beispiel:warmgefertigtesHohlprofil100 x 100 x 5 mm

Schweißen unzulässig

Schweißen zulässig

Anwendung des Eurocode 3 auf kaltgefertigte Hohlprofile nach EN 10219-2

ra = ri + tri / t = 1*)=> ri = t=> ra = 2t

*) Dieser Wert ergibt sich aus o.a. Tabelle nach EN 10219-2 für eine Wanddicke t = 5 mm

t

ra = 2t

ri

Die Beispiele belegen: Werden die kaltgefertig-ten Hohlprofile nach EN 10219-2 gefertigt, kön-nen sie die Schweißbedingungen des Eurocode 3 in vielen Wanddickenbereichen nicht einhalten.

Hierüber können auch keine Bestätigungen von Herstellern oder Händlern hinwegtäuschen, denn hierdurch lässt sich keine Norm außer Kraft setzen. Da auch in den angrenzenden Bereichen von 5 x t nicht geschweißt werden darf, bleibt bei einem kaltgefertigten Hohlprofil 100 x 100 x 5,0 mm (200 x 200 x 10,0 mm) für das Schweißen gemäß Eurocode 3 nur ein Bereich in Profil-mitte von 30 mm (60 mm) übrig. Eine sinnvolle Schweißkonstruktion ist somit für Kaltprofile unmöglich (siehe rechts). Beim MSH-Profil

bestehen diese Einschränkungen nicht, da dieses grundsätzlich warmgefertigt wird. Ein Schwei-ßen ist am gesamten Querschnitt, also auch im Kantenbereich, problemlos möglich.

15

30verbleibender schweißbarer

Bereich

100 100

5t = 25

2t = 10

5t = 25

2t = 10

2t = 10

5t = 25

Beispiel:kaltgefertigtesHohlprofil100 x 100 x 5 mm

100verbleibender schweißbarer

Bereich

Beispiel:warmgefertigtesHohlprofil100 x 100 x 5 mm

Schweißen unzulässig

Schweißen zulässig

Anwendung des Eurocode 3 auf kaltgefertigte Hohlprofile nach EN 10219-2

ra = ri + tri / t = 1*)=> ri = t=> ra = 2t

*) Dieser Wert ergibt sich aus o.a. Tabelle nach EN 10219-2 für eine Wanddicke t = 5 mm

t

ra = 2t

ri

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MSH-Profile – Hiermit gehen Sie auf Nummer sicher

Perfektion – Präzision – Sicherheit. In diesem Spannungsfeld werden heute Konstruktionen ausgelegt, sei es im Hochbau, im Brückenbau oder im Kranbau. Sicherheitsaspekte erlangen hierbei eine immer größer werdende Bedeutung.

Gerade in diesem besonders sensiblen Bereich können warmgefertigte Hohlprofile ihre Vorteile ausspielen. So existieren zum Beispiel bei der Bahn oder bei Kran- oder Seilbahnherstellern übergeordnete Vorschriften (z .B. BN 918 002) oder firmeninterne Vorgaben, die die Verwen-dung von warmgefertigten Hohlprofilen explizit vorschreiben. Auch wenn Unternehmen die Vorschriften des Eurocode zwingend einhalten müssen, führt in den allermeisten Fällen kein Weg an warmgefertigten Hohlprofilen vorbei (siehe „Schweißbarkeit‟).

Grundlage dieser sicherheitsrelevanten Vorschrif-ten sind die unterschiedlichen Eigenschaften der warm- und kaltgefertigten Hohlprofile, wie dies im Folgenden durch die Härteverteilungen und Eigenspannungen demonstriert wird.

Während das warmgefertigte MSH-Profil eine gleichmäßige Härteverteilung auf dem gesamten Umfang zeigt, weist das Kaltprofil erhebliche Härtespitzen in den kaltverformten Kanten auf. Daraus ist zu entnehmen, dass hier inhomogene Festigkeitseigenschaften zu erwarten sind. Eine weitere Härtespitze liegt im Bereich der Längs-schweißnaht, was den Schluss zulässt, dass die Schweißnaht im vorliegenden Fall nicht wärme-behandelt wurde. Die von verschiedenen Seiten angeregte Möglichkeit, bei Kaltprofilen den Festigkeitsanstieg im Kantenbereich bei der rech-nerischen Auslegung zu nutzen, ist wegen des nicht einschätzbaren Risikos problematisch, falls dies nicht schon durch die einschlägigen Normen ausgeschlossen wird.

