Perfiles de acero: La guía definitiva

Perfiles de acero

I. Clasificación de los perfiles

1. Acero de sección simple

① Acero cuadrado - acero cuadrado laminado en caliente, acero cuadrado estirado en frío;

② Acero redondo - acero redondo laminado en caliente, acero redondo forjado, acero redondo estirado en frío.

③ Alambrón;

④ Acero plano;

⑤ Acero plano para muelles;

⑥ Acero angular - acero angular igual, ángulo desigual acero;

⑦ Triángulo de acero

⑧ Acero hexagonal;

⑨ Acero en forma de arco;

⑩ Acero elíptico

2. Acero de sección compleja

Viga en I - viga en I ordinaria, viga en I ligera

② Acero para canalizaciones: acero para canalizaciones laminado en caliente (acero para canalizaciones ordinarias, acero para canalizaciones ligeras), acero para canalizaciones curvado.

③ Viga en H (también conocida como viga en I de pata ancha)

④ Carril de acero - carril pesado, carril ligero, carril grúa, otros carriles especiales

⑤ Marco de ventana de acero

⑥ Pilotes de chapa de acero

⑦ Acero de sección curvada - acero conformado en frío, acero conformado en caliente

⑧ Otros

II. Clasificación de secciones grandes, medianas y pequeñas en acero estructural

PerfilesGrandeTamaño medioPequeñas dimensiones
Viga en IAltura ≥ 180mmAltura<180mm/
Canal de aceroAltura ≥ 180mmAltura<180mm/
Ángulo equilátero de aceroAnchura del canto 2160 mmAnchura del canto 50-140 mmAnchura del canto 20-45 mm
Ángulo desigual de aceroAnchura del canto ≥ 160 × 100 mmAncho del canto 140 × 90-50 × 32 mmAnchura del canto ≤ 45 × 28mm
Acero redondoDiámetro ≥ 90 mmDiámetro 38-80 mmDiámetro 10-36 mm
Acero cuadradoAnchura del canto 290 mmAnchura del canto 50-75mmAnchura del canto 10-25 mm
Acero planoAnchura ≥ 120 mmAnchura 60-100mmAnchura 12-55 mm
Acero roscado/Diámetro ≥ 40 mmDiámetro 10-36 mm
Acero para remaches//Diámetro 10-22 mm
OtrosAcero de formas especiales: zapatas de vía, tablestacas de acero, etc.Acero conformado especial, acero plano compuesto para pequeñas herramientas agrícolas, etc.Acero de formas especiales, acero para herramientas agrícolas, acero para marcos de ventanas, etc.

III. Alambrón

Se trata principalmente de acero redondo laminado en caliente de 5-9 mm de diámetro y de acero roscado de menos de 10 mm. La mayoría se suministra en forma de bobina a través de una máquina bobinadora, también conocida como barra en bobina o redondo en bobina.

El alambrón se utiliza principalmente como armadura en el hormigón armado, estructura de soldadura componentes, o para su transformación posterior (como trefilado, grapado, etc.) como materias primas.

Según el directorio de distribución de acero, el alambrón incluye barras de bobina laminadas en caliente de acero ordinario de bajo contenido en carbono, barras de bobina para soldadura, barras de bobina de alambre para voladura, barras de bobina de hilo templado y barras de bobina de alta calidad.

El alambrón más utilizado es la barra laminada en caliente de acero ordinario con bajo contenido en carbono, también conocida como alambrón ordinario. Se lamina en caliente a partir de Q195, Q215, Q235 acero al carbono ordinario, con un diámetro nominal de 5,5-14,0 mm.

Generalmente, cada bobina pesa entre 100 y 200 kg. En la actualidad, se suelen utilizar laminadores de alambrón de alta velocidad sin torsión para el laminado, seguido de un enfriamiento controlado tras el laminado. El diámetro oscila entre 5,5 y 22,0 mm, y el peso máximo de la bobina alcanza los 2.500 kg.

El alambrón ordinario se utiliza principalmente en la construcción, el trefilado, el embalaje, la soldadura y la fabricación de pernos, tuercas, remaches, etc. El alambrón de alta calidad sólo se suministra en forma de barras laminadas en caliente de acero estructural al carbono de alta calidad, como 08F, 10, 35Mn, 50Mn, 65, 75Mn, etc. Sirven de materia prima para alambres de acero y otros productos metálicos, y otros componentes estructurales, con otros aceros de alta calidad laminados en alambrón.

Habitualmente, todo lo que supera los 8 mm se clasifica como perfil de alta calidad, mientras que todo lo que queda por debajo de 8 mm se clasifica como producto metálico. Además de los requisitos de resistencia del alambrón, se realizan pruebas de flexión en frío, comprobaciones de tamaño, etc., en función de sus usos. La superficie no debe presentar defectos como grietas, pliegues, costras, picaduras, delaminación e inclusiones.

