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A pesar de las crisis cambiantes, la construcción privada sigue creciendo rápidamente. El ladrillo, el hormigón y la madera se consideran materiales clásicos para la construcción de edificios, pero la construcción nunca se ha realizado sin metal laminado, ya que se necesitan láminas y redes perfiladas, vigas para pisos y perfiles para marcos.
Con la ayuda de la soldadura, cualquier estructura puede estar hecha de metal y compuestos con una resistencia que no sea peor que una matriz de metal. Además, los elementos metálicos pueden forjarse bajo calentamiento, deformarse y doblarse bajo presión. Cualquier estructura metálica siempre será más pequeña y liviana que los elementos de concreto reforzado y piedra. Con el cuidado adecuado y el ensamblaje adecuado, son mucho más duraderos, especialmente si selecciona un determinado grado de acero o metal del surtido, lo que proporcionará al lingote las condiciones de rendimiento específicas adecuadas.
Los tubos metálicos de perfil en nuestro país comenzaron a utilizarse activamente hace relativamente poco tiempo, pero la popularidad de los tubos rectangulares y cuadrados crece constantemente. Se vuelven más baratos y más cualitativos, su surtido se expande según los tipos de sección y tamaño.
Definiendo una tubería de perfil
Como regla general, cuando se trata de tuberías, muchas representan el objeto cilíndrico habitual. Son estas rutas de suministro de agua o comunicaciones de gas que nos rodean lo que estamos acostumbrados a ver. La sección transversal circular de la tubería se caracteriza por una mejor conductividad con un tamaño de superficie mínimo.
Pero absolutamente no en todas las condiciones el tubo de sección redonda funciona de la mejor manera. Por ejemplo, es más fácil de doblar, lo que es bueno para la construcción de giros integrales del acueducto, pero más bien es desfavorable para la rigidez de las estructuras articuladas. Los tubos de perfil tienen ventajas y características completamente diferentes.
La tubería de perfil es un producto de laminación de tubería hueca que tiene cualquier sección, excepto la redonda. Como norma, en la sección vemos un óvalo, un cuadrado o un rectángulo, aunque hoy en día las tecnologías de laminación permiten fabricar geometrías más complejas.
En términos de parámetros físicos, los tubos planos-ovalados son casi lo mismo que los tubos redondos, pero son altamente decorativos, por lo tanto, a menudo se usan para el diseño de edificios, la creación de elementos de cercado y muebles. Otro punto es la gran superficie del área externa con una reducción significativa en el espacio interno, lo que hace posible utilizar efectivamente la tubería oval en sistemas de enfriamiento, donde se necesita la máxima salida de calor del transportador. Además, el perfil ovalado se caracteriza por ser alto, por lo que también se denomina "arqueado".
Las tuberías rectangulares y cuadradas sostienen perfectamente las cargas laterales, por lo que se utilizan para crear diferentes elementos de muebles y sistemas de soporte de edificios. Marcos de edificios arquitectónicos se construyen a partir de perfiles cerrados, columnas, pilares, vigas de piso se hacen. Las tuberías de perfil son necesarias para el refuerzo de ventanas de metal y plástico, para el montaje de aberturas y ropa de cama de puertas de acero.
Un método de fabricación de un tubo de perfil.
La producción de secciones rectangulares de tubos es similar a la redonda. En las máquinas de soldadura de tubos, las hojas en blanco se doblan en un cilindro y la costura resultante se suelda. Después de eso, se pasa un tubo redondo a través de un sistema de rodillos en el que se comprime con una fuerza de cientos de toneladas a la sección deseada. Luego, el producto de perfil se calienta para "liberar" el metal colado después de la presión.
Teniendo en cuenta si el tocho se calienta durante la laminación, los tubos se dividen en laminados en caliente y en frío. Luego, se verifican la geometría del perfil y la calidad de la costura, los productos se cortan al tamaño deseado y se almacenan. Las tuberías de consumo se envían en paquetes de hasta 5 toneladas. Para proteger el producto se puede tratar con grasa y embalar en cajas de acero.
No siempre un perfil cerrado está hecho de tubos soldados eléctricamente . También hay productos sin costura de perfil, su laminación se obtiene en rollos de calibración de un tubo redondo sin costura. El tubo sin costura no tiene una costura, está hecho de una palanquilla cilíndrica sólida. Una sección de perfil sin costuras se caracteriza por una mayor estanqueidad y estabilidad, pero es mucho más costosa.
Las características de diseño y el proceso de fabricación de los tubos ovalados se especifican en GOST-8642 68. Se fabrican tubos cuadrados, teniendo en cuenta GOST-8639 82, GOST-30245 2003, para los productos rectangulares GOST-30245 2003 y GOST-8645 68. Estas reglas incluyen:
espesor de la pared;- dimensiones geométricas de la sección;
- radio de curvatura;
- peso por metro;
- defectos determinantes de la calidad y sus tolerancias máximas;
- longitud del producto;
- reglas de etiquetado;
- Resistencia al estrés mecánico.
