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Formado en fríoTuberías de acero rectangularesSe encuentran entre las secciones huecas estructurales más utilizadas en la construcción moderna y la fabricación industrial. Gracias a su alta precisión dimensional, la calidad de la superficie lisa y la rentabilidad, se han convertido en la opción preferida para la mayoría de las aplicaciones estructurales y mecánicas estándar en todo el mundo.
En este artículo, explicaremos qué son los tubos de acero rectangulares formados en frío, cómo se fabrican, sus ventajas y limitaciones clave, las normas aplicables y cómo se comparan con los tubos rectangulares formados en caliente, lo que ayuda a los ingenieros, compradores y gerentes de proyectos a tomar decisiones informadas.
¿Qué es un tubo de acero rectangular conformado en frío?
Un tubo de acero rectangular conformado en frío es una sección de acero hueco fabricada formando una banda o placa de acero en una forma rectangular a temperatura ambiente utilizando un equipo de laminado continuo. La sección formada se cierra entonces mediante soldadura de alta frecuencia (HFW) para crear una costura longitudinal.
A diferencia de los tubos formados en caliente, los tubos rectangulares formados en frío se producen sin calentamiento, lo que permite tolerancias dimensionales más estrictas, superficies más lisas y una mayor eficiencia de producción.
Los pasos de fabricación típicos incluyen:
Preparación de la tira de acero
Formación de rollo fría en la temperatura ambiente
Soldadura de alta frecuencia
Tamaño y enderezamiento
Corte a la longitud
Tratamiento superficial (negro, galvanizado, pintado)
Ventajas clave de las tuberías de acero rectangulares formadas en frío
Alta exactitud dimensional y superficie lisa
El laminado en frío permite un control preciso del ancho, la altura y el grosor de la pared. La ausencia de cascarilla de laminación en caliente da como resultado una superficie limpia adecuada para el recubrimiento directo.
Rugosidad superficial: Ra ≤ 0,8 μm
Excelente adherencia del recubrimiento
Mayor resistencia a la corrosión en comparación con los tubos laminados en caliente no tratados
Producción rentable y energéticamente eficiente
Debido a que no se requiere recalentamiento, el conformado en frío reduce significativamente el consumo de energía y el costo total de producción.
Aproximadamente un 40% menos de consumo de energía que los tubos formados en caliente
Alta utilización material
Ideal para proyectos de gran volumen
Diseño de sección flexible
Las líneas de conformado en frío pueden producir fácilmente diferentes tamaños de tubos rectangulares y cuadrados cambiando los rodillos, lo que permite una respuesta rápida a la demanda del mercado y pedidos personalizados.
Rendimiento estructural optimizado
Al ajustar los parámetros de formación, los fabricantes pueden controlar el radio de la esquina, el grosor de la esquina y el módulo de sección para cumplir con los requisitos de diseño estructural.
Limitaciones de tubos rectangulares formados en frío
Si bien las tuberías de acero rectangulares conformadas en frío son adecuadas para la mayoría de las aplicaciones, se deben considerar algunas limitaciones:
La costura de soldadura longitudinal puede ser más débil que el material sin costura bajo presión extrema o fatiga de ciclo alto
El estrés residual introducido durante la formación en frío puede afectar el procesamiento secundario
Limitaciones de tamaño y espesor, especialmente para paredes muy gruesas o secciones de gran tamaño
Dureza de esquina reducida en comparación con las áreas planas, particularmente en entornos de baja temperatura
Normas aplicables para tubos de acero rectangulares conformados en frío
Los tubos de acero rectangulares conformados en frío se producen bajo estándares internacionales ampliamente reconocidos:
EN 10219-Secciones huecas estructurales soldadas conformadas en frío (Europa)
ASTM A500-Tubería estructural de acero al carbono soldada y sin costura en frío (EE. UU.)
GB/T 6728-Secciones huecas formadas en frío para fines estructurales (China)
Entre estos, EN 10219 es la norma más comúnmente referenciada para proyectos estructurales globales.
