SIST EN 15085-3:2008
(Main)Railway applications - Welding of railway vehicles and components - Part 3: Design requirements
Railway applications - Welding of railway vehicles and components - Part 3: Design requirements
This document applies within the framework of standard prEN 15085.
As an integral of the above-mentioned standard, its scope covers design and calculation rules applicable to the building and welding repairs of railway vehicles and constituent items thereof.
As regards the welding of metals, acceptance authority prescribe performances applicable to finished weldments; they do not prescribe welding methods. The manufacturer has full freedom to select whichever welding process, consumables and edge preparation he wishes to implement.
However, customers may contractually restrict the use of certain welding processes.
In return, upon customer request, the manufacturer is to demonstrate, in particular through the following, i.e.:
- company qualification,
- welder and welding operator qualification,
- welding process and mock-up qualification,
that they have full control and that the quality level requested by customers will be achieved.
As regards drawings issued prior to this standard, the prescriptions laid down herein may be applied.
The manufacturer shall inform their customers beforehand.
NOTE This standard does not deal with product qualification (refer to other standards for fatigue mock-ups for instance).
Bahnanwendungen - Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen - Teil 3: Konstruktionsvorgaben
Diese Normenreihe gilt für das Schweißen metallischer Werkstoffe bei der Herstellung und Instandsetzung von Schienenfahrzeugen und - fahrzeugteilen.
Dieser Teil der Normenreihe legt Konstruktions- und Klassifizierungsrichtlinien für die Herstellung und Instandhaltung von Schienenfahrzeugen und deren Bauteilen fest. Nach Abstimmung mit dem Kunden dürfen auf Zeichnungen, die vor Veröffentlichung dieser Norm erstellt wurden, die Festlegungen dieser Norm angewendet werden.dürfen Zeichnungen, die vor dieser Europäischen Norm erstellt wurden, den Festlegungen dieser Europäischen Norm unterliegen.
Diese Europäische Norm legt keine Parameter für die Dimensionierung (siehe andere Normen, z. B. zum Ermüdungsversuch) fest.
Applications ferroviaires - Soudage des véhicules ferroviaires et des pieces - Partie 3 : Exigences de conception
Le présent document s'applique dans le cadre de la norme prEN 15085.
Il fait partie intégrante de la norme ci-dessus mentionnée et son domaine d'application couvre les regles de conception et de calcul applicables a la construction et aux réparations par soudage des véhicules et composants ferroviaires et de leurs éléments constitutifs.En ce qui concerne le soudage de métaux, l'autorité de réception établit des exigences de performances applicables aux constructions soudées finies ; elles ne prescrivent pas de méthodes de soudage. Le fabricant a toute liberté pour choisir le procédé de soudage, les consommables et la préparation des bords qu'il souhaite mettre en ?uvre.
En ce qui concerne le soudage de métaux, l'autorité de réception prescrit les performances que doivent obtenir les produits finis ; elle ne prescrit pas les méthodes de soudage. Le constructeur a donc toute liberté pour choisir les procédés de soudage, les consommables et la préparation des bords qu'il souhaite mettre en ?uvre.Cependant, les clients peuvent limiter par contrat l'utilisation de certains procédés de soudage.
En retour, sur demande du client, le fabricant doit démontrer, en particulier par les moyens suivants,
?la qualification de la société,
?la qualification des soudeurs et des opérateurs de soudage,
?la qualification du procédé de soudage et des modeles,
qu'il possede une maîtrise complete et que le niveau de qualité requis par les clients sera atteint.
En ce qui concerne les dessins publiés avant la présente norme, les exigences définies ici peuvent etre appliquées.
Le fabricant doit informer ses clients a l'avance.
NOTE La présente norme ne traite pas de la qualification du produit (se reporter a d'autres normes pour les modeles de fatigue par exemple).
En contrepartie, sur demande du client, le constructeur doit démontrer sa maîtrise complete et doit apporter la preuve que le niveau de qualité requis par le client sera atteint, en particulier par les moyens suivants :
Železniške naprave - Varjenje železniških vozil in elementov - 3. del: Zahteve za projektiranje
Ta serija standardov velja za varjenje kovinskih materialov pri proizvodnji in vzdrževanju železniških vozil in njihovih delov. Ta del serije določa pravila za načrtovanje in klasifikacijo, ki veljajo pri proizvodnji in vzdrževanju železniških vozil in njihovih delov. Po dogovoru s stranko lahko za načrte, izdane pred veljavnostjo tega evropskega standarda, veljajo določbe tega evropskega standarda. Ta evropski standard ne določa parametrov za dimenzioniranje (glej druge standarde, npr. o preskušanju utrujenosti).
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Railway applications - Welding of railway vehicles and components - Part 3: Design requirementsŽelezniške naprave - Varjenje železniških vozil in elementov - 3. del: Zahteve za projektiranjeApplications ferroviaires - Soudage des véhicules ferroviaires et des pieces - Partie 3 : Exigences de conceptionBahnanwendungen - Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen - Teil 3: KonstruktionsvorgabenTa slovenski standard je istoveten z:EN 15085-3:2007SIST EN 15085-3:2008en,fr,de45.060.0125.160.10ICS:SLOVENSKI
STANDARDSIST EN 15085-3:200801-april-2008
EUROPEAN STANDARDNORME EUROPÉENNEEUROPÄISCHE NORMEN 15085-3October 2007ICS 25.160.10; 45.060.01 English VersionRailway applications - Welding of railway vehicles andcomponents - Part 3: Design requirementsApplications ferroviaires - Soudage des véhiculesferroviaires et des pièces - Partie 3 : Exigences deconceptionBahnanwendungen - Schweißen von Schienenfahrzeugenund -fahrzeugteilen - Teil 3: KonstruktionsvorgabenThis European Standard was approved by CEN on 26 August 2007.CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this EuropeanStandard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such nationalstandards may be obtained on application to the CEN Management Centre or to any CEN member.This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translationunder the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN Management Centre has the same status as theofficial versions.CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland,France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal,Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATIONEUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNGManagement Centre: rue de Stassart, 36
B-1050 Brussels© 2007 CENAll rights of exploitation in any form and by any means reservedworldwide for CEN national Members.Ref. No. EN 15085-3:2007: E
EN 15085-3:2007 (E) 2 Contents Page Foreword.5 Introduction.6 1 Scope.7 2 Normative references.7 3 Terms and definitions.8 4 Design requirements.8 4.1 General.8 4.2 Joint static dimensioning.8 4.3 Joint fatigue dimensioning.9 4.4 Stress categories and stress factors.9 4.5 Safety categories.10 4.6 Weld performance classes.10 4.7 Weld inspection classes.11 4.8 Relationship between stress category, safety category, weld performance class, quality levels for imperfections, inspection class and testing.12 5 Quality levels for imperfections.13 5.1 General.13 5.2 Quality levels for imperfections.13 6 Choice of parent metals and welding consumables.15 6.1 Choice of parent metals.15 6.2 Choice of welding consumables.15 7 Weld joint design.16 7.1 General.16 7.2 Welding in cold formed areas.16 7.3 Manufacturing provisions.17 7.4 Joint preparation.28 Annex A (informative)
List of welded joints.29 Annex B (informative)
Joint preparation of welds.30 Annex C (informative)
Joint preparation for plug welds.38 Annex D (informative)
Types of joints in relation to stresses and inspection classes.39 Annex E (informative)
Welded joint validation chart.40 Annex F (normative)
Resistance spot welding.41 F.1 General.41 F.2 Minimum shear pull forces.45 Annex G (informative)
Determination of safety category for welded joints.47 Annex H (informative)
Welding of 6000 series aluminium alloy extrusions – Recommendations from the Aljoin project for improved crashworthiness.48 Bibliography.49
EN 15085-3:2007 (E) 3 Figures Figure 1 — Example of box girder with high stress level in the tension flange.17 Figure 2 — Butt joint on parts of dissimilar thickness.18 Figure 3 — Weldability access for plug and slot welds.19 Figure 4 — Dimensions for plug and slot welds.19 Figure 5 — Minimum distance between molten areas.20 Figure 6 — Stiffeners fitted perpendicularly to a longitudinal weld.20 Figure 7 — Filler and drain ports.20 Figure 8 — Design of gusset and stiffener ends.21 Figure 9 — Gusset shape.21 Figure 10 — Weld return.22 Figure 11 — Edge distance for fillet welds.22 Figure 12 — Minimum overlapping distance for overlapping welds.23 Figure 13 — Example of run-on and run-off plates for butt welds.23 Figure 14 — Clamped joints.24 Figure 15 — Mixed assemblies.25 Figure 16 — Corrosion locations.25 Figure 17 — Weld toe improvement.26 Figure 18 — Intermittent welds.28 Figure D.1 — Types of joints in relation to stresses and inspection classes.39 Figure F.1 — Resistance spot welding of angled profiles and plates.41 Figure F.2 — Resistance spot welding of plates, single row.42 Figure F.3 — Resistance spot welding of plates, double row.42 Figure F.4 — Resistance spot welding of plates, double row, offset.42
Tables Table 1 — Stress categories.10 Table 2 — Weld performance classes.11 Table 3 — Correspondence between weld performance classes and inspection classes.12 Table 4 — Relationship between stress category, safety category, weld performance class, quality levels for imperfections, inspection class and testing.12 Table 5 — Quality levels for imperfections for steel related to weld performance class.13 Table 6 — Quality levels for imperfections for aluminium and its alloys related to weld performance class.14 Table 7 — Quality levels for imperfections for laser and electron beam welding for steel related to the weld performance class.14 Table 8 — Quality levels for imperfections for laser and electron beam welding for aluminium and its alloys related to the weld performance class.15 Table 9 — Welding in cold formed areas (for steel).17
EN 15085-3:2007 (E) 4 Table B.1 — Joint preparations and throat thicknesses of welds.30 Table C.1 — Joint preparations and throat thicknesses of plug welds.38 Table F.1 — Spot spacing, distance from edge.41 Table F.2 — Quality requirements.43 Table F.3 — Surface quality.45 Table F.4 — Minimum shear pull forces for resistance spot welding joints of steel for weld performance classes CP C1, CP C2 and CP C3.46 Table F.5 — Minimum shear pull force for resistance spot welding joints of aluminium and alloys for the weld performance classes CP C1, CP C2 and CP C3.46
EN 15085-3:2007 (E) 5 Foreword This document (EN 15085-3:2007) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 256 “Railway applications”, the secretariat of which is held by DIN. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by April 2008, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by April 2008. This series of European Standards EN 15085 "Railway applications — Welding of railway vehicles and components" consists of the following parts: Part 1: General Part 2: Quality requirements and certification of welding manufacturer Part 3: Design requirements Part 4: Production requirements Part 5: Inspection, testing and documentation Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. CEN [and/or CENELEC] shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
EN 15085-3:2007 (E) 6 Introduction Welding is a special process in the manufacture of railway vehicles and their parts. The required provisions for this process are laid down in the standards series EN ISO 3834. The basis of these provisions is the basic technical welding standards in respect of the special requirements for the construction of railway vehicles. This European Standard is aimed at defining the terms of enforcement applicable to European Standards; it is not construed as a substitute to these standards. This European Standard can also be used by internal and external parties, including certification bodies, to assess the organisation's ability to meet customer, regulatory and the organisation's own requirements.
