BS 6323-2 Warmfertige geschweißte ERW-Rohre aus Kohlenstoffstahl für Automobilanwendungen

Warmgefertigte geschweißte Stahlrohre nach BS 6323-2 sind mechanische Rohre aus Kohlenstoffstahl, die aus flachgewalztem Band mit einer durchgehenden Längsnaht ohne Zusatzwerkstoff und anschließender Warmbearbeitung hergestellt werden. Der Standard wurde speziell für Automobil-, Maschinenbau- und allgemeine Maschinenbauanwendungen entwickelt und deckt die Materialklassen HFW 2, HFW 3, HFW 4 und HFW 5 ab.

Für Automobilkäufer sind die wichtigsten technischen Vorteile eine kontrollierte Schweißnahtgeometrie, definierte Maßtoleranzen und eine verifizierte Zug-/Umformleistung. BS 6323-2 spezifiziert eine Außendurchmessertoleranz von ±1 % mit einem minimalen Toleranzband von ±0,5 mm, eine Wandstärkentoleranz von ±10 % für ERW-Rohre, eine vollständige Entfernung der äußeren Schweißnahtstauchung und eine optionale Reduzierung der inneren Schweißraupe auf eine Resthöhe von nicht mehr als 0,25 mm.

BS 6323-2:1982 wurde durch BS EN 10296-1:2003 ersetzt. Es bleibt relevant, wenn eine bestehende Zeichnung, eine Automobilkomponentenspezifikation, ein Ersatzteil oder ein älteres Beschaffungsdokument ausdrücklich BS 6323-2 erfordert.

Spezifikation

Wichtigste technische Merkmale

Kontrollierter Außendurchmesser und Wandstärke

Die angegebene Außendurchmessertoleranz beträgt ±1 %, einschließlich Ovalität, mit einem minimalen Toleranzwert von ±0,5 mm. Bei elektrisch widerstandsgeschweißten und induktionsgeschweißten Rohren wird die Wandstärke einschließlich der Exzentrizität, jedoch ohne die Schweißnaht, auf ±10 % kontrolliert.

Diese Toleranzen sind besonders relevant für Automobilkomponenten, die anschließend gebogen, geschnitten, geschweißt, gedehnt oder zu Halterungen und Strukturbaugruppen zusammengebaut werden.

Definierte Schweißnahtgeometrie

Gemäß BS 6323-2 muss die äußere Schweißnaht vollständig entfernt werden, sodass sie bündig mit der äußeren Rohroberfläche abschließt.

Die Norm lässt zu, dass die innere Schweißnaht erhalten bleibt, ihre maximale Höhe ist jedoch auf 60 % der angegebenen Wandstärke begrenzt. Bei entsprechender Bestellung kann die innere Schweißstauchung auf eine Resthöhe von maximal 0,25 mm reduziert werden. Die Mindestdicke im Schweißbereich muss innerhalb der zulässigen Dickenanforderungen des Rohrkörpers bleiben.

Dies ist wichtig für Anwendungen, die das Einführen von Rohren, das Biegen von Dornen, Innenhülsen, Buchsen oder Komponenten umfassen, die ein vorhersehbares Innenspiel erfordern.

Verifizierte Formbarkeit

BS 6323-2 erfordert einen Zugtest und einen zusätzlichen Formtest je nach Außendurchmesser.

Für Rohre über 60,3 mm Außendurchmesser ist ein Abflachungstest vorgeschrieben. Bei Rohren bis einschließlich 60,3 mm Außendurchmesser wird das komplette Rohr einem Biegetest unter Verwendung einer Form mit einem Radius unterzogen, der dem Sechsfachen des ursprünglichen Rohraußendurchmessers entspricht.

Diese Prüfung ermöglicht eine direkte Beurteilung sowohl des Rohrkörpers als auch des verschweißten Bereichs unter Verformung.

