SECCIÓN CIRCULAR HUECA
¿Qué es la sección hueca circular?
Los perfiles huecos circulares (CHS) son tubos de acero redondos con una sección central hueca. Estos tubos se utilizan a menudo en aplicaciones estructurales como la construcción, la fabricación de maquinaria y otros fines de ingeniería general. El término «sección hueca» se refiere al hecho de que estos tubos tienen una sección central hueca. La forma redonda de estos tubos los hace fuertes y duraderos, y pueden resistir grandes cargas sin deformarse. Los tubos CHS se fabrican a partir de bobinas de acero laminado en caliente y están disponibles en varios tamaños y grosores. La longitud estándar de estos tubos es de 6 metros, pero también pueden cortarse a medida para cumplir los requisitos de proyectos específicos. Los perfiles huecos circulares son una parte esencial de muchas construcciones y proyectos de ingeniería, y se utilizan mucho por su resistencia y versatilidad.
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Dimensiones y tamaños de la sección hueca circular (CHS)
| DN | O. D. | W. T. | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Inch | mm | SCH5S | SCH10S | SCH10 | SCH20 | SCH30 | SCH40 | SCH60 | SCH80 | SCH100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | Sth | XS | XXS | |
| 50 | 2″ | 60.3 | 1.65 | 2.77 | – | – | – | 3.91 | – | 5.54 | – | – | – | 8.74 | 3.91 | 5.54 | 11.07 |
| 65 | 2 1/2″ | 73 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.16 | – | 7.01 | – | – | – | 9.53 | 5.16 | 7.01 | 14.02 |
| 80 | 3″ | 88.9 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.49 | – | 7.62 | – | – | – | 11.13 | 5.49 | 7.52 | 15.24 |
| 90 | 3 1/2″ | 101.6 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.74 | – | 8.08 | – | – | – | – | 5.74 | 8.08 | – |
| 100 | 4″ | 114.3 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 6.02 | – | 8.58 | – | 11.13 | – | 13.49 | 6.02 | 8.56 | 17.12 |
| 125 | 5″ | 141.3 | 2.77 | 3.4 | – | – | – | 6.55 | – | 9.53 | – | 12.7 | – | 15.88 | 6.55 | 9.53 | 18.05 |
| 150 | 6″ | 168.3 | 2.77 | 3.4 | – | – | – | 7.11 | – | 10.97 | – | 14.27 | – | 18.26 | 7.11 | 10.97 | 21.95 |
| 200 | 8″ | 219.1 | 2.77 | 3.76 | – | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 10.31 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 8.18 | 12.7 | 22.23 |
| 250 | 10″ | 273.1 | 3.4 | 4.19 | – | 6.35 | 7.8 | 9.27 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 9.27 | 12.7 | 25.4 |
| 300 | 12″ | 323.9 | 3.96 | 4.57 | – | 6.35 | 8.38 | 10.31 | 14.27 | 17.48 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 33.32 | 9.53 | 12.7 | 25.4 |
| 350 | 14″ | 355.5 | 3.96 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 11.13 | 15.09 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | 9.53 | 12.7 | – |
| 400 | 16″ | 406.4 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 12.7 | 16.66 | 21.44 | 26.19 | 30.96 | 36.53 | 40.49 | 9.53 | 12.7 | – |
| 450 | 18″ | 457.2 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 11.13 | 14.27 | 19.05 | 23.83 | 39.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | – | – | – |
| 500 | 20″ | 508 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 15.09 | 20.62 | 26.19 | 32.54 | 38.1 | 44.45 | 50.01 | – | – | – |
| 550 | 22″ | 558.8 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | – | 22.23 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53.98 | – | – | – |
| 600 | 24″ | 609.6 | 5.54 | 6.35 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 17.48 | 24.61 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | – | – | – |
Propiedades de los componentes de la sección hueca circular (CHS)
| Requisitos químicos | ||||
|---|---|---|---|---|
Elemento | Composición, % | |||
| Grados A, B, and D | Grado C | |||
| Análisis térmico | Análisis de productos | Análisis térmico | Análisis de productos | |
| Carbon, max A | 0.26 | 0.30 | 0.23 | 0.27 |
| Manganese, max A | 1.35 | 1.40 | 1.35 | 1.40 |
| Phosphorus, max | 0.035 | 0.045 | 0.035 | 0.045 |
| Sulfur, max | 0.035 | 0.045 | 0.035 | 0.045 |
| Copper, min B | 0.20 | 0.18 | 0.20 | 0.18 |
Propiedades mecánicas de la sección hueca circular (CHS)
| Item | Grado A | Grado B | Grado C | Grado D |
|---|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción, mn, ps (MPa) | 45 000 (310) | 58 000 (400) | 62 00 (427) | 58 000 (400) |