Ein ähnliches Bild wie die Härteverteilung zeigt auch die Eigenspannungsverteilung. Während warmverformte MSH-Profile über den gesamten Querschnitt äußerst gleichmäßige Eigenspannun-gen auf sehr niedrigem Niveau zeigen, weisen kaltverformte Hohlprofile hohe Zugeigenspan-nungen auf. Die auf der nächsten Seite darge-stellten Grafiken belegen dies sehr eindrucksvoll.

Sicherheit

Schweißnaht

HB

150

140

130

110

100

90

80

Härteverteilung nach HB 30/2,5 – 10(HV 10 in den Ecken) über den Querschnitt an Hohlprofil160 x 160 x 4,0 mmSt 37, kalt hergestelltmit Längsnaht

HB

140

130

120

110

100

90

80

150

Härteverteilung nach HB 30/2,5 – 10(HV 10 in den Ecken) über den Querschnitt an Hohlprofil220 x 220 x 6.3 mmSt 52, warm hergestellt ohne Längsnaht

Ein eklatanter Unterschied zwischen

warm- und kaltverformten Hohlprofilen

zeigt sich bei der Härteverteilung über

den Querschnitt (siehe Diagramme).

16 17

+300+200+100

0-100-200

+30

0+

200

+10

00-1

00-2

00

+300+200+100

0-100-200

+30

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+300+200+100

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020

0

100

0

200

1000

200100

0

200

100

0

200

100

0200

100 0

200

100

0

200

100

020

0

100

0

200

1000

200100

0

200

100

0

200

100

0200

100 0

200

100

0

(a) „kalt“mit 160 x 160 x 6 mm

Verteilung der Längseigenspannung eines „kalt“ und „warm“ hergestellten Profils aus S235 in N/mm2

Verteilung der Quereigenspannung in N/mm2 bei einem „kalt“ (a) und„warm“ (b) hergestellten Profil mit 60 x 60 x 4 mm

(b) „warm“mit 180 x 180 x 6,3 mm

Weld Seam

Bei der Verarbeitung dieser Profile (z.B. Schwei-ßen, Verzinken) können diese Eigenspannungen freigesetzt werden und zu einem unkontrollier-baren Verzug der Profile bzw. der Konstruktion führen. Der hierdurch erforderliche Richtaufwand kann beträchtlich sein.

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MSH-Profile – Hiermit gehen Sie auf Nummer sicher

Perfektion – Präzision – Sicherheit. In diesem Spannungsfeld werden heute Konstruktionen ausgelegt, sei es im Hochbau, im Brückenbau oder im Kranbau. Sicherheitsaspekte erlangen hierbei eine immer größer werdende Bedeutung.

Gerade in diesem besonders sensiblen Bereich können warmgefertigte Hohlprofile ihre Vorteile ausspielen. So existieren zum Beispiel bei der Bahn oder bei Kran- oder Seilbahnherstellern übergeordnete Vorschriften (z .B. BN 918 002) oder firmeninterne Vorgaben, die die Verwen-dung von warmgefertigten Hohlprofilen explizit vorschreiben. Auch wenn Unternehmen die Vorschriften des Eurocode zwingend einhalten müssen, führt in den allermeisten Fällen kein Weg an warmgefertigten Hohlprofilen vorbei (siehe „Schweißbarkeit‟).

Grundlage dieser sicherheitsrelevanten Vorschrif-ten sind die unterschiedlichen Eigenschaften der warm- und kaltgefertigten Hohlprofile, wie dies im Folgenden durch die Härteverteilungen und Eigenspannungen demonstriert wird.

Während das warmgefertigte MSH-Profil eine gleichmäßige Härteverteilung auf dem gesamten Umfang zeigt, weist das Kaltprofil erhebliche Härtespitzen in den kaltverformten Kanten auf. Daraus ist zu entnehmen, dass hier inhomogene Festigkeitseigenschaften zu erwarten sind. Eine weitere Härtespitze liegt im Bereich der Längs-schweißnaht, was den Schluss zulässt, dass die Schweißnaht im vorliegenden Fall nicht wärme-behandelt wurde. Die von verschiedenen Seiten angeregte Möglichkeit, bei Kaltprofilen den Festigkeitsanstieg im Kantenbereich bei der rech-nerischen Auslegung zu nutzen, ist wegen des nicht einschätzbaren Risikos problematisch, falls dies nicht schon durch die einschlägigen Normen ausgeschlossen wird.