Sortenspezifische mechanische Festigkeit

Der Standard sieht vier Festigkeitsstufen vor:

HFW 2: Mindeststreckgrenze 195 MPa
HFW 3: Mindeststreckgrenze 215 MPa
HFW 4: Mindeststreckgrenze 235 MPa
HFW 5: Mindeststreckgrenze 340 MPa

Die entsprechenden Mindestzugfestigkeiten liegen zwischen 320 MPa für HFW 2 und 490 MPa für HFW 5.

Diese Sortenentwicklung ermöglicht es Konstrukteuren, das Material entsprechend der erforderlichen Balance zwischen Formbarkeit und Bauteilfestigkeit auszuwählen.

Unsere Vorteile

Kontrolliertes Schweißprofil für die nachgelagerte Automobilverarbeitung

Ein häufiges Problem bei ERW-Rohren für die Automobilindustrie ist die Beeinträchtigung durch die innere Schweißnaht beim Biegen, Einführen, Stauchen oder Zusammenbau.

Bei der Produktion nach BS 6323-2 wird die äußere Schweißraupe bündig mit der Außenfläche entfernt. Wenn das Bauteil des Kunden einen eingeschränkten Innenabstand erfordert, kann die Innensicke mit einer Resthöhe von nicht mehr als 0,25 mm spezifiziert werden, anstatt sich nur auf das Standardmaximum von 60 % der Wandstärke zu verlassen.

Für Einkaufsspezifikationen kann daher der erforderliche Innenwulstzustand vor der Produktion definiert werden, anstatt als unkontrolliertes Postproduktionsmerkmal behandelt zu werden.

Abmessungsanforderungen können anhand der tatsächlichen Baugruppe definiert werden

Automobilkäufer müssen häufig Außendurchmesser, Ovalität, Wandstärke, Geradheit und Schnittlänge kontrollieren, da jeder Parameter Biegevorrichtungen, Schweißvorrichtungen, Buchseninstallation und Endmontage beeinflusst.

BS 6323-2 legt eine Außendurchmessertoleranz von ±1 % mit einem Minimum von ±0,5 mm und eine Wandtoleranz von ±10 % fest. Standardmäßige Schnittlängentoleranzen betragen +10/0 mm für Längen bis 6000 mm und +15/0 mm über 6000 mm. BS 6323-1 begrenzt die Geradheitsabweichung auf 1,5 mm pro Meter, sofern keine andere Anforderung vereinbart wird.

Wenn die Komponentenzeichnung eine strengere Kontrolle erfordert, können die Maßanforderungen separat überprüft und vor der Auftragsbestätigung vereinbart werden, anstatt davon auszugehen, dass Standardtoleranzen automatisch die fertige Komponente erfüllen.

Die Prüfung wird nach Rohrdurchmesser und Verformungsrisiko ausgewählt

Ein geschweißtes Rohr kann die Anforderungen an die Zugfestigkeit erfüllen, beim Abflachen oder Biegen jedoch dennoch eine schlechte Leistung erbringen, wenn die Schweißzone inkonsistent ist.

BS 6323-2 verlässt sich daher nicht nur auf Zugergebnisse. Rohre mit einem Außendurchmesser von mehr als 60,3 mm werden einer Abflachungsprüfung unterzogen, während Rohre mit einem Außendurchmesser bis einschließlich 60,3 mm einer Biegeprüfung für das gesamte Rohr unterzogen werden. Beim Abflachen wird die Schweißnaht im 90-Grad-Winkel zur Abflachungsrichtung positioniert, sodass die Schweißnahtintegrität direkt bewertet werden kann.

Dieser Testansatz ist besonders nützlich für Automobilrohre, die anschließend gebogen, gepresst, geschweißt oder anderen Umformvorgängen unterzogen werden.

Ausführungsstandards

BS 6323-2:1982
Warmgefertigte geschweißte Stahlrohre für Automobil-, Maschinenbau- und allgemeine Maschinenbauzwecke. Die Norm wurde durch BS EN 10296-1 ersetzt.

ASTM A513/A513M
Elektrisch widerstandsgeschweißte mechanische Rohre aus Kohlenstoff und legiertem Stahl, hergestellt aus warmgewalztem oder kaltgewalztem Stahl. Wird häufig für Automobil- und Maschinenrohre in nordamerikanischen Projekten spezifiziert.