IV. Varilla nervada laminada en caliente

1. Tipos y especificaciones

La designación de las barras corrugadas laminadas en caliente está formada por las iniciales HRB y el límite elástico mínimo de la calidad. H, R y B significan respectivamente laminado en caliente, nervado y barras. Existen tres grados de barras corrugadas laminadas en caliente: HRB335 (antiguo grado 20MnSi), HRB400 (antiguos grados 20MnSiV, 20MnSiNb, 20MnTi) y HRB500.

2. Varilla roscada de vanadio grado III

① Perspectivas de mercado prometedoras para las barras de refuerzo roscadas de vanadio de grado III

La nueva Varilla Roscada de Vanadio Grado III (20MnSiV, 400Mpa), que incorpora aleaciones como vanadio, niobio y titanio durante la producción, presenta una mayor resistencia, una mejor tenacidad, un rendimiento de soldadura superior y una buena resistencia sísmica en comparación con las barras corrugadas roscadas ordinarias de grado II.

En los mercados de la construcción de países desarrollados como Europa, las barras de refuerzo roscadas de grado III constituyen 80% del volumen total de barras de refuerzo roscadas. En países como el Reino Unido, Alemania, Australia y Japón, el uso de barras de refuerzo roscadas de Vanadio Grado III de alta resistencia ha alcanzado las 80-90%.

Introducidas en China en 1995 por el antiguo Ministerio de Metalurgia y el Ministerio de Construcción, las nuevas especificaciones técnicas de las barras de refuerzo roscadas de grado III se han incorporado a la norma nacional GBJ10-89 "Especificaciones de diseño de estructuras de hormigón".

Lleva implantándose desde el 1 de enero de 1997 y se aplica con éxito en edificios de gran altura, grandes centrales eléctricas, puentes, túneles, aeropuertos y otros proyectos de ingeniería, demostrando un vasto potencial de mercado. El Ministerio de Construcción pretendía que las nuevas barras de refuerzo de grado III alcanzaran 50% del volumen total de barras de refuerzo roscadas en 2002, y 80% al final del "10º Plan Quinquenal".

Sin embargo, debido a una promoción insuficiente, su uso sigue siendo significativamente inferior al de las antiguas barras de refuerzo roscadas ordinarias de Grado II 335Mpa. Por lo tanto, es necesario promover y comercializar enérgicamente la nueva varilla roscada de grado III.

② Ventajas de las barras de refuerzo roscadas de vanadio grado III

A. Económicas: Debido a su alta resistencia, la nueva barra de refuerzo roscada de Grado III ahorra 10-15% de acero en comparación con la de Grado II, reduciendo así el coste de construcción.

B. Alta resistencia y buena tenacidad: El tratamiento de microaleación produce un límite elástico superior a 400Mpa y una resistencia a la tracción superior a 570Mpa, cada 20% superior a la de las barras de refuerzo roscadas de Grado II.

C. Antisísmica: Las barras de refuerzo de vanadio presentan una resistencia superior a la flexión, al envejecimiento y a la fatiga de bajo ciclo, lo que las hace muy superiores a las barras de refuerzo roscadas de Grado II en cuanto a resistencia sísmica.

D. Soldable: Con un contenido de carbono ≤0,54%, ofrece una excelente soldabilidad, acomodándose a una variedad de métodos de soldadura con procesos sencillos y cómodos.

E. Construcción cómoda: La nueva barra de refuerzo roscada de Grado III amplía el hueco de construcción, garantizando tanto la comodidad de construcción como la calidad.

V. Acero H laminado en caliente

1. Representación del acero H laminado en caliente

El acero H se clasifica en acero H de ala ancha (HK), acero H de ala estrecha (HZ) y acero H apilado (HU). Su representación es: Altura H × Anchura B × Espesor del alma t1 × Espesor del ala t2.

Por ejemplo, el acero H Q235, SS400 200×200×8×12 representa un acero H de ala ancha con una altura de 200 mm, una anchura de 200 mm, un espesor de alma de 8 mm y un espesor de ala de 12 mm, siendo su grado Q235 o SS400.

2. Ventajas del acero H laminado en caliente

El acero H es un nuevo tipo de acero económico para la construcción. Su forma de sección es económica y razonable, con excelentes propiedades mecánicas. Se extiende uniformemente en cada punto de la sección durante el laminado, tiene poca tensión internaEn comparación con el acero de viga en I ordinario, tiene un módulo de sección mayor, un peso más ligero y la ventaja de ahorrar metal, lo que puede reducir el peso de la estructura del edificio en 30-40%.

Debido a sus lados interiores y exteriores paralelos de las patas y a sus extremos en ángulo recto, su ensamblaje en componentes puede ahorrar hasta 25% de trabajo de soldadura y remachado. Se utiliza comúnmente en grandes estructuras que requieren gran capacidad de corte y buena estabilidad de la sección (como fábricas, edificios de gran altura, etc.), así como puentes, barcos, maquinaria de elevación y transporte, fundaciones de equipos, soportes, pilotes de cimentación, y más.