| Límite elástico, mn, psi (MPa) | 33 000 (228) | 42 000 (290) | 46 000 (317) | 36 000 (250) |
| Alargamiento en 50,8 mm (2 pulg.), min, %A | 25B | 23C | 21D | 23C |
| No. | Item | Indicadores de rendimiento | |
|---|---|---|---|
| 1 | Tensile Strengh | Axial Direction, Mpa | ≥20 |
| Circumferential Direction, Mpa | ≥20 | ||
| Deviation, % | ≤15 | ||
| 2 | Elongation after Fracture, % | ≥600 | |
| 3 | Indentation Hardness (mm) | 23℃ | ≤0.2 |
| 50℃ or 70℃ | ≤0.3 | ||
| 4 | Endurably Environmental Stress Cracking (F50),h | ≥1000 | |
Normas de producción de la sección hueca circular (CHS)
Las siguientes normas describen las características geométricas de la sección transversal de las secciones huecas circulares (CHS) típicas:
- EN 10210-2: Perfiles huecos estructurales acabados en caliente de aceros no aleados y de grano fino.
- EN 10219-2: Perfiles huecos estructurales soldados y conformados en frío de aceros no aleados y de grano fino.
- ASTM A500: Standard Specification for Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Rounds and Shapes (Especificación estándar para tubos estructurales de acero al carbono, redondos y perfilados, soldados y sin soldadura, conformados en frío).
- AS/NZS 1163: Perfiles huecos de acero estructural conformados en frío
- JIS G3444: Tubos de acero al carbono para estructura general
Aspecto de la sección hueca circular
Las superficies exterior e interior de la Sección Hueca Circular deben estar libres de fisuras, grietas, recubrimientos de material y contaminantes no metálicos. Se admiten pequeños arañazos, abolladuras, una fina capa de ceniza de soldadura o restos dejados tras la limpieza de defectos de fabricación, siempre que el espesor de la pared no descienda por debajo de los límites mínimos admisibles. La soldadura debe ser compacta y continua, sin fracturas ni otras imperfecciones que reduzcan la resistencia de la soldadura por debajo de la del metal de base.
Se borrará el saliente exterior del cordón de soldadura. Dentro de las limitaciones de diámetro permitidas, se admite el engrosamiento del cordón. No se erradica la rebaba interior del cordón de soldadura. No se admiten desniveles en los bordes de la banda metálica a lo largo del cordón de soldadura. Los extremos de la Sección Hueca Circular deben recortarse perpendicularmente a su eje. Está permitido que los extremos del tubo tengan una rebaba como resultado de la operación de corte. Está prohibida la deformación de los extremos del tubo.
Ventajas de la sección hueca circular (CHS)
El uso de perfiles huecos circulares tiene muchas ventajas. Suelen fabricarse en acero, un material resistente y duradero, por lo que son ideales para aplicaciones que requieren resistencia y durabilidad. Además, el acero es menos propenso a la corrosión que otros materiales, por lo que es una opción ideal para su uso en aplicaciones al aire libre. Las secciones huecas circulares también se pueden adquirir fácilmente en la mayoría de las ferreterías y se pueden cortar a medida con una sierra. Por eso son ideales para una gran variedad de proyectos, desde la construcción de estructuras provisionales hasta la reparación o sustitución de tuberías existentes.
En estructuras marinas, las tuberías de sección hueca circular (CHS) son preferibles a otros tipos de tuberías debido a su mayor capacidad de resistencia al oleaje y eficacia estructural. La eficacia estructural de las tuberías CHS se debe a la distribución uniforme del material alrededor del eje polar de la tubería, lo que se traduce en una mejor relación resistencia-peso en las construcciones. Los tubos de CHS también son conocidos por su atractivo estético, lo que los convierte en la opción preferida de los arquitectos.
Además, el interior hueco de los tubos de CHS supone una ventaja para los servicios de los edificios, como la protección contra incendios, la ventilación y la calefacción. En cuanto a la resistencia a la corrosión, los tubos de CHS ofrecen mejores resultados que otras secciones abiertas debido a sus bordes redondeados y a su menor superficie. En definitiva, las numerosas ventajas de los tubos de CHS los convierten en la opción preferida para las estructuras marinas.