Ein ähnliches Bild wie die Härteverteilung zeigt auch die Eigenspannungsverteilung. Während warmverformte MSH-Profile über den gesamten Querschnitt äußerst gleichmäßige Eigenspannun-gen auf sehr niedrigem Niveau zeigen, weisen kaltverformte Hohlprofile hohe Zugeigenspan-nungen auf. Die auf der nächsten Seite darge-stellten Grafiken belegen dies sehr eindrucksvoll.

Sicherheit

Schweißnaht

HB

150

140

130

110

100

90

80

Härteverteilung nach HB 30/2,5 – 10(HV 10 in den Ecken) über den Querschnitt an Hohlprofil160 x 160 x 4,0 mmSt 37, kalt hergestelltmit Längsnaht

HB

140

130

120

110

100

90

80

150

Härteverteilung nach HB 30/2,5 – 10(HV 10 in den Ecken) über den Querschnitt an Hohlprofil220 x 220 x 6.3 mmSt 52, warm hergestellt ohne Längsnaht

Ein eklatanter Unterschied zwischen

warm- und kaltverformten Hohlprofilen

zeigt sich bei der Härteverteilung über

den Querschnitt (siehe Diagramme).

16 17

+300+200+100

0-100-200

+30

0+

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00-1

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+300+200+100

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+300+200+100

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0

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0

200

1000

200100

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0

200

100

0200

100 0

200

100

0

200

100

020

0

100

0

200

1000

200100

0

200

100

0

200

100

0200

100 0

200

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(a) „kalt“mit 160 x 160 x 6 mm

Verteilung der Längseigenspannung eines „kalt“ und „warm“ hergestellten Profils aus S235 in N/mm2

Verteilung der Quereigenspannung in N/mm2 bei einem „kalt“ (a) und„warm“ (b) hergestellten Profil mit 60 x 60 x 4 mm

(b) „warm“mit 180 x 180 x 6,3 mm

Weld Seam

Bei der Verarbeitung dieser Profile (z.B. Schwei-ßen, Verzinken) können diese Eigenspannungen freigesetzt werden und zu einem unkontrollier-baren Verzug der Profile bzw. der Konstruktion führen. Der hierdurch erforderliche Richtaufwand kann beträchtlich sein.

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MSH-Profile – Optimale Ver-wendbarkeit auch bei tiefen Tem-peraturen

Sprödbruch – eine der gefährlichsten Situationen, mit denen der Konstrukteur sowohl im Stahl- als auch im Maschinenbau konfrontiert werden kann. Dieser verformungslose Spaltbruch ist deshalb so gefährlich, weil er plötzlich und ohne jede Vorankündigung auftritt, und dies sogar bei Beanspruchungen, die weit unterhalb der zulässi-gen Spannungen liegen können. Die Sprödbruch-gefahr steigt mit zunehmender Kaltverformung. Als wichtiges Indiz für eine Sprödbruchneigung

kann die Kerbschlagzähigkeit angesehen werden, da diese sich mit zunehmendem Kaltverfor-mungsgrad verschlechtert. So verschieben sich die Übergangstemperaturen um ca. 3–5 °C je 1 % Verformung zur ungünstigen Seite hin. Da die Verformung der kaltgefertigten Hohlprofile im Bereich von 20 – 30 % liegt (im Extremfall sogar 43 %!), ist die Übergangsverschiebung beträchtlich.