EN 15085-3:2007 (E) 7 1 Scope This series of standards applies to welding of metallic materials in the manufacture and maintenance of railway vehicles and their parts. This part of the series specifies design and classification rules applicable to the manufacture and maintenance of railway vehicles and their parts. Upon agreement with the customer, drawings issued prior to this European Standard may be subject to the provisions of this European Standard. This European Standard does not define parameters for the dimensioning (refer to other standards e.g. on fatigue testing). 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. EN 1011-2, Welding — Recommendations for welding of metallic materials — Part 2: Arc welding of ferritic steels EN 1708-2, Welding — Basic weld joint details in steel — Part 2: Non internal pressurized components EN 10025-2, Hot rolled products of structural steels — Part 2: Technical delivery conditions for non-alloy structural steels EN 12663, Railway applications — Structural requirements of railway vehicle bodies EN 13749, Railway applications — Wheelsets and bogies — Methods of specifying structural requirements of bogie frames EN 15085-1:2007, Railway applications — Welding of railway vehicles and components — Part 1: General EN 15085-2:2007, Railway applications — Welding of railway vehicles and components — Part 2: Quality requirements and certification of welding manufacturer EN 15085-4:2007, Railway applications — Welding of railway vehicles and components — Part 4: Production requirements EN 15085-5:2007, Railway applications — Welding of railway vehicles and components — Part 5: Inspection, testing and documentation EN 22553, Welded, brazed and soldered joints — Symbolic representation on drawings (ISO 2553:1992) EN ISO 4063, Welding and allied processes — Nomenclature of processes and reference numbers
(ISO 4063:1998) EN ISO 5817, Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections (ISO 5817:2003) EN ISO 6520-1, Welding and allied processes — Classification of geometric imperfections in metallic
materials — Part 1: Fusion welding (ISO 6520-1:2007) EN ISO 6520-2, Welding and allied processes — Classification of geometric imperfections in metallic
materials — Part 2: Welding with pressure (ISO 6520-2:2001)
EN 15085-3:2007 (E) 8 EN ISO 9692-1, Welding and allied processes — Recommendation for joint preparation — Part 1: Manual metal-arc welding, gas-shielded metal-arc welding, gas welding, TIG welding and beam welding of steels (ISO 9692-1:2003) EN ISO 9692-2, Welding and allied processes —Joint preparation — Part 2: Submerged arc welding of steels (ISO 9692-2:1998) EN ISO 9692-3, Welding and allied processes — Recommendation for joint preparation — Part 3: Metal inert gas welding and tungsten inert gas welding of aluminium and its alloys (ISO 9692-3:2000) EN ISO 10042, Welding — Arc-welded joints in aluminium and its alloys — Quality levels for imperfections (ISO 10042:2005) EN ISO 13919-1, Welding — Electrons and laser beam welded joints — Guidance on quality levels for imperfections — Part 1: Steel (ISO 13919-1:1996) EN ISO 13919-2, Welding — Electron and laser beam welded joints — Guidance on quality levels for imperfections — Part 2: Aluminium and its weldable alloys (ISO 13919-2:2001) EN ISO 14555, Welding — Arc stud welding of metallic materials (ISO 14555:2006) EN ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
(ISO 15614-1:2004) EN ISO 15614-12, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 12: Spot, seam and projection welding (ISO 15614-12:2004) EN ISO 17653, Destructive tests on welds in metallic materials — Torsion test of resistance spot welds
(ISO 17653:2003) ISO 10447, Resistance welding — Peel and chisel testing of resistance spot, projection and seam welds CEN ISO/TR 15608, Welding — Guidelines for a metallic materials grouping system (ISO/TR 15608:2005) 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in EN 15085-1:2007 apply. 4 Design requirements 4.1 General As regards welds forming an integral part of items of rolling stock, except for specific provisions laid down within the framework of the project or in the product specification, design and requirements shall be defined as follows. 4.2 Joint static dimensioning Calculated stresses shall be less than or equal to the admissible strength of the assembly considered which are proposed in the specification or by the manufacturer and accepted by the acceptance authority. Examples of welding bead static dimensioning: “effective cross-sections aR” are given in Annex B and Annex C.
EN 15085-3:2007 (E) 9 Calculation on local areas shall be performed to ensure that the cross section of the weld is both required and sufficient to withstand static stresses. 4.3 Joint fatigue dimensioning Joints shall be designed according to stress and safety categories. The admissible fatigue strength, which are defined by standards, codes, methods, guidelines or by stress/cycle diagrams, are proposed in the specification or by the manufacturer and shall be accepted by the acceptance authority or the responsible national safety authority. The reference curve shall either be laid down in specifications or proposed by the manufacturer and approved by the customer. Usually, this curve applies to a given type of joint (butt weld, fillet weld etc.). 4.4 Stress categories and stress factors The stress category is determined by the stress factor according to Table 1. The stress factor is the ratio of the calculated fatigue stress to the admissible fatigue stress of the joint type, adjusted by the appropriate safety factor. The standard or source of data for the admissible stress shall be agreed between the customer and the manufacturer and, if required with the national safety authority. In this context the European Standards on railway vehicle manufacturing shall be applied, e.g. EN 12663, EN 13749. In addition to this the application of national standards is also possible. Alternatively, the admissible fatigue stress can be obtained from fatigue tests on representative joint samples. The statistical evaluation of the fatigue tests shall be done according to a standard or a guideline agreed with the national safety authority. European Standards for structural requirements of railway vehicles shall also be applied, e.g. EN 12663. Furthermore the application of national standards is also possible.
EN 15085-3:2007 (E) 10 Table 1 — Stress categories Stress factor (S) Fatigue test values for representative joint sample Stress category Fatigue strength values from calculation standard Option 1 Option 2 a High ≥ 0,9 ≥ 0,8 ≥ 0,9 Medium 0,75 ≤ S < 0,9 0,5 ≤ S < 0,8 0,75 ≤ S < 0,9 Low < 0,75 < 0,5 < 0,75 a The decisive limiting value shall be agreed with customer or acceptance authority.
4.5 Safety categories The safety category defines the consequences of failure of the single welded joint in respect to the effects on persons, facilities and the environment. The safety categories are differentiated as follows: Low: Failure of the welded joint does not lead to any direct impairment of the overall function. Consequential events with personal injuries are unlikely. Medium: Failure of the welded joint leads to an impairment of the overall function or can lead to consequential events with personal injuries. High: Failure of the welded joint leads to consequential events with personal injuries and breakdown of the overall function. If required in the contract, the acceptance of the safety categories defined by the designer for each weld shall be subjected to the approval of the customer and/or the national safety authority. For the determination of the safety category, also Annex G should be considered. 4.6 Weld performance classes Weld performance classes shall be defined in the design phase depending on the safety category and the stress category. The responsible welding coordinator should be consulted with respect to practicability and feasibility. Welded joints of railway vehicles are divided into six weld performance classes (see Table 2).