Aplicaciones típicas de tubos de acero rectangulares formados en frío
Los gracias a su equilibrio excelente del funcionamiento y del coste, las tuberías de acero rectangulares conformadas en frío se utilizan a través de industrias múltiples:
--Edificio y construcción
Vigas y columnas de acero
Enmarcar muro cortina
Trusses de techo y marcos de espacio
Barandillas y pasamanos de escalera
Para ambientes costeros o húmedos, se recomiendan tuberías galvanizadas con recubrimiento de zinc ≥ 80g/m².
--Fabricación de maquinaria y equipo
Marcos y soportes de la máquina
Sistemas transportadores
Carriles de guía automatizados del equipo
Los tubos formados en frío de alta precisión son especialmente adecuados para estructuras de equipos automatizados y modulares.
--Nuevas Energías y Proyectos Renovables
Sistemas fotovoltaicos de montaje
Estructuras de soporte solar
Los tamaños comunes como 60 × 40 × 2,5mm son ampliamente utilizados.
Transporte e infraestructura
Marcos del vehículo y componentes del chasis
Barandillas de puente y postes de iluminación
Torres de tráfico y señales
--Muebles y decoración de interiores
Marcos de muebles de metal
Racks de visualización
Escalera y balcón pasamanos
Tubos de acero rectangulares conformados en frío frente a formados en caliente
Comprender la diferencia entre los tubos rectangulares formados en frío y los formados en caliente es fundamental al seleccionar materiales:
Tubos rectangulares formados en frío
Fabricación: Cold roll forming + welding
Ventajas: Alta exactitud, superficie lisa, más barato
Estándar típico: EN 10219
Tubos rectangulares formados en caliente
Fabricación: Laminado en caliente, extrusión o expansión en caliente
Ventajas: Mejor dureza, menor tensión residual
Estándar típico: EN 10210
Los tubos conformados en frío se prefieren para aplicaciones estructurales y mecánicas estándar, mientras que los tubos conformados en caliente se seleccionan típicamente para condiciones de carga extrema, baja temperatura o fatiga crítica.
Cómo elegir la tubería de acero rectangular adecuada para su proyecto
Al seleccionar tubos de acero rectangulares, considere los siguientes factores:
Requisitos de carga y estructurales
Condiciones ambientales (corrosión, temperatura)
Normas y certificaciones requeridas
Presupuesto y escala del proyecto
Para la mayoría de los proyectos de alto volumen y sensibles a los costos, las tuberías de acero rectangulares conformadas en frío según EN 10219 o ASTM A500 son la solución óptima.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Son las tuberías de acero rectangulares formadas en frío adecuadas para estructuras de carga?
Sí. Cuando se fabrican de acuerdo con EN 10219 o ASTM A500, son ampliamente utilizados en aplicaciones estructurales de carga.
¿Es el cordón de soldadura un riesgo para la calidad?
Para aplicaciones estándar, no. La soldadura moderna de alta frecuencia garantiza una calidad de costura estable y confiable. Los tubos sin costura o formados en caliente se recomiendan solo para condiciones de servicio extremas.
¿Se pueden galvanizar tubos de acero rectangulares formados en frío?
Sí. Pueden ser galvanizados en caliente o pre-galvanizados para mejorar la resistencia a la corrosión.
¿Cuál es la diferencia entre EN 10219 y EN 10210?
La norma EN 10219 cubre tubos conformados en frío, centrándose en la eficiencia y el coste. EN 10210 cubre los tubos formados en caliente con mejor dureza y menor tensión residual.
¿Qué industrias utilizan tubos de acero rectangulares formados en frío más?
Construcción, fabricación de maquinaria, energía renovable, transporte, almacenamiento e industrias de muebles.
Pensamientos finales
Las tuberías de acero rectangulares conformadas en frío ofrecen una combinación ideal de precisión, eficiencia y asequibilidad, lo que las convierte en la opción dominante para las secciones huecas rectangulares en los mercados globales. Para la mayoría de las aplicaciones estructurales y mecánicas, ofrecen un rendimiento fiable a la vez que mantienen los costes del proyecto bajo control.
Si su proyecto no involucra temperaturas extremas, carga de fatiga pesada o condiciones de presión especiales, las tuberías de acero rectangulares conformadas en frío son la opción más práctica y económica.