Dies geht auch aus einer gemeinschaftlichen For-schungsarbeit hervor, die an den Universitäten Toronto, Kanada und Karlsruhe, Deutschland, durchgeführt wurde6. Das rechts abgebildete

Diagramm, welches der Veröffentlichung ent-nommen wurde, zeigt die Unterschiede der warm- und kaltgefertigten Hohlprofile deutlich auf. Gewählt wurde die Probenlage und -rich-tung, die die höchsten Werte ergibt. Die Unter-suchungen zeigen: Warmgefertigte Hohlprofile neigen bei tiefen Temperaturen deutlich weniger zu Sprödbrüchen.Aus den Forschungsergebnissen wurde die Emp-fehlung abgeleitet, bei dynamisch beanspruchten Konstruktionen, wo es auf eine gleichmäßige

Kerbschlagzähigkeit

18

Zähigkeit bei allen Probenlagen und -formen ankommt, ausschließlich warmgefertigte Hohl-profile zu verwenden. Auch die amerikanische Norm für kaltgefertigte Hohlprofile ASTM A 5007 weist in einer Fußnote ausdrücklich darauf hin, dass diese Profile für dynamisch bean-spruchte Konstruktionen im Tieftemperaturbe-reich ungeeignet sein können: „Note 1 – Products manufactured to this specification may not be suitable for those applications such as dyna- mically loaded elements in welded structures, etc., where low-temperature notch-toughness properties may be important.“ Diese Fußnote wird in den Empfehlungen des AWS (American Welde Society, Ausgabe 2002), wie folgt ergänzt: „Special investigation or heat treatment may be required if this product is applied to tubular T-, Y-, and K-connections“. +40+200-20-40-60

300

250

200

150

100

50

0

Prüftemperatur [°C]

4

321 MSH-Profil, S355J2H

Kaltprofil, Hersteller 1, ASTM A 500, Grad BKaltprofil, Hersteller 1, spannungsarm geglüht ASTM A 500, Grad CKaltprofil, Hersteller 2, ASTM A 500, Grad C

4

3

2

1

Ker

bsc

hlag

arb

eit

[J]

Diese Unterschiede machen deutlich, dass durch die enormen Kaltverformungen

(maximal bis zu 43 %!) die Verformungsreserven des Stahls weitestgehend aufge-

braucht sind. Damit ist die Gefahr gegeben, dass sich ein Versagen nicht durch einen

langsam anwachsenden Riss ankündigt, sondern der Bruch ohne jede Vorankündi-

gung plötzlich auftritt.

Mit warmgefertigten MSH-Profilen ist man also auch hier auf der sicheren Seite.

19

6 Packer, J.A., Kosteski, N., Puthli, R.S. The

Toughness of Rectangular Hollow Sections.

Paper for International Workshop on Tubular

Connections, Kumamoto University, Japan,

June 2002.

7 ASTM A 500: Standard Specification for Cold-

Formed Welded and Seamless Carbon Steel

Structural Tubing in Rounds and Shapes,

Ausgabe 10. März 2001

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MSH-Profile – Optimale Ver-wendbarkeit auch bei tiefen Tem-peraturen

Sprödbruch – eine der gefährlichsten Situationen, mit denen der Konstrukteur sowohl im Stahl- als auch im Maschinenbau konfrontiert werden kann. Dieser verformungslose Spaltbruch ist deshalb so gefährlich, weil er plötzlich und ohne jede Vorankündigung auftritt, und dies sogar bei Beanspruchungen, die weit unterhalb der zulässi-gen Spannungen liegen können. Die Sprödbruch-gefahr steigt mit zunehmender Kaltverformung. Als wichtiges Indiz für eine Sprödbruchneigung

kann die Kerbschlagzähigkeit angesehen werden, da diese sich mit zunehmendem Kaltverfor-mungsgrad verschlechtert. So verschieben sich die Übergangstemperaturen um ca. 3–5 °C je 1 % Verformung zur ungünstigen Seite hin. Da die Verformung der kaltgefertigten Hohlprofile im Bereich von 20 – 30 % liegt (im Extremfall sogar 43 %!), ist die Übergangsverschiebung beträchtlich.

Dies geht auch aus einer gemeinschaftlichen For-schungsarbeit hervor, die an den Universitäten Toronto, Kanada und Karlsruhe, Deutschland, durchgeführt wurde6. Das rechts abgebildete

Diagramm, welches der Veröffentlichung ent-nommen wurde, zeigt die Unterschiede der warm- und kaltgefertigten Hohlprofile deutlich auf. Gewählt wurde die Probenlage und -rich-tung, die die höchsten Werte ergibt. Die Unter-suchungen zeigen: Warmgefertigte Hohlprofile neigen bei tiefen Temperaturen deutlich weniger zu Sprödbrüchen.Aus den Forschungsergebnissen wurde die Emp-fehlung abgeleitet, bei dynamisch beanspruchten Konstruktionen, wo es auf eine gleichmäßige