EN 15085-3:2007 (E) 11 Table 2 — Weld performance classes Safety categories Stress categories High Medium Low High CP A a CP B c CP C2 Medium CP B b CP C2 CP C3 Low CP C1 d CP C3 CP D a
Weld performance class CP A is a special class which applies only for welds with full penetration and full accessibility for inspection in production and maintenance. b
Weld performance class CP B: CP B for safety category „high“: is only valid for welds with full penetration and full accessibility for inspection in production and maintenance. c
CP B for safety category „medium“: is also valid for welds without the possibility for a volumetric test; in this case a special remark “medium safety category/increase of surface test is required” shall be indicated on the drawing and the tests according to Table 1 of EN15085-5:2007 shall be carried out. d
Weld performance class CP C1: CP C 1 is also valid for welds without the possibility for volumetric testing. In this case a special remark “surface test necessary” shall be indicated on the drawing and the tests according to Table 1 of
EN 15085-5:2007 shall be carried out.
Joints with weld performance class CP A, CP B and CP C1, which can be inspected during production but cannot be inspected and repaired in maintenance, shall be allocated to the next higher inspection class according to Table 3 or the stress level shall be reduced. If it is not possible to fulfil the requirements of a weld performance class, the designer shall reduce the stress category or change the design, see Annex D and Annex E. Finishing-up a weld is one of the possible ways of increasing the admissible fatigue stresses of an assembly and may consequently lead to a downscaling of the weld performance class. Weld performance classes and inspection classes shall be shown on drawings or in other documents, e.g. parts lists. 4.7 Weld inspection classes The inspection class applicable to each welded joint is defined depending on the weld performance class defined formerly, see Table 3. These inspection classes are used to identify the various types and minimum levels of inspections on the welded joints.
EN 15085-3:2007 (E) 12 Table 3 — Correspondence between weld performance classes and inspection classes Inspection class Weld performance class Minimum requirement CP A CT 1 CP B CT 2 CP C1 CT 2 CP C2 CT 3 CP C3 CT 4 CP D CT 4
The tests applicable to these inspection classes shall be at minimum the same as described in EN 15085-5. 4.8 Relationship between stress category, safety category, weld performance class, quality levels for imperfections, inspection class and testing Table 4 shows a summary of the relationship between stress category, safety category, weld performance class, quality levels for imperfections, inspection class and testing according to Table 1, Table 2, Table 3, Table 5 and Table 6 as well as EN 15085-5:2007, Table 1. Table 4 — Relationship between stress category, safety category, weld performance class, quality levels for imperfections, inspection class and testing Stress category Safety category Weld performance class Quality levels for imperfectionsEN ISO 5817EN ISO 10042 Inspection class Volumetric tests RT or UT Surface tests MT or PT Visual examination VT High High CP A see Table 5 or Table 6 CT 1 100% 100 % 100 % High Medium CP B B CT 2 10% 10 % 100 % High Low CP C2 C CT 3 Not required Not required
100 % Medium High CP B B CT 2 10% 10 % 100 % Medium Medium CP C2 C CT 3 Not required Not required 100 % Medium Low CP C3 C CT 4 Not required Not required 100 % Low High CP C1 C CT 2 10 % 10 % 100 % Low Medium CP C3 C CT 4 Not required Not required 100 % Low Low CP D D CT 4 Not required Not required 100 %
EN 15085-3:2007 (E) 13 5 Quality levels for imperfections 5.1 General Weld imperfections shall be as defined in accordance with EN ISO 6520-1 and EN ISO 6520-2. 5.2 Quality levels for imperfections Quality levels for imperfections related to the weld performance class shall be as listed in Table 5 and Table 6 in accordance with EN ISO 5817 and EN ISO 10042. 5.2.1 Quality levels for imperfections for fusion welded joints (beam welding excluded) 5.2.1.1 Steel Quality levels for imperfections according to EN ISO 5817 are given in Table 5. Table 5 — Quality levels for imperfections for steel related to weld performance class Imperfections according to Weld performance classes EN ISO 5817 CP A CP B CP C1 / CP C2 / CP C3 CP D 1.1 to 1.6, 1.13, 1.15, 1.18, 1.19, 1.22, 2.1, 2.7, 2.8, 2.11 to 2.13, B B C D 1,7, 1.8, 1.9, 1.11, 1.14, 1.17, 1.23, 2.2, 2.3 to 2.6, 2.9, 2.10, 3.1 Not permitted B C D 1.10, 1.16, 1.20, 1.21, 3.2 Not applicable B C D 1.12 a, 4.1, 4.2 These imperfections are not assessed a
For CPA, see also 7.3.15.
EN 15085-3:2007 (E) 14 5.2.1.2 Aluminium and its alloys Quality levels for imperfections according to EN ISO 10042 are given in Table 6. Table 6 — Quality levels for imperfections for aluminium and its alloys related to weld performance class Imperfections according to Weld performance classes EN ISO 10042 CP A CP B CP C1 / CP C2 / CP C3 CP D 1.1, 1.2, 1.4, 1.5, 1.7 to 1.9, 1.15, 2.1, 2.3, 2.6, 2.10,
B B C D 1.3 Not permitted Not permitted Not permitted D 1.6, 1.10, 1.11, 1.14, 1.16, 1.18, 2.2, 2.4, 2.5, 2.7 to 2.9, 3.1 Not permitted B C D 1.12, 1.13, 1.17, 2.11, 2.12, 3.2 Not applicable B C D 4.1 These imperfections
...
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Železniške naprave - Varjenje železniških vozil in elementov - 3. del: Zahteve za projektiranjeBahnanwendungen - Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen - Teil 3: KonstruktionsvorgabenApplications ferroviaires - Soudage des véhicules ferroviaires et des pieces - Partie 3 : Exigences de conceptionRailway applications - Welding of railway vehicles and components - Part 3: Design requirements45.060.01Železniška vozila na splošnoRailway rolling stock in general25.160.10Varilni postopki in varjenjeWelding processesICS:Ta slovenski standard je istoveten z:EN 15085-3:2007SIST EN 15085-3:2008en,fr,de01-april-2008SIST EN 15085-3:2008SLOVENSKI
STANDARD
SIST EN 15085-3:2008
EUROPÄISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPÉENNEEN 15085-3Oktober 2007ICS 25.160.10; 45.060.01 Deutsche FassungBahnanwendungen - Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen - Teil 3: KonstruktionsvorgabenRailway applications - Welding of railway vehicles andcomponents - Part 3: Design requirementsApplications ferroviaires - Soudage des véhiculesferroviaires et des pièces - Partie 3 : Exigences deconceptionDiese Europäische Norm wurde vom CEN am 26.August 2007 angenommen.Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzen Stand befindliche Listendieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN oder bei jedem CEN-Mitglied aufAnfrage erhältlich.Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache,die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariatmitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich,Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal,Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Königreichund Zypern.EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36
B-1050 Brüssel© 2007 CENAlle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 15085-3:2007 DSIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 2 Inhalt SeiteVorwort.5Einleitung.61 Anwendungsbereich.72 Normative Verweisungen.73 Begriffe.84 Konstruktionsvorgaben.84.1 Allgemeines.84.2 Statische Festigkeit.94.3 Ermüdungsfestigkeit.94.4 Beanspruchungszustand und Ausnutzung der Beanspruchbarkeit.94.5 Sicherheitsbedürfnis.104.6 Schweißnahtgüteklassen.104.7 Schweißnahtprüfklassen.114.8 Beziehung zwischen Beanspruchungszustand, Sicherheitsbedürfnis, Schweißnaht-güteklasse, Gütegruppe für Unregelmäßigkeiten, Schweißnahtprüfklasse und Prüfung.125 Bewertungsgruppen für Unregelmäßigkeiten.125.1 Allgemeines.125.2 Bewertungsgruppen für Unregelmäßigkeiten.126 Auswahl der Grundwerkstoffe und Schweißzusätze.156.1 Auswahl der Grundwerkstoffe.156.2 Auswahl des Schweißzusatzes.157 Anordnung/Form der Schweißnähte.157.1 Allgemeines.157.2 Schweißen in kaltverformten Bereichen.167.3 Herstellungsvorschriften.167.4 Angaben auf den Schweißzeichnungen.28Anhang A (informativ)