Es decir, si necesita comprar un lote de productos enrollados para productos de alta calidad, el indicador y la conformidad de la tubería GOST se pueden verificar sin problemas utilizando un dispositivo de medición .
Las principales ventajas de los tubos de perfil.
Naturalmente, la principal ventaja de un tubo de forma cuadrada o rectangular es su considerable rigidez espacial, en contraste con los productos de sección circular. Desde este perfil cerrado con cuatro costillas. Si la tubería se utiliza como un haz portador, y la carga está en un ángulo de 90 grados con respecto a un plano, entonces la resistencia del perfil a la flexión será aproximadamente un 35% mayor que la de una contraparte de una sección circular.
Este indicador está cerca de los parámetros de una barra de acero sólida . Si el vector de fuerza de la acción está predeterminado, entonces, en lugar del cuadrado, puede elegir una sección rectangular configurando la parte larga del perfil a lo largo del vector de impacto. Al mismo tiempo, el uso de una tubería rectangular reduce el consumo de la tubería en aproximadamente un 25%.
Debido a las superficies planas, los tubos de secciones rectangulares y cuadradas son mucho más fáciles de procesar. Son más fáciles de imprimar y pintar, y los recubrimientos protectores se mantienen mejor en las superficies. Estos productos metálicos, por ejemplo, en contraste con un canal o viga I, no tienen áreas de tratamiento difíciles de alcanzar, lo que tiene un efecto positivo en la resistencia a la corrosión.
Los bordes planos proporcionan una buena ergonomía. Estos perfiles están conectados de manera estable con cualquier elemento de la estructura, son muy convenientes para colocarlos sobre las superficies de apoyo. Las tuberías de perfil ocupan una cantidad mínima de espacio cerca de la base, sin crear zonas muertas. Son más fáciles de torcer los tornillos, son más fáciles de revestir con materiales de hoja.
La presencia de aviones proporciona productos con buena durabilidad durante el transporte y almacenamiento, se pueden empaquetar en paquetes rectangulares. Al mismo tiempo, las tuberías redondas, especialmente de gran diámetro, debido a la posibilidad de laminación, se consideran una fuente de alto peligro: se cargan y envían mediante transporte especial y se empaquetan solo con una "pirámide".
¿Cómo elegir el tubo correcto?
Para que el metal tenga una durabilidad y un rendimiento de diseño suficientes, debe seleccionar cuidadosamente el tipo de tubo con forma. Hay muchos criterios, y cada uno muestra ciertas propiedades de los productos.
Método de fabricación
Teniendo en cuenta las peculiaridades del proceso tecnológico de fabricación, los productos de perfil se dividen en:
- Sin costura
- Soldada
- Laminado en frío
- Laminado en caliente
Los tubos laminados en caliente son productos de uso general y de construcción, se utilizan para crear estructuras metálicas exteriores, para la construcción de estructuras de soporte y soportes de edificios. Estos, debido al procesamiento de piezas a alta temperatura, se caracterizan por una pequeña rugosidad de la superficie, pero no tienen tensiones internas. Esta tecnología hace posible realizar tuberías de gran diámetro con un mayor espesor de pared. Como el acero aleado y con alto contenido de carbono a temperaturas elevadas es más fácil de deformar, los tubos GK a menudo tienen propiedades anticorrosivas.
El laminado en frío le permite hacer perfiles de alta calidad. Esto se refiere a la precisión de las dimensiones geométricas y limpieza de la superficie. Este tipo de producto se elige para la creación de estructuras para las que se realizan altos requisitos de explotación. La deformación de la pieza de trabajo sin el uso de temperaturas elevadas hace que este perfil sea más resistente a la presión interna o externa, y es más flexible.
Los tubos sin costura tienen una resistencia mucho mayor que los electrosoldados, porque una costura de mala calidad puede ser un punto débil. Además, como norma general, los tubos sin soldadura laminados en caliente se fabrican con un mayor espesor de pared, más de un centímetro. Los productos sin costura se caracterizan por superficies de buena calidad, elasticidad y resistencia a altas presiones.
Material de fabricacion
Los tubos de perfil se pueden hacer de cualquier acero al carbono. Los productos con una capa delgada de capa de zinc tienen propiedades anticorrosivas mejoradas, se oxidan de 7 a 8 veces más lentas que las negras habituales. La galvanización ocurre al rociar o sumergir el perfil en una aleación de zinc.
Los tubos de acero inoxidable tienen una resistencia a la corrosión casi completa, están hechos, por regla general, de acero de grado AISI304 y AISI316, un poco menos frecuente, de AISI439. Más a menudo