Kerbschlagzähigkeit

18

Zähigkeit bei allen Probenlagen und -formen ankommt, ausschließlich warmgefertigte Hohl-profile zu verwenden. Auch die amerikanische Norm für kaltgefertigte Hohlprofile ASTM A 5007 weist in einer Fußnote ausdrücklich darauf hin, dass diese Profile für dynamisch bean-spruchte Konstruktionen im Tieftemperaturbe-reich ungeeignet sein können: „Note 1 – Products manufactured to this specification may not be suitable for those applications such as dyna- mically loaded elements in welded structures, etc., where low-temperature notch-toughness properties may be important.“ Diese Fußnote wird in den Empfehlungen des AWS (American Welde Society, Ausgabe 2002), wie folgt ergänzt: „Special investigation or heat treatment may be required if this product is applied to tubular T-, Y-, and K-connections“. +40+200-20-40-60

300

250

200

150

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50

0

Prüftemperatur [°C]

4

321 MSH-Profil, S355J2H

Kaltprofil, Hersteller 1, ASTM A 500, Grad BKaltprofil, Hersteller 1, spannungsarm geglüht ASTM A 500, Grad CKaltprofil, Hersteller 2, ASTM A 500, Grad C

4

3

2

1

Ker

bsc

hlag

arb

eit

[J]

Diese Unterschiede machen deutlich, dass durch die enormen Kaltverformungen

(maximal bis zu 43 %!) die Verformungsreserven des Stahls weitestgehend aufge-

braucht sind. Damit ist die Gefahr gegeben, dass sich ein Versagen nicht durch einen

langsam anwachsenden Riss ankündigt, sondern der Bruch ohne jede Vorankündi-

gung plötzlich auftritt.

Mit warmgefertigten MSH-Profilen ist man also auch hier auf der sicheren Seite.

19

6 Packer, J.A., Kosteski, N., Puthli, R.S. The

Toughness of Rectangular Hollow Sections.

Paper for International Workshop on Tubular

Connections, Kumamoto University, Japan,

June 2002.

7 ASTM A 500: Standard Specification for Cold-

Formed Welded and Seamless Carbon Steel

Structural Tubing in Rounds and Shapes,

Ausgabe 10. März 2001

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Wie man sieht, ist

nicht nur der reine Ton-nenpreis entscheidend, son-

dern das Ergebnis unter dem Strich.

Und das spricht für das MSH-Profil!

MSH-Profile – Einmalige Vorteile durch extra-enge Kantenradien (Ra ≤ 1 · T) für große, ebene Anschlussflächen

Auch bei der Verarbeitung und im Stahlbau bieten warmgefertigte MSH-Profile erhebliche Vorteile.

Das bei VALLOUREC & MANNESMANN TUBES eingesetzte Warmwalzverfahren erzeugt nun auch extra-enge Kantenradien, die nicht tan-gential in die Seitenflächen laufen, sondern eine klare Kante bilden (siehe auch Abschnitt

„Statische Werte‟). Dies stellt gleichzeitig eine hervorragende Schweißnahtvorbereitung dar und reduziert den Bedarf an Schweißwerkstoffen.

V & M TUBES hat damit seine MSH-Profile mit einem weiteren unverwechselbaren Pro-duktmerkmal ausgestattet, das – mit Kantenra-dien von Ra ≤ 1 · T – die Anforderungen nach EN 10210-2 im Hinblick auf den zulässigen Maximalwert für den Kantenradius (Ra ≤ 3 · T) erheblich übertrifft. Mit den so entstehenden großen, ebenen Anschlussflächen lassen sich Schweißverbindun-gen wesentlich einfacher und stabiler herstellen, und auch die in dieser Broschüre beschriebenen statischen Vorteile der MSH-Profile können voll genutzt werden.