Schweißnahtliste.29Anhang B (informativ)
Nahtvorbereitung von Schweißnähten.30Anhang C (informativ)
Schweißnahtvorbereitung für Lochnähte.39Anhang D (informativ)
Verbindungsformen in Bezug auf Beanspruchungszustand und Schweißnahtprüfklassen.40Anhang E (informativ)
Flussdiagramm zur Überprüfung von Schweißverbindungen.41Anhang F (normativ)
Widerstandspunktschweißen.42F.1 Allgemeines.42F.2 Mindestscherzugkräfte.46Anhang G (informativ)
Bestimmung des Sicherheitsbedürfnisses von Schweißverbindungen.48Anhang H (informativ)
Schweißen von Strangpressprofilen aus Aluminium der 6000er Reihe — Empfehlungen des Aljoin-Projekts für verbesserte Crashsicherheit.49Literaturhinweise.50 SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 3 SeiteBilder Bild 1 — Beispiel eines Kastenträgers mit hoher Beanspruchung im Zuggurt.17Bild 2 — Stumpfnähte an Bauteilen mit unterschiedlicher Blechdicke.18Bild 3 — Schweißbarkeit und Zugänglichkeit für Loch- und Langlochnähte.19Bild 4 — Maße für Loch- und Langlochnähte.19Bild 5 — Mindestabstand zwischen den geschmolzenen Bereichen.20Bild 6 — Rechtwinklig zu einer Längsnaht angebrachte Versteifungen.20Bild 7 — Freischnitte.20Bild 8 — Konstruktion der Enden von Konsolen und Versteifungsblechen.21Bild 9 — Konsolenform.21Bild 10 — Umschweißen.22Bild 11 — Randabstand für Kehlnähte.22Bild 12 — Mindestüberlappung für Überlappnähte.23Bild 13 — Beispiel für An- und Auslaufbleche für Stumpfnähte.23Bild 14 — Schweißnähte mit Eigenspannungen aus Zwängungen.24Bild 15 — Gemischte Verbindungsarten.25Bild 16 — Korrosionsstellen.25Bild 17 — Verbesserungen am Schweißnahtübergang.26Bild 18 — Unterbrochene Schweißnähte.28Bild D.1 — Verbindungsformen in Bezug auf Beanspruchungszustand und Schweißnahtprüfklassen.40Bild F.1 — Widerstandspunktschweißen von Winkelprofilen und Blechen.42Bild F.2 — Widerstandspunktschweißen von Blechen, einreihig.43Bild F.3 — Widerstandspunktschweißen von Blechen, zweireihig.43Bild F.4 — Widerstandspunktschweißen von Blechen, zweireihig, versetzt.43
SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 4 SeiteTabellen Tabelle 1 — Beanspruchungszustände.9Tabelle 2 — Schweißnahtgüteklassen.10Tabelle 3 — Zusammenhang zwischen Schweißnahtgüteklasse
und Schweißnahtprüfklasse.11Tabelle 4 — Beziehung zwischen Beanspruchungszustand, Sicherheitsbedürfnis, Schweißnahtgüteklasse, Gütegruppe für Unregelmäßigkeiten, Schweißnahtprüfklassen und Prüfung.12Tabelle 5 — Bewertungsgruppen für Stähle in Bezug auf die Schweißnahtgüteklasse.13Tabelle 6 — Bewertungsgruppen für Aluminium und Aluminiumlegierungen in Bezug auf die Schweißnahtgüteklasse.13Tabelle 7 — Bewertungsgruppen für Laser- und Elektronenstrahlschweißen von Stählen in Bezug auf die Schweißnahtgüteklasse.14Tabelle 8 — Bewertungsgruppen für Laser- und Elektronenstrahlschweißen von Aluminium und Aluminiumlegierungen in Bezug auf die Schweißnahtgüteklasse.14Tabelle 9 — Schweißen in kaltverformten Bereichen (für Stahl).16Tabelle B.1 — Nahtvorbereitungen und Nahtdicken von Schweißnähten.31Tabelle C.1 — Schweißnahtvorbereitungen und Nahtdicke von Lochnähten.39Tabelle F.1 — Punktabstand, Randabstand.42Tabelle F.2 — Qualitätsanforderungen.44Tabelle F.3 — Oberflächengüte.46Tabelle F.4 — Mindestscherzugkräfte für Widerstandspunktschweißverbindungen für Stähle für die Schweißnahtgüteklassen CP C1, CP C2 und CP C3.47Tabelle F.5 — Mindestscherzugkräfte für Widerstandspunktschweißverbindungen für Aluminium und Aluminiumlegierungen für die Schweißnahtgüteklassen CP C1, CP C2 und CP C3.47
SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 5 Vorwort Dieses Dokument (EN 15085-3:2007) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 256 „Eisenbahnwesen“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Diese Europäische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Veröffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis April 2008, und etwaige entgegenstehende nationale Normen müssen bis April 2008 zurückgezogen werden. Die Europäische Normenreihe EN 15085 „Bahnanwendungen — Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen“ besteht aus den folgenden Teilen: ⎯ Teil 1: Allgemeines ⎯ Teil 2: Qualitätsanforderungen und Zertifizierung von Schweißbetrieben ⎯ Teil 3: Konstruktionsvorgaben ⎯ Teil 4: Fertigungsanforderungen ⎯ Teil 5: Prüfung und Dokumentation Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berühren können. CEN [und/oder CENELEC] sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschäftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Länder gehalten, diese Europäische Norm zu übernehmen: Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Königreich und Zypern. SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 6 Einleitung Schweißen ist ein spezieller Prozess zur Herstellung von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen. Die erforderlichen Festlegungen für diesen Prozess sind in der Normenreihe EN ISO 3834 getroffen. Die Basis dieser Festlegungen sind die grundlegenden schweißtechnischen Normen unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen an den Schienenfahrzeugbau. Diese Europäische Norm bezweckt, die Anwendung der Begriffe der entsprechenden Europäischen Normen zu definieren, sie ersetzt diese Normen nicht. Diese Europäische Norm kann auch von internen und externen Stellen, einschließlich der Zertifizierungs-stellen, angewendet werden, um abzuschätzen, ob die Fähigkeiten der Organisation den Anforderungen des Kunden, der Aufsichtsbehörde und der eigenen Organisation genügen. SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 7 1 Anwendungsbereich Diese Normenreihe gilt für das Schweißen metallischer Werkstoffe bei der Herstellung und Instandsetzung von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen. Dieser Teil der Normenreihe legt Konstruktions- und Klassifizierungsrichtlinien für die Herstellung und Instandhaltung von Schienenfahrzeugen und deren Bauteilen fest. Nach Abstimmung mit dem Kunden dürfen auf Zeichnungen, die vor Veröffentlichung dieser Norm erstellt wurden, die Festlegungen dieser Norm angewendet werden. Diese Europäische Norm legt keine Parameter für die Dimensionierung (siehe andere Normen, z. B. zum Ermüdungsversuch) fest. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). EN 1011-2, Schweißen — Empfehlungen zum Schweißen metallischer Werkstoffe — Teil 2: Lichtbogenschweißen von ferritischen Stählen EN 1708-2, Schweißen — Verbindungselemente beim Schweißen von Stahl — Teil 2: Nicht innendruckbeanspruchte Bauteile EN 10025-2, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen — Teil 2: Technische Lieferbedingungen für unlegierte Baustähle EN 12663, Bahnanwendungen — Festigkeitsanforderungen an Wagenkästen von Schienenfahrzeugen EN 13749, Bahnanwendungen — Radsätze und Drehgestelle — Spezifikationsverfahren für Festigkeitsanforderungen an Drehgestellrahmen EN 15085-1:2007, Bahnanwendungen — Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen — Teil 1: Allgemeines EN 15085-2:2007, Bahnanwendungen — Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen — Teil 2: Qualitätsanforderungen und Zertifizierung von Schweißbetrieben EN 15085-4:2007, Bahnanwendungen — Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen — Teil 4: Fertigungsanforderungen EN 15085-5:2007, Bahnanwendungen — Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen — Teil 5: Prüfung und Dokumentation EN 22553, Schweiß- und Lötnähte — Symbolische Darstellung in Zeichnungen (ISO 2553:1992) EN ISO 4063, Schweißen und verwandte Prozesse — Liste der Prozesse und Ordnungsnummern (ISO 4063:1998) EN ISO 5817, Schweißen — Schmelzschweißverbindungen an Stahl, Nickel, Titan und deren Legierungen (ohne Strahlschweißen) — Bewertungsgruppen von Unregelmäßigkeiten (ISO 5817:2003) EN ISO 6520-1, Schweißen und verwandte Prozesse — Einteilung von geometrischen Unregelmäßigkeiten an Metallen — Teil 1: Schmelzschweißen (ISO
