2019-02-19 

Användningen av kallformade hålprofiler i Sverige

Det har debatterats länge i Sverige om användningen av varmformade- och kallformade hålprofiler och de olika fördelarna. Man kan enkelt konstatera att användningen av kallformade hålprofiler står för över 85% av den totala globala industriella användningen inräknat alla branscher men i Sverige projekteras i högre grad varmformade hålprofiler. Men vilka är egentligen anledningarna till det?

– Det handlar mycket om tradition, bristande information om kallformade hålprofiler (KKR) och att det finns en del påståenden om att KKR har bristande lämplighet inom stålbyggnad, berättar Andreas Sjöström, produktchef på SSAB.

Många av dessa påståenden bygger på antaganden att kallformningen av KKR skulle innebära en produkt med sämre prestanda som exempelvis seghet och utmattningshållfasthet.

– I realiteten är det inte valet av själva tillverkningsprocessen, dvs. kallformning eller varmformning som avgör prestanda och tillförlitlighet utan kvaliteten på stålet och kvaliteten på tillverkningsprocessen, fortsätter Andreas Sjöström.     

De tre vanligaste påståendena handlar om att:

1. KKR ej får svetsas i hörnen
2. KKR har en dålig eller otillräcklig deformationskapacitet i svetsförband
3. KKR har en otillräcklig knäckningshållfasthet jämfört med VKR

Gällande påstående nummer ett säger EN 1993 att om man uppfyller följande krav så kan KKR behandlas som en VKR i detta avseende:

• Tjockleken inte överstiger 12,5 mm
• Aluminium tätat stål
• Leveransvillkor J2H, K2H, MH, MLH, NH eller NLH
• Tillfredsställande kemisk sammansättning C <0,18%, P <0,020%, S <0,012%

– Alla dessa krav har SSABs KKR uppfyllt i mer än 15 år och det är generellt den kemiska sammansättningen som kan orsaka problem för vissa producenter tillägger Andreas Sjöström. 

Gällande påstående nummer två drar Timo Björk* i avhandling från 2015, följande slutsats; tillverkningsmetoden kall- eller varmformning resulterar inte i några signifikanta skillnader i prestanda hos svetsförband, ned till temperaturer -40- -60°C. Vilket innebär att korrekt konstruerade och svetsade förband tillverkade av kallformade EN 10219 hålprofiler uppfyller kraven på deformations- och lastbärande kapacitet även vid låga temperaturer.

Gällande påstående nummer tre utförde SSAB år 2014, en studie med förstörande provning på Tampere och Lappeenranta tekniska universitet beträffande knäckningshållfasthet hos sina Domex Double grade hålprofiler. Studien visade tydligt att deras KKR har betydligt bättre knäckhållfasthet än KKR i allmänhet på marknaden, vilket ännu tydligare visar på att det är produktionsprocesserna och ingående stålkvalitet snarare än ifall röret är kall- eller varmformat som avgör rörens prestanda. Tack vare sin studie med den påvisade prestandaökningen tillåts SSABs Domex DoubleGrade rör att konstrueras med lägre reduktionsfaktorer för knäckningskapacitet. Då Domex Double Grade är dubbelt certifierade (S355J2H/S420MH) kan man som konstruktör välja vilken hållfasthet man vill använda sig av i konstruktionen, trots att det är samma rör man föreskriver. Detta gör att viktoptimering blir mycket lättare att utföra då pris-prestandaförhållandet jämfört med VKR är klart bättre tack med högre sträckgräns till 20-25% lägre pris än ett vanligt VKR 355MPa.

*Björk, T.: Ductility and ultimate strength of cold-formed rectangular hollow section joints at subzero temperatures. Acta Universitatis Lappeenrantaensis 233, Dissertation, Lappeenranta University of Technology, 2005.