Verarbeitung

C1 ≈ C2 ≈ RaC1,C2: Länge des Rundungs-bereiches(Sichtkante)

C1

C2

Ra

t

warmgefertigt

Große Anschlussflächenbei kleinen Eckradien

Einsparung von SchweißgutViel Schweißgut erforderlich

kaltgefertigt

Kleine Anschlussflächen bei großen Eckradien

20

MSH-Profile – Unterm Strich stimmt’s

Die Wirtschaftlichkeit einer Konstruktion ist selbstverständlich ein entscheidendes Kriterium. Eine schöne und sichere Lösung muss sich auch wirtschaftlich darstellen lassen. Dies hängt je-doch nicht nur vom Preis der einzelnen Elemente ab, sondern ergibt sich aus dem Zusammenspiel vieler Faktoren. Eine MSH-Konstruktion ist im Vergleich zu anderen Lösungsmöglichkeiten wirtschaftlich herstellbar, wenn die spezifischen Vorteile der warmgefertigten MSH-Profile auch genutzt werden:

• Reduzierung der Abmessung, der Wanddicke und damit des Eigengewichts durch Wahl des optimalen Werkstoffs.

• Einheitliche Anschlüsse bei Stützen und Trägern, da die Außenabmessung über die gesamte Konstruktionslänge konstant gehal-ten werden kann.

• Größere Knotenabstände bei Fachwerkkon-struktionen können dank hervorragender statischer Eigenschaften eingeplant werden. Damit sind insgesamt weniger Knoten erfor-derlich.

• Einfaches und kostengünstiges Verarbeiten (z. B. gerade, ebene Schnitte, häufiger Entfall einer Schweißnahtvorbereitung, einfache Kehlnähte).

• Geringes Schweißnahtvolumen dank kleiner Außenabmessungen und Wanddicken.

• Geringes Schweißnahtvolumen dank kleiner Kantenradien der quadratischen und recht-eckigen MSH-Profile.

• Verringerung der Anstrichkosten durchkleine Oberflächen und damit auch Reduzierung des Aufwandes für den Korrosionsschutz.

• Nutzung des Hohlkörperquerschnitts durch

Betonfüllung zur Traglasterhöhung.

• Nutzung des Hohlkörperquerschnitts durch Beton- oder Wasserfüllung für den Brand-schutz.

• Nutzung des Hohlkörperquerschnitts für Ver-sorgungsleitungen (z.B. für Klimatisierung, Strom oder Wasser); dadurch sind keine ge-sonderten Versorgungsschächte erforderlich.

Wirtschaftlichkeit

21

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Wie man sieht, ist

nicht nur der reine Ton-nenpreis entscheidend, son-

dern das Ergebnis unter dem Strich.

Und das spricht für das MSH-Profil!

MSH-Profile – Einmalige Vorteile durch extra-enge Kantenradien (Ra ≤ 1 · T) für große, ebene Anschlussflächen

Auch bei der Verarbeitung und im Stahlbau bieten warmgefertigte MSH-Profile erhebliche Vorteile.

Das bei VALLOUREC & MANNESMANN TUBES eingesetzte Warmwalzverfahren erzeugt nun auch extra-enge Kantenradien, die nicht tan-gential in die Seitenflächen laufen, sondern eine klare Kante bilden (siehe auch Abschnitt

„Statische Werte‟). Dies stellt gleichzeitig eine hervorragende Schweißnahtvorbereitung dar und reduziert den Bedarf an Schweißwerkstoffen.

V & M TUBES hat damit seine MSH-Profile mit einem weiteren unverwechselbaren Pro-duktmerkmal ausgestattet, das – mit Kantenra-dien von Ra ≤ 1 · T – die Anforderungen nach EN 10210-2 im Hinblick auf den zulässigen Maximalwert für den Kantenradius (Ra ≤ 3 · T) erheblich übertrifft. Mit den so entstehenden großen, ebenen Anschlussflächen lassen sich Schweißverbindun-gen wesentlich einfacher und stabiler herstellen, und auch die in dieser Broschüre beschriebenen statischen Vorteile der MSH-Profile können voll genutzt werden.

Verarbeitung

C1 ≈ C2 ≈ RaC1,C2: Länge des Rundungs-bereiches(Sichtkante)

C1

C2

Ra

t

warmgefertigt

Große Anschlussflächenbei kleinen Eckradien

Einsparung von SchweißgutViel Schweißgut erforderlich

kaltgefertigt

Kleine Anschlussflächen bei großen Eckradien

20

MSH-Profile – Unterm Strich stimmt’s

Die Wirtschaftlichkeit einer Konstruktion ist selbstverständlich ein entscheidendes Kriterium. Eine schöne und sichere Lösung muss sich auch wirtschaftlich darstellen lassen. Dies hängt je-doch nicht nur vom Preis der einzelnen Elemente ab, sondern ergibt sich aus dem Zusammenspiel vieler Faktoren. Eine MSH-Konstruktion ist im Vergleich zu anderen Lösungsmöglichkeiten wirtschaftlich herstellbar, wenn die spezifischen Vorteile der warmgefertigten MSH-Profile auch genutzt werden:

• Reduzierung der Abmessung, der Wanddicke und damit des Eigengewichts durch Wahl des optimalen Werkstoffs.