6520-1:1998) SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 8 EN ISO 6520-2, Schweißen und verwandte Prozesse — Einteilung von geometrischen Unregelmäßigkeiten an Metallen — Teil 2: Pressschweißungen (ISO 6520-2:2001) EN ISO 9692-1, Schweißen und verwandte Prozesse — Empfehlungen zur Schweißnahtvorbereitung — Teil 1: Lichtbogenhandschweißen, Schutzgasschweißen, Gasschweißen, WIG-Schweißen und Strahlschweißen von Stählen (ISO 9692-1:2003) EN ISO 9692-2, Schweißen und verwandte Verfahren — Schweißnahtvorbereitung — Teil 2: Unterpulverschweißen von Stahl (ISO 9692-2:1998) EN ISO 9692-3, Schweißen und verwandte Prozesse — Empfehlungen für Fugenformen — Teil 3: Metall-Inertgasschweißen und Wolfram-Inertgasschweißen von Aluminium und Aluminium-Legierungen (ISO 9692-3:2000) EN ISO 10042, Schweißen — Lichtbogenschweißverbindungen an Aluminium und seinen Legierungen — Bewertungsgruppen von Unregelmäßigkeiten (ISO
10042:2005) EN ISO 13919-1, Schweißen — Elektronen- und Laserstrahl-Schweißverbindungen — Leitfaden für Bewertungsgruppen für Unregelmäßigkeiten — Teil 1: Stahl (ISO 13919-1:1996) EN ISO 13919-2, Schweißen — Elektronenstrahl- und Laserstrahl-Schweißverbindungen — Richtlinie für Bewertungsgruppen für Unregelmäßigkeiten — Teil 2: Aluminium und seine schweißgeeigneten Legierungen (ISO 13919-2:2001) EN ISO 14555, Schweißen — Lichtbogenbolzenschweißen von metallischen Werkstoffen (ISO 14555:2006) EN ISO 15614-1, Anforderungen und Qualifizierung von Schweißverfahren für metallische Werkstoffe — Schweißverfahrensprüfungen — Teil 1: Lichtbogen- und Gasschweißen von Stählen und Lichtbogenschweißen von Nickel und Nickellegierungen (ISO 15614-1:2004) EN ISO 15614-12, Anforderungen und Qualifizierung von Schweißverfahren für metallische Werkstoffe — Schweißverfahrensprüfungen — Teil 12: Widerstandspunkt-, Rollennaht- und Buckelschweißen (ISO 15614-12:2004) EN ISO 17653, Zerstörende Prüfung von Schweißverbindungen an metallischen Werkstoffen — Torsionsversuch an Widerstandspunktschweißungen (ISO
17653:2003) ISO 10447, Resistance welding — Peel and chisel testing of resistance spot and projection welds CEN ISO/TR 15608, Schweißen — Richtlinien für eine Gruppeneinteilung von metallischen Werkstoffen (ISO/TR 15608:2005) 3 Begriffe Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN 15085-1:2007. 4 Konstruktionsvorgaben 4.1 Allgemeines Bei der Gestaltung von Schweißverbindungen, die Bestandteil von Schienenfahrzeugen sind, müssen die nachfolgend aufgeführten konstruktiven Anforderungen und Regeln eingehalten werden, sofern nicht im Rahmen des jeweiligen Projektes oder in der Produktspezifiktion gesonderte Festlegungen getroffen wurden. SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 9 4.2 Statische Festigkeit Die berechneten Spannungen müssen gleich oder kleiner als die zulässigen Werte der betrachteten Komponente sein, die in der Spezifikation oder durch den Hersteller angegeben sind und von der vereinbarten Stelle akzeptiert werden. Beispiele für den maßgebenden Querschnitt zur Dimensionierung von Schweißverbindungen sind im Anhang B und Anhang C aufgeführt (effektiver Nahtquerschnitt aR). Die Auslegung von örtlichen Konstruktionsbereichen muss so erfolgen, dass der effektive Querschnitt der Schweißnaht eine ausreichende statische Festigkeit aufweist. 4.3 Ermüdungsfestigkeit Die Konstruktion von Schweißverbindungen ist entsprechend der vorhandenen Spannungen und des Sicherheitsbedürfnisses vorzunehmen. Zulässige Kennwerte der Ermüdungsfestigkeit, die durch Normen, Vorschriften, Verfahren, Richtlinien oder durch Dauerfestigkeitsdiagramme festgelegt werden, werden in der Spezifikation oder durch den Hersteller eingebracht und müssen durch die vereinbarte Stelle oder die zuständige nationale Sicherheitsbehörde akzeptiert werden. Die Bezugskurve muss entweder in der Spezifikation festgelegt oder vom Hersteller vorgeschlagen und dann vom Kunden genehmigt werden. Im Allgemeinen beziehen sich diese Angaben auf eine bestimmte Verbindungsform (Stumpfnaht, Kehlnaht usw.). 4.4 Beanspruchungszustand und Ausnutzung der Beanspruchbarkeit Der Beanspruchungszustand ergibt sich aus der Ausnutzung der Beanspruchbarkeit nach Tabelle 1. Die Ausnutzung der Beanspruchbarkeit ist das Verhältnis der vorhandenen zur zulässigen Spannung für die berechnete Verbindungsform unter Berücksichtigung des maßgebenden Sicherheitsfaktors. Die Norm oder die Quelle, aus der die zulässigen Spannungswerte entnommen werden, ist zwischen dem Kunden und dem Hersteller und ggf. mit der nationalen Sicherheitsbehörde abzustimmen. Dabei sind die Anforderungen zu berücksichtigen, die in Europäischen Normen über Festigkeitsanforderungen an Schienenfahrzeuge enthalten sind, z. B. EN 12663 und EN 13749. Darüber hinaus ist die Anwendung nationaler Normen möglich. Alternativ können die zulässigen Ermüdungsfestigkeitswerte aus Schwingversuchen an repräsentativen Proben abgeleitet werden. Die statistische Auswertung von Schwingversuchen ist nach einer Norm oder Richtlinie vorzunehmen, die mit der nationalen Sicherheitsbehörde abgestimmt wurde. Auch dabei sind die Anforderungen zu berücksichtigen, die in den Europäischen Normen über Festigkeitsanforderungen an Schienenfahrzeuge enthalten sind, z. B. EN 12663. Darüber hinaus ist die Anwendung nationaler Normen möglich. Tabelle 1 — Beanspruchungszustände Ausnutzung der Beanspruchbarkeit (S) Ermüdungsfestigkeitswerte aus Schwingversuch von repräsentativen Proben Beanspruchungs-zustand Ermüdungsfestigkeitswerte aus Norm Option 1 Option 2a Hoch ≥ 0,9 ≥ 0,8 ≥ 0,9 Mittel 0,75 ≤ S < 0,9 0,5 ≤ S < 0,8 0,75 ≤ S < 0,9 Niedrig < 0,75 < 0,5 < 0,75 a Der entscheidende Grenzwert ist mit dem Kunden oder der vereinbarten Stelle abzustimmen.
SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 10 4.5 Sicherheitsbedürfnis Das Sicherheitsbedürfnis definiert die Auswirkungen eines Versagens einer einzelnen Schweißnaht im Hinblick auf die Folgen für Personen, Einrichtungen und die Umwelt. Die Sicherheitsbedürfnisse sind, wie folgt, eingeteilt: Niedrig: Das Versagen der Schweißnaht führt zu keiner direkten Beeinträchtigung der Gesamtfunktion. Sich daraus ergebende Ereignisse mit Personenschäden sind unwahrscheinlich. Mittel: Das Versagen der Schweißnaht führt zu einer Beeinträchtigung der Gesamtfunktion oder kann zu sich daraus ergebenden Ereignissen mit Personenschäden führen. Hoch: Das Versagen der Schweißnaht führt zu sich daraus ergebenden Ereignissen mit Personen-schäden und zu einem Versagen der Gesamtfunktion. Wenn im Vertrag gefordert, muss der Übernahme von Sicherheitsbedürfnissen, die durch den Konstrukteur für jede Schweißnaht definiert werden, der Kunde und/oder die nationale Sicherheitsbehörde zustimmen. Für die Ermittlung von Sicherheitsbedürfnissen sollte auch Anhang G beachtet werden. 4.6 Schweißnahtgüteklassen Die Schweißnahtgüteklassen werden in der Konstruktionsphase, abhängig vom Sicherheitsbedürfnis und dem Beanspruchungszustand festgelegt. Die verantwortliche Schweißaufsicht sollte hinsichtlich der praktischen Machbarkeit hinzugezogen werden. Schweißverbindungen von Schienenfahrzeugen sind in sechs Schweißnahtgüteklassen eingeteilt (siehe Tabelle 2). Tabelle 2 — Schweißnahtgüteklassen Sicherheitsbedürfnis Beanspruchungszustand Hoch Mittel Niedrig Hoch CP Aa
CP Bc
CP C2 Mittel CP Bb
CP C2 CP C3 Niedrig CP C1d
CP C3 CP D a Schweißnahtgüteklasse CP A ist eine besondere Schweißnahtgüteklasse, die nur für voll durchgeschweißte und für die Überprüfung voll zugänglicher Schweißnähte während der Fertigung und Instandhaltung gilt. b Schweißnahtgüteklasse CP B:
CP B für das Sicherheitsbedürfnis „Hoch“ ist nur für voll durchgeschweißte und für die Überprüfung voll zugänglicher Schweißnähte während der Fertigung und Instandhaltung gültig. c CP B für das Sicherheitsbedürfnis „Mittel“ ist ebenfalls zulässig für Schweißnähte ohne die Möglichkeit einer volumetrischen Prüfung; in diesem Fall muss ein spezieller Hinweis „Mittleres Sicherheitsbedürfnis/erweiterte Oberflächenprüfung notwendig“ auf der Zeichnung vermerkt, und die Prüfungen nach EN 15085-5:2007, Tabelle 1 müssen durchgeführt werden. d Schweißnahtgüteklasse CP C1:
CP C1 ist ebenfalls zulässig für Schweißnähte ohne die Möglichkeit einer volumetrischen Prüfung. In diesem Fall muss ein spezieller Hinweis „Oberflächenprüfung notwendig“ auf der Zeichnung vermerkt, und die Prüfungen nach EN 15085-5:2007, Tabelle 1 müssen durchgeführt werden.
SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 11 Verbindungen mit Schweißnahtgüteklasse CP A, CP B und CP C1, die nur während der Fertigung geprüft, aber nicht während der Instandhaltung geprüft und repariert werden können, müssen der nächst höheren Schweißnahtprüfklasse nach Tabelle 3 zugeordnet, oder der Beanspruchungszustand muss reduziert werden. Wenn es nicht möglich ist, die Anforderungen einer Schweißnahtgüteklasse zu erfüllen, muss der Konstrukteur den Beanspruchungszustand reduzieren oder die Konstruktion ändern, siehe Anhang D und Anhang E. Das nachträgliche Bearbeiten einer Schweißnaht ist eine Möglichkeit zur Erhöhung der zulässigen Ermüdungsspannung; dies kann zur Herabstufung der Schweißnahtgüteklasse führen. Die Schweißnahtgüte- und die Schweißnahtprüfklassen müssen in den Zeichnungen oder anderen Dokumenten, z. B. Stücklisten, angegeben werden. 4.7 Schweißnahtprüfklassen Die Schweißnahtprüfklasse ergibt sich für jede Schweißnaht aus der zuvor festgelegten Schweißnahtgüteklasse, siehe Tabelle 3. Diese Schweißnahtprüfklassen geben an, welche verschiedenen Prüfungen mindestens an einer Schweißnaht durchzuführen sind. Tabelle 3 — Zusammenhang zwischen Schweißnahtgüteklasse
und Schweißnahtprüfklasse Schweißnahtprüfklasse Schweißnahtgüteklasse Mindestanforderung CP A CT 1
CP B CT 2
CP C1 CT 2
CP C2 CT 3
CP C3 CT 4
CP D CT 4
Die diesen Schweißnahtprüfklassen zugeordneten Prüfungen müssen mindestens denen in EN 15085-5 genannten Verfahren entsprechen. SIST EN 15085-3:2008
EN 15085-3:2007 (D) 12 4.8 Beziehung zwischen Beanspruchungszustand, Sicherheitsbedürfnis, Schweißnaht-güteklasse, Gütegruppe für Unregelmäßigkeiten, Schweißnahtprüfklasse und Prüfung Tabelle 4 zeigt eine Zusammenfassung der Beziehungen zwischen Beanspruchungszustand, Sicherheits-bedürfnis, Schweißnahtgüteklasse, Gütegruppe für Unregelmäßigkeiten, Schweißnahtprüfklasse und Prüfung nach Tabelle 1, Tabelle 2, Tabelle 3, Tabelle 5 und Tabelle 6 sowie nach EN 15085-5:2007, Tabelle 1. Tabelle 4 — Beziehung zwischen Beanspruchungszustand, Sicherheitsbedürfnis, Schweißnahtgüteklasse, Gütegruppe für Unregelmäßigkeiten, Schweißnahtprüfklassen und Prüfung Bean-spruchungszustand Sicher-heitsbe-dürfnis Schweiß-nahtgüte-klasse Bewertungs-gruppe für Unregel-mäßigkeiten EN ISO 5817 EN ISO 10042Schweiß-nahtprüf-klasse VolumetrischePrüfungen RT oder UT Oberflächenprüfungen MT oder PT Sicht-prüfung VT Hoch Hoch CP A Siehe Tabelle 5 oder Tabelle 6 CT 1 100 % 100 % 100 % Hoch Mittel CP B B CT 2 10 % 10 % 100 % Hoch Niedrig CP C2 C CT 3 Nicht erforderlich Nicht erforderlich 100 % Mittel Hoch CP B B CT 2 10 % 10 % 100 % Mittel Mittel CP C2 C CT 3 Nicht erforderlich Nicht erforderlich 100 % Mittel Niedrig CP C3 C CT 4 Nicht erforderlich Nicht erforderlich 100 % Niedrig Hoch CP C1 C CT 2 10 % 10 % 100 % Niedrig Mittel
...
SLOVENSKI oSIST prEN 15085-3:2005
PREDSTANDARD
januar 2005
Železniške naprave – Varjenje železniških vozil in elementov - 3. del: Zahteve
za projektiranje
(istoveten prEN 15085-3:2004)
Railway applications - Welding of railway vehicles and components - Part 3: Design
requirements
ICS 25.160.01; 45.060.01 Referenčna številka
oSIST prEN 15085-3:2005(en)
© Standard je založil in izdal Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje ali kopiranje celote ali delov tega dokumenta ni dovoljeno
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EUROPEAN STANDARD
DRAFT
prEN 15085-3
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
October 2004
ICS
English version
Railway applications - Welding of railway vehicles and
components - Part 3: Design requirements
Applications ferroviaires - Soudage des véhicules Bahnanwendungen - Schweißen von Schienenfahrzeugen
ferroviaires et des pièces - Partie 3 : Règles de und -fahrzeugteilen - Teil 3: Konstruktionsvorgaben
construction
This draft European Standard is submitted to CEN members for enquiry. It has been drawn up by the Technical Committee CEN/TC 256.
If this draft becomes a European Standard, CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which
stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration.
This draft European Standard was established by CEN in three official versions (English, French, German). A version in any other language
made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the Management Centre has the same
status as the official versions.
CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France,
Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia,
Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
Warning : This document is not a European Standard. It is distributed for review and comments. It is subject to change without notice and
shall not be referred to as a European Standard.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
Management Centre: rue de Stassart, 36 B-1050 Brussels
© 2004 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved Ref. No. prEN 15085-3:2004: E
worldwide for CEN national Members.
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prEN 15085-3:2004 (E)
Contents Page
Foreword.3
Introduction .4
1 Scope .5
2 Normative references .5
3 Terms and definitions .6
4 Design requirements .6
5 Weld acceptance criteria.10
6 Requirements for selection of metallic materials and weld fillers .12
7 Recommendations for weld joints .12
Annex A (informative) List of welded joints.27
Annex B (informative) Edge preparation of welds .28
Annex C (informative) Edge preparation for plug welds .36
Annex D (informative) Types of joints in relation to stresses and/or inspection classes .38
Annex E (informative) Welded joint validation chart .39
Annex F (normative) Resistance spot welding.40
Bibliography .47
2
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prEN 15085-3:2004 (E)
Foreword
This document (prEN 15085-3:2004) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 256 “Railway
Applications”, the secretariat of which is held by DIN.
This document is currently submitted to the CEN Enquiry.
This document has been prepared under a mandate given to CEN by the European Commission and the
European Free Trade Association, and supports essential requirements of EU Directive:
Council Directive 93/38/EEC of 14 June 1993 coordinating the procurement procedures of entities
1
operating in the water, energy, transport and telecommunications sectors )
This series of European Standards prEN 15085 "Railway applications – Welding of railway vehicles and
components" consists of the following parts:
Part 1: General
Part 2: Quality requirements and certification of welding manufacturer
Part 3: Design requirements
Part 4: Production requirements
Part 5: Inspection, testing and documentation
1
) Official Journal of the European Communities No L 199 of 9.8.93
3
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prEN 15085-3:2004 (E)
Introduction
Welding is an essential process in the manufacture of railway vehicles and their parts. The required provisions
for the special process “welding” are laid down in the standards EN ISO 9001 (see [1]) and EN 729 (see [2] to
[5]). The basis of these provisions is the basic technical welding standards in respect of the special
requirements for the construction of railway vehicles.
This standard is aimed at defining the terms of enforcement applicable to European Standards, it shall not be
construed as a substitute to these standards.
This standard can also be used by internal and external parties, including certification bodies, to assess the
organisation’s ability to meet customer, regulatory and the organisation’s own requirements.
4
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prEN 15085-3:2004 (E)
1 Scope
This document applies within the framework of standard prEN 15085.
As an integral of the above-mentioned standard, its scope covers design and calculation rules applicable to
the building and welding repairs of railway vehicles and constituent items thereof.
As regards the welding of metals, acceptance authority prescribe performances applicable to finished
weldments; they do not prescribe welding methods. The manufacturer has full freedom to select whichever
welding process, consumables and edge preparation he wishes to implement.
However, customers may contractually restrict the use of certain welding processes.