EN 10296-1
Geschweißte runde Stahlrohre für den Maschinenbau und den allgemeinen Maschinenbau. Dies ist der Nachfolgestandard für BS 6323-2.

JIS G3445
Kohlenstoffstahlrohre für Maschinenkonstruktionszwecke. Gilt für mechanische Komponenten, bei denen Maß- und mechanische Anforderungen gemäß japanischen Normen festgelegt sind.

GOST 10705
Elektrogeschweißte Stahlrohre mit technischen Lieferanforderungen, die für längsnahtgeschweißte Kohlenstoff- und niedriglegierte Stahlrohranwendungen verwendet werden.

GB/T 13793
Längsgerichtet elektrisch widerstandsgeschweißte Stahlrohre für den Maschinenbau und den allgemeinen Maschinenbau.

Diese Standards sollten nicht automatisch als austauschbar angesehen werden. Sortenchemie, mechanische Eigenschaften, Abmessungen, Toleranzen, Tests und Lieferbedingungen müssen vor dem Austausch anhand der Zeichnung des Kunden überprüft werden.

Anwendungsbereich

Querrohr des Kfz-Sitzrahmens

Eine spezielle Anwendung für heißverschweißte Rohre gemäß BS 6323-2 ist das Querrohr eines Autositzrahmens.

Das Rohr kann als Querstrukturelement dienen, das linke und rechte Sitzrahmenkomponenten verbindet. Während der Herstellung kann das Rohr geschnitten, gebogen, geschweißt, an den Enden geformt, gebohrt oder mit Hülsen und Buchsen versehen werden.

Für diese Komponente sind insbesondere folgende Eigenschaften relevant:

Der kontrollierte Außendurchmesser unterstützt die wiederholbare Positionierung in Schweiß- und Montagevorrichtungen.

Die Geradheitskontrolle reduziert Positionsschwankungen entlang der Sitzrahmenbaugruppe.

Eine bündige äußere Schweißnaht verbessert den Kontakt mit Vorrichtungen und geschweißten Halterungen.

Die optionale reduzierte innere Schweißnaht bietet zusätzlichen Freiraum für Innenhülsen oder eingesetzte Komponenten.

Definierte Zug- und Umformanforderungen bilden eine messbare Grundlage für die Bewertung des Rohrs vor der Massenproduktion.

Die endgültige Güteklasse sollte entsprechend den Belastungsanforderungen des Sitzrahmens, der Verformungsschwere, dem Schweißverfahren und den fahrzeugspezifischen Validierungsanforderungen ausgewählt werden.

Chemische Zusammensetzung

BS 6323-2 selbst definiert vier statt fünf HFW-Stahlsorten. Um die Einführung einer nicht vorhandenen BS 6323-2-Klasse zu vermeiden, sind die ersten vier Zeilen unten der vollständige BS 6323-2-Klassensatz. E355 ist nur als eindeutig identifizierte Nachfolgenormreferenz gemäß EN 10296-1 enthalten und darf nicht als BS 6323-2-Sorte bestellt werden.

Mechanische Eigenschaften

Testanforderungen bilden

Standard-Dimensionsserie

Bestellinformationen

Für eine technisch vollständige Beschaffung sollte in der Anfrage mindestens Folgendes festgelegt werden:

BS 6323-2-Klasse: HFW 2, HFW 3, HFW 4 oder HFW 5

Außendurchmesser und Wandstärke

Rohrlängen- und Schnittlängentoleranz

Menge

Erforderlicher Zustand der inneren Schweißnaht

Anforderung an den Oberflächenschutz

Jede engere Geradheit oder Maßtoleranz

Erforderliche Prüfdokumentation

Zusätzliche umformtechnische oder bauteilspezifische Prüfanforderungen

Die endgültige Genehmigung von Automobilkomponenten sollte immer auf der Zeichnung und Funktionsvalidierung des Kunden basieren und nicht nur auf der Sortenbezeichnung.