• Einheitliche Anschlüsse bei Stützen und Trägern, da die Außenabmessung über die gesamte Konstruktionslänge konstant gehal-ten werden kann.

• Größere Knotenabstände bei Fachwerkkon-struktionen können dank hervorragender statischer Eigenschaften eingeplant werden. Damit sind insgesamt weniger Knoten erfor-derlich.

• Einfaches und kostengünstiges Verarbeiten (z. B. gerade, ebene Schnitte, häufiger Entfall einer Schweißnahtvorbereitung, einfache Kehlnähte).

• Geringes Schweißnahtvolumen dank kleiner Außenabmessungen und Wanddicken.

• Geringes Schweißnahtvolumen dank kleiner Kantenradien der quadratischen und recht-eckigen MSH-Profile.

• Verringerung der Anstrichkosten durchkleine Oberflächen und damit auch Reduzierung des Aufwandes für den Korrosionsschutz.

• Nutzung des Hohlkörperquerschnitts durch

Betonfüllung zur Traglasterhöhung.

• Nutzung des Hohlkörperquerschnitts durch Beton- oder Wasserfüllung für den Brand-schutz.

• Nutzung des Hohlkörperquerschnitts für Ver-sorgungsleitungen (z.B. für Klimatisierung, Strom oder Wasser); dadurch sind keine ge-sonderten Versorgungsschächte erforderlich.

Wirtschaftlichkeit

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Neben der Lieferung eines hochwertigen Qua-litätsprodukts stehen Ihnen für die Anwendung von MSH-Profilen Fachleute von VALLOUREC & MANNESMANN TUBES beratend zur Verfü-gung. Dies gilt nicht nur für unsere Händlerkun-den, sondern auch für Endverbraucher. So wird bespielsweise im Rahmen von MSH-Seminaren spezifisch auf Ihre Fragen und Wünsche einge-gangen.

Auch bei der Planung und Durchführung von Projekten steht Ihnen das MSH-Team hilfreich zur Seite. Und das betrifft nicht nur technische Fragen. Ein spezielles Projektteam sorgt für eine reibungslose und pünktliche Abwicklung Ihres Auftrages.

V & M TUBES hat eine umfangreiche Sammlung an technischen Informationen zu den MSH-Profi-len herausge geben, in denen die verschiedensten Berechnungs-, Konstruktions- und Fertigungsfra-gen detailliert behandelt werden. Darüber hinaus sorgen zwei neue von V & M TUBES herausge-gebene Bemessungshilfen für Vereinfachung der Dimensionierung von Hohlprofilanschlüssen. Die in gedruckter Fassung vorliegenden „Bemes-

sungshilfen für Hohlprofilanschlüsse“ enthalten in Tabellenform typisierte Anschlüsse für zahlrei-che gängige Hohlprofilabmessungen. Für Kon-figurationen können mit dem Softwaretool CoP interaktiv prüffähige Statiken nach Eurocode 3 erstellt werden.

Diese Unterlagen können Sie auf unserer Home-page „www.vmtubes.de/msh“ abrufen, genauso wie das Softwareprogramm „Stacom“ (mit stati-schen Werten und Knicklasten der MSH-Profile).

Durch unsere bereits jahrzehn- telang währende Mitgliedschaft im CIDECT (Comité Interna- tional pour le Développement et l’Étude de la Construction Tubulaire – Interna-tionales Komitee für Forschung und Entwicklung von Hohlprofilkonstruktionen) haben wir die Weiterentwicklung auf dem Hohlprofilsektor maßgebend mitbeeinflusst. Die dort gewonnenen Erkenntnisse sind in zahlreichen CIDECT-Hand-büchern veröffentlicht (www.cidect.org).Die aus der gemeinsamen Arbeit herrührenden weltweiten engen Kontakte zu Verbänden, Hoch-

schulen und Forschungszentren helfen auch bei ausgefallenen Lösungsansätzen. Deshalb, wenn Sie Fragen zum MSH-Profil haben, zögern Sie nicht uns anzusprechen, sei es per Telefon, Fax oder E-Mail. Weitere Produktin-formationen sowie Ansprechpartner mit Adressen und Telefonnummern finden Sie auf unserer Homepage www.vmtubes.de/msh.