In return, upon customer request, the manufacturer is to demonstrate, in particular through the following, i. e.:
company qualification,
welder and welding operator qualification,
welding process and mock-up qualification,
that they have full control and that the quality level requested by customers will be achieved.
As regards drawings issued prior to this standard, the prescriptions laid down herein may be applied.
The manufacturer shall inform their customers beforehand.
NOTE This standard does not deal with product qualification (refer to other standards for fatigue mock-ups for
instance).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
EN 1011-1, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 1: General guidance for arc
welding.
EN 1011-2, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 2: Arc welding of ferritic
steels.
EN 1011-3, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 3: Arc welding of stainless
steels.
EN 1011-4, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 4: Arc welding of aluminium
and aluminium alloys.
EN 1011-5, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 5: Welding of clad steel.
prEN 1011-6, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 6: Laser beam welding.
prEN 1011-7, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 7: Electron beam welding.
prEN 1011-8, Welding – Recommendations for welding of metallic materials – Part 8: Welding of cast irons.
5
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prEN 15085-3:2004 (E)
EN 22553, Welded, brazed and soldered joints – Symbolic representation on drawings.
EN ISO 5817, Welding – Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding
excluded) – Quality levels for imperfections (ISO 5817:2003).
EN ISO 6520-2, Welding and allied processes – Classification of geometric imperfections in metallic materials
– Part 2: Welding with pressure.
EN ISO 13920, Welding – General tolerances for welded constructions – Dimensions for lengths and angles,
shape and position.
EN ISO 14273, Specimen dimensions and procedure for shear testing resistance spot, seam and embossed
projection welds (ISO 14273:2000).
ISO 10042, Arc-welded joints in aluminium and its weldable alloys – Guidance on quality levels for
imperfections.
ISO 10447, Welding – Peel and chisel testing of resistance spot, projection and seam welds.
ISO 15608, Welding guidelines for a metallic materials grouping system.
prEN 15085-1:2004, Railway applications – Welding of railway vehicles and components – Part 1: General.
prEN 15085-2:2004, Railway applications – Welding of railway vehicles and components – Part 2: Quality
requirements and certification of welding manufacturer.
prEN 15085-4:2004, Railway applications – Welding of railway vehicles and components – Part 4: Production
requirements.
prEN 15085-5:2004, Railway applications – Welding of railway vehicles and components – Part 5: Inspection,
testing and documentation.
3 Terms and definitions
For the purposes of this European Standard, the terms and definitions given in prEN 15085-1:2004 apply.
4 Design requirements
4.1 General
As regards weldments forming an integral part of items of rolling stock, except for specific provisions laid down
within the framework of the project or in the product specification, design and requirements shall be defined as
follows.
4.2 Joint static sizing
Calculated stresses shall be less than or equal to the admissible limits of the assembly considered which are
proposed in the specification or by the manufacturer and accepted by the acceptance authority.
Examples of welding beam static dimensioning: “effective cross-sections a ” are given in annexes B and C.
R
Calculation on local areas shall be performed to ensure that the cross section of the weld is both required and
sufficient to withstand static stresses.
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4.3 Joint fatigue sizing
Joints are selected according to admissible fatigue limits and safety requirements.
The admissible fatigue limits, which are defined by standards, code, methods, guidelines or by stress/cycle
diagrams, are proposed in the specification or by the manufacturer and accepted by the acceptance authority.
The reference curve shall either be laid down in specifications or proposed by the manufacturer and approved
by the customer. Usually, this curve applies to a given type of joint (butt weld, fillet weld, etc.). The stress to be
considered when defining a quality class is the stress that is applied orthogonally to the longitudinal centreline
of the weld.
4.4 Stress categories and stress factors
The stress category is determined by the stress factor according to table 1. The stress factor is the ratio of the
calculated fatigue stress to the admissible fatigue stress of the joint type, adjusted by the appropriate safety
factor. The standard or source of data for the admissible stress is agreed with the acceptance authority. In this
connection the European standards for structural requirements of railway vehicles should be considered, e. g.
EN 12663, prEN 13749 (see [6] and [7]). In addition to this the application of national standards is also
possible.
Alternatively, the admissible fatigue stress can be obtained from fatigue tests on representative joint samples.
The statistical evaluation of the fatigue tests should be of a standard agreed with the acceptance authority. In
this way the European standards for structural requirements of railway vehicles should be also considered,
e. g. EN 12663 (see [6]). Furthermore the application of national standards is also possible.
Table 1 — Stress categories
Stress category Stress factor (S)
Fatigue strength values from Fatigue test values for representative joint sample
calculation standard
a
Option 1
Option 2
High
≥ 0,9 ≥ 0,8 ≥ 0,9
Medium 0,75 ≤ S < 0,9 0,5 ≤ S < 0,8 0,75 ≤ S < 0,9
Low < 0,75 < 0,5 < 0,75
a
The decisive limiting value should be agreed with customer or acceptance authority.
4.5 Safety categories
The safety category defines the consequences of failure of the single welded joint in respect to the effects on
persons, facilities and the environment.
The safety categories are differentiated as follows:
Low: Failure of the welded joint does not lead to any direct impairment of the overall function.
Consequential events with personal injuries are unlikely.
Medium: Failure of the welded joint leads to an impairment of the overall function or can lead to
consequential events with personal injuries.
High: Failure of the welded joint leads to consequential events with personal injuries and breakdown of the
overall function.
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4.6 Attributing weld quality classes
Weld quality classes are defined by the designer depending on the status of the welded joints as regard safety
requirements and dynamic stress levels.
Hence, welded joints found on items of rolling stock are divided into the following six quality classes A, B, C1,
C2, C3 and D given in table 2.
Table 2 — Weld quality classes
Stress categories Safety categories
High Medium Low
High A B C2
Medium B C2 C3
Low C1 C3 D
The designer defines the weld quality classes of each individual joint (see annex A); these classes may be
validated by the customer’s technical department.
If a joint can be inspected during production but cannot be inspected and repaired in service, the quality
requirements of this joint shall be those of the next higher inspection class according to table 3.
If the butt weld or T-joints with full penetration cannot be inspected using volumetric control devices during
production and in service, the designer shall reduce stress levels (see annex E).
Finishing-up a weld is one of the possible ways which by increasing the admissible fatigue stresses of an
assembly may consequently lead to downscaling the weld quality class.
Weld quality classes shall be shown on drawings or laid down in the product specification.
If no reference to the applicable weld quality class is made, class C3 shall be applied.
4.7 Attributing inspection classes
The inspection class applicable to each welded joint is defined depending on the weld quality class defined
formerly.
These inspection classes are used to identify the various inspections on the welded joints.
Where a drawing shows no additional information of inspection classes, table 3 shall be applied.
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Table 3 — Correpondence between weld quality classes and inspection classes
Weld quality class Inspection class
Minimum requirement
a
A
I (or 1)
a
B II (or 2)
a
C1 II (or 2)
a
C2
III (or 3)
a
C3 IV (or 4)
a
D
IV (or 4)
a
In order to allow computer assisted compilation of parts lists, Roman numerals may be replaced by
Arabic numerals.
The tests applicable to these inspections classes shall be at minimum the same as described in prEN 15085-
5:2004.
If a weld seam cannot be inspected by volumetric control (e. g. fillet welds, T-welds and butt welds with partial
penetration, butt welds with full penetration without accessibility for volumetric testing) for the application of
quality class A, B and C1 special agreements for inspection are necessary (e. g. surface test).
In special cases additional non-destructive testing may be necessary.
If the relation between weld quality class and inspection class is different of table 3, the inspection class for
the welds shall be indicated on the drawings or on attached documents.
If the welds have different weld quality classes the indications should be close to each weld seam.
Additionally the certification/qualification level (level 1 to 4 according to prEN 15085-2:2004) should be
identified in the drawings.
NOTE In the case of mechanised welding processes at quality class B the expense of testing can be reduced in
arrangement with the acceptance authority.
4.8 Relations between stress category, safety category, weld quality class, imperfection
acceptance level, inspection class and testing
For relations between stress and safety category, quality class, imperfection acceptance level, inspection
class and testing, a comparison is given in tabe 4.