VI. Acero conformado en frío

El acero conformado en frío es un material económico, ligero y de paredes finas. material de aceroTambién conocido como perfil de acero conformado en frío o perfil conformado en frío. Se obtiene doblando flejes de acero laminados en caliente o en frío para darles diversas formas y tamaños. El acero conformado en frío presenta las siguientes características:

1. Sección transversal económica y racional, ahorro de material. La forma de la sección transversal del acero conformado en frío puede diseñarse en función de las necesidades, con una estructura razonable y un coeficiente de sección por unidad de peso superior al del acero laminado en caliente.

Con la misma carga, se puede reducir el peso de los componentes, ahorrando materiales. Cuando se utiliza en estructuras de edificios, el acero conformado en frío puede ahorrar 38-50% del metal en comparación con el acero laminado en caliente, y cuando se utiliza en maquinaria agrícola y vehículos, puede ahorrar 15-60% del metal. Esto facilita la construcción y reduce los costes totales.

2. Variedades diversas, capaces de producir perfiles de acero conformado en frío de espesor de pared uniforme y formas de sección transversal complejas que son difíciles de producir utilizando métodos generales de laminado en caliente, así como acero conformado en frío de diferentes materiales.

3. La superficie del producto es lisa y atractiva, con dimensiones precisas, y la longitud puede ajustarse con flexibilidad según las necesidades. Se suministran totalmente a medida o en varios tamaños, lo que mejora el aprovechamiento del material.

4. El proceso de producción puede coordinarse con el punzonado y otras operaciones para satisfacer diferentes necesidades.

El acero conformado en frío puede ser de varios tipos. Desde el punto de vista de la sección transversal, existen tipos abiertos, semicerrados y cerrados. Los principales productos son el canal de acero conformado en frío, el ángulo de acero, el acero en forma de Z, la chapa de acero corrugado conformado en frío, el tubo cuadrado y el tubo rectangular, soldadura eléctrica tubos de acero de forma especial, puertas enrollables, etc.

El acero conformado en frío que se suele fabricar tiene menos de 6 mm de grosor y menos de 500 mm de anchura. Los productos se utilizan ampliamente en industrias como la minería, la construcción, la maquinaria agrícola, el transporte, los puentes, la petroquímica, la industria ligera y la electrónica.

VII. Perfiles de alta calidad

Los perfiles de alta calidad son formas fabricadas con acero de primera calidad, que se clasifican en laminados en caliente (forjados), estirados en frío (estirados) y otras variedades.

Los perfiles laminados en caliente (forjados) de alta calidad incluyen acero estructural al carbono, acero para herramientas al carbono, acero estructural aleado, acero para muelles y acero inoxidable, acero para rodamientosAcero aleado para herramientas, acero para moldes y acero rápido para herramientas.

Entre los perfiles de alta calidad estirados en frío se incluyen los aceros estructurales al carbono, los aceros al carbono para herramientas, los aceros estructurales aleados, los aceros para muelles, los aceros inoxidables, los aceros para rodamientos, los aceros aleados para herramientas, los aceros rápidos para herramientas, los aceros de corte libre, los aceros para estampación en frío y los aceros S/5A. El S/5A es un producto que suele utilizarse para fabricar proyectiles de artillería y puntas de proyectil.

Otras variedades son perfiles especializados de alta calidad, como acero hueco, material para cilindros de oxígeno, acero de estampación en frío, hierro puro industrial, acero de corte libre laminado en caliente, D60, S/5A, F18, F11, y más. Estos últimos son materiales de calidad militar.

Los perfiles de acero de alta calidad están disponibles en varios tamaños: redondos y cuadrados se clasifican por rango de especificaciones, como 8-10 mm, 11-15 mm, 18-20 mm, 205-245 mm. El acero plano se clasifica por área de sección transversal en planos grandes, medianos y pequeños. El acero hexagonal no se clasifica por gama.

Sin embargo, la gama de perfiles de acero de alta calidad no puede sustituir a las especificaciones concretas, que deben figurar en la documentación. Las especificaciones de los perfiles de alta calidad son sencillas, y la mayoría son de acero redondo. Además, también hay acero cuadrado, acero plano, acero hexagonal, acero hueco y formas especiales.

Las desviaciones dimensionales del acero redondo, cuadrado y hexagonal de alta calidad laminado en caliente (forjado) son de precisión ordinaria y de precisión superior. Los perfiles estirados en frío tienen dimensiones más precisas y superficies más lisas, algunas de ellas pulidas o rectificadas.

El acero redondo con superficies refinadas mediante pulido o rectificado se denomina acero brillante. Los perfiles de alta calidad rara vez se utilizan tal cual. Suelen someterse a una transformación y un tratamiento térmico posteriores en las instalaciones del usuario. Por eso, además de asegurar la composición química, es crucial garantizar las propiedades mecánicas tras el tratamiento térmico.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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