Wir sind stets für Sie da.

MSH – Das Ideenprofil

Der Begriff MSH ist gesetzlich geschützt und steht für einanerkanntes Qualitätsprodukt.

Zu guter LetztMSH-Profile – Nutzen Sie unser Know-how aus einer über 100-jährigen Erfahrung

22

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Neben der Lieferung eines hochwertigen Qua-litätsprodukts stehen Ihnen für die Anwendung von MSH-Profilen Fachleute von VALLOUREC & MANNESMANN TUBES beratend zur Verfü-gung. Dies gilt nicht nur für unsere Händlerkun-den, sondern auch für Endverbraucher. So wird bespielsweise im Rahmen von MSH-Seminaren spezifisch auf Ihre Fragen und Wünsche einge-gangen.

Auch bei der Planung und Durchführung von Projekten steht Ihnen das MSH-Team hilfreich zur Seite. Und das betrifft nicht nur technische Fragen. Ein spezielles Projektteam sorgt für eine reibungslose und pünktliche Abwicklung Ihres Auftrages.

V & M TUBES hat eine umfangreiche Sammlung an technischen Informationen zu den MSH-Profi-len herausge geben, in denen die verschiedensten Berechnungs-, Konstruktions- und Fertigungsfra-gen detailliert behandelt werden. Darüber hinaus sorgen zwei neue von V & M TUBES herausge-gebene Bemessungshilfen für Vereinfachung der Dimensionierung von Hohlprofilanschlüssen. Die in gedruckter Fassung vorliegenden „Bemes-

sungshilfen für Hohlprofilanschlüsse“ enthalten in Tabellenform typisierte Anschlüsse für zahlrei-che gängige Hohlprofilabmessungen. Für Kon-figurationen können mit dem Softwaretool CoP interaktiv prüffähige Statiken nach Eurocode 3 erstellt werden.

Diese Unterlagen können Sie auf unserer Home-page „www.vmtubes.de/msh“ abrufen, genauso wie das Softwareprogramm „Stacom“ (mit stati-schen Werten und Knicklasten der MSH-Profile).

Durch unsere bereits jahrzehn- telang währende Mitgliedschaft im CIDECT (Comité Interna- tional pour le Développement et l’Étude de la Construction Tubulaire – Interna-tionales Komitee für Forschung und Entwicklung von Hohlprofilkonstruktionen) haben wir die Weiterentwicklung auf dem Hohlprofilsektor maßgebend mitbeeinflusst. Die dort gewonnenen Erkenntnisse sind in zahlreichen CIDECT-Hand-büchern veröffentlicht (www.cidect.org).Die aus der gemeinsamen Arbeit herrührenden weltweiten engen Kontakte zu Verbänden, Hoch-

schulen und Forschungszentren helfen auch bei ausgefallenen Lösungsansätzen. Deshalb, wenn Sie Fragen zum MSH-Profil haben, zögern Sie nicht uns anzusprechen, sei es per Telefon, Fax oder E-Mail. Weitere Produktin-formationen sowie Ansprechpartner mit Adressen und Telefonnummern finden Sie auf unserer Homepage www.vmtubes.de/msh.

Wir sind stets für Sie da.

MSH – Das Ideenprofil

Der Begriff MSH ist gesetzlich geschützt und steht für einanerkanntes Qualitätsprodukt.

Zu guter LetztMSH-Profile – Nutzen Sie unser Know-how aus einer über 100-jährigen Erfahrung

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Vallourec Gruppe

V & M DEUTSCHLAND GmbH Structurals Theodorstraße 90 40472 Düsseldorf Telefon +49 211 960-3580 Telefax +49 211 960-2373 E-Mail [email protected]

Technische Beratung Telefon +49 211 960-2523 Telefax +49 211 960-2393 E-Mail [email protected]

V&

M D

01B0

010B

-12D

Warmgefertigte MSH-Profile für den

Maschinen- und StahlbauVorsprung durch Qualität