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Table 4 — Comparsion between stress category, safety category, weld quality class, imperfection
acceptance level, inspection class and testing
Stress Safety Quality Imperfection Inspection Volumetric Surface Visual
a a a b c b
category category class acceptance class tests tests inspection
level
d e f d d
RT or UT MT or PT VT
EN ISO 5817
ISO 10042
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
High High A see table 5 or I 100% 100% 100%
6
g g
High Medium B B II 10%
10% 50%
h
High Low C2 C III NR NR 10%
g g
Medium High B B II 10%
10% 50%
Medium Medium C2 C III NR NR 10%
Medium Low C3 C IV NR NR NR
g g
Low High C1 C II 10% 10% 50%
Low Medium C3 C IV NR NR NR
Low Low D D IV NR NR NR
a
Columns (1), (2), (3) according to table 2.
b
Columns (3), (4) according to table 3.
c
Column (3) according to table 5 and 6.
d
Columns (5), (6), (7) according to prEN 15085-5:2004, table 1. See also additional notes to table 1.
e
Volumetric tests only for butt welds and T-welds full penetration. Not applicable for T-welds partial penetration and for fillet welds
(see also [8]).
f
Work tests prior to manufacture required in case of NDT not feasible. In addition to work test, mock-ups during the production
required if agreed between customer and manufacturer. For the methods pertaining to the construction, preparation and
destructive testing on the work test and on mock-ups according to prEN 15085-4:2004 and according to clause 6.
g
For fillet welds and T-welds partial penetration in inspection class II and classified C1 on the drawings it is required to extend the
percentage of surface test and visual examination to 100%.
h
not required
5 Weld acceptance criteria
5.1 General
Welding imperfections are defined in accordance with EN ISO 6520-1 (see [9]).
Welding imperfections acceptance criteria according to the applicable quality classes defined herein are listed
in table 5 and 6.
5.2 Attributing imperfections acceptance levels
Welding imperfections acceptance levels according to the applicable quality class are listed in table 5 and 6 in
accordance with EN ISO 5817 and ISO 10042.
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5.2.1 Defining welding imperfections acceptance criteria depending on the joint quality class
5.2.1.1 Steel
Acceptance criteria according to EN ISO 5817 are given in table 5.
Table 5 — Acceptance criteria for steel
Imperfection type Quality class
according to EN ISO 5817 A B C1/C2/C3 D
1 to 10 B B C D
11 prohibited B C D
12 to 15 B B C D
16 2 mm max. B C D
17 to 19 prohibited B C D
20 to 26 B B C D
Connecting fillet at toe of > 3 mm No tolerance given No tolerance given No tolerance given
weld
Connecting angle at toe of 170° butt weld No tolerance given No tolerance given No tolerance given
weld
5.2.1.2 Light alloys
Acceptance criteria according to ISO 10042 are given in table 6.
Table 6 — Acceptance criteria for light alloys
Imperfection type Quality class
according to ISO 10042 A B C1/C2/C3 D
1 to 13 B B C D
14 prohibited B C D
15 to 18 B B C D
19 2 mm max. B C D
20 and 21 prohibited B C D
22 and 23 B B C D
24 prohibited B C D
25 B B C D
Connecting fillet at toe of > 3 mm No tolerance given No tolerance given No tolerance given
weld
Connecting angle at toe of 170° butt weld No tolerance given No tolerance given No tolerance given
weld
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6 Requirements for selection of metallic materials and weld fillers
6.1 Selection of metallic material
Metallic material are required to correspond to the material groups set forth in ISO 15608 and display proven
welding suitability, see prEN 15085-4:2004, annex A.
When there is a doubt about the weldability of the selected material the manufacturer shall, by means of
Welding Procedure Approval Record (WPAR), demonstrate to the customer or operator that the
characteristics of the joints achieved by using the selected metallic material comply with the requirements laid
down by the design office or engineering department (see prEN 15085-4:2004, 5.2.3).
6.2 Selection of filler metal
When the properties of the selected filler metal are in doubt the manufacturer shall, by means of Welding
Procedure Approval Record (WPAR) , demonstrate to the customer or operator that the characteristics of the
joints achieved by using the selected filler metals comply with the requirements laid down by the design office
or engineering department (see prEN 15085-4:2004, 5.3.1).
7 Recommendations for weld joints
7.1 General
7.1.1 Introduction
Welded joints with sharp edges and steep changes of cross-section should be avoided. The force path should
be as undisturbed as possible. If this is not possible, special steps should be taken like a defined welding
sequence, heat treatment or higher quality requirements.
If possible the lines of the welded parts should come together in one point. Weld seams should be avoided in
high stress areas. If this is not possible, higher requirements of inspection shall be planned.
If required, to make a decision in the process of development a evidence of the calculated thickness of the
weld a can be proved by welding tests.
In principle the weldability during fabrication and the information of the producer shall be observed.
With component parts with a stress parallel to the direction of the thickness suitable constructive steps shall
be planned (for instance according to series of standards EN 1011) and material with the required reduction of
area shall be selected.
The backings (permanent supports of the weld pool) shall be considered for the calculation. The backings of
an aluminium construction have preferably a groove.
On T-joints of aluminium or steel constructions, it can be necessary to use backings with a bevel, for instance
for single-bevel butt weld.
Step-welded or one-sided through-welded seams are only permissible, if a sufficient corrosion protection is
guaranteed by suitable steps (e. g. using of weldable coatings, using of jointing compound, relieving).
The place of the marking with a marking punch shall be shown in the drawing.
In order to curtail deformation, welded joints shall be positioned along the centreline of the assembly or
symmetrically to this centreline provided they are welded concurrently.
Assemblies shall be designed so as to offer the best access possible when welding or inspecting them.
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The accumulation of joints should be avoided. If necessary, forged pieces or castings can be used.
Best efforts should be made to seek modular designs allowing to fabricate basic sub-assemblies rather simple
in design, hence limiting overall deformation and clamping requirements.
Welding secondary parts onto tension flanges by transverse beads should be avoided.
In the heat-affected zone of cold deformed steel or aluminium alloy the decrease of strength must be
considered in calculation.
7.1.2 Welding in cold deformed areas
In cold deformed areas (including the related surface of 5 times the sheet thickness) of material of the material
groups 1.1, 1.2 and 2 according to ISO 15608 welding is only permitted, if:
at welding the conditions of the present standard are observed,
before welding a heat treatment (for instance normalizing) has been done or
the conditions of table 7 are observed (ratio of bending radius to thickness of the metal sheet).
In cold worked areas including the area about 5 times plate thickness welding is not allowed with the
exception of
the parts are heat treated before welding,
the conditions of the bending radius r of the internal roundness in accordance to the plate thickness are
kept according to table 7.
Table 7 — Welding in cold deformed areas
max.t
min. r /t
10 50
3 24
2 12
1,5 8
a
1 4
a
admissible up to 6 mm for material S235J2G3
7.2 Manufacturing provisions
7.2.1 Box girders
Web-to-tension flange assemblies jointed by single sided fillet weld are allowed only if calculations show that
the web stiffness is such that the stress level in the weld root is less than the value specified.
7.2.2 Butt welds on parts of dissimilar thickness
For parts of dissimilar thickness, the transition between the various sections shall be gradual, with a slope not
exceeding the values given in figure 1. If the weld is not thick enough to cover the transition, the part featuring
the greater thickness shall be bevelled accordingly.
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Dimensions in millimetres
1:1 for class C1, C2, C3 and D
NOTE 1:4 for class A and B welding beads. Edge preparations are shown on the drawings.
Key
1 Slope
Complementary accuracy of chamfer position. The external shape of the weld shall match the slope.
Figure 1 — Butt joint on parts of dissimilar thickness
7.2.3 Plug welds and slot welds
Plugs weld and slot welds are only permissible for weld seams of category C2, C3 or D in so far as the weld
seam has only shearing stress.
The dimensions of the cylindrical or oblong slot shall allow access of the electrode or the welding torch at an
angle of 45° minimum. On thin sheet, these requirements are complied with if the diameter of the hole is
greater than or equal to four times the thickness of the part and if the total length of the oblong holes is greater
than or equal to three times the diameter of the hole.
For fillet welds in holes or slots, the following properties shall be respected:
the diameter of the hole shall be: d >()3to 4 ×t or
2
the width of the slot shall be: c > 3×t .
2
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Figure 2 — Weldability access for plug and slot welds
Dimensions in millimetres
Fillet weld in a hole Fillet weld in a slot
d min ≥12
c min ≥12
v ≥ d
e = 3to 4 ×d
Figure 3 — Dimensions for plug and slot welds
7.2.4 Closeness of two joints
The overlapping of heat affected zones is acceptable as long as the effects on heat-treated or hardened areas
are considered in design.
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In order to reduce angular deformation and stress build-up, the minimum distance between two joints is
determined according to the thickness of the parts jointed and the clamping arrangement of the assembly.
For thicknesses less than 20 mm, it is recommended to maintain molten areas at least 50 mm apart.
7.2.5 Stiffeners fitted perpendicularly to a longitudinal weld
Metallurgical and mechanical consequences do not justify to provide apertures to make room for the weld; on
the contrary, the fatigue strength of the above mentioned assemblies is increased by removing such apertures.
However, the excess weld metal shall be ground prior to installing the stiffeners. Welds shall then be crossed
without interruption.
Figure 4 — Stiffeners fitted perpendicularly to a longitudinal weld
7.2.6 Filler and drain ports
These slots, which are prescribed to allow e. g. filling or fully draining an enclosure or a compartment
comprised of stiffened panels, shall be large enough for the aperture to be surrounded by a seal weld without
inducing a stress build-up in the heat affected zone of the connecting weld.
Dimensions in millimetres
r ≥ 30
d ≥ 20
Figure 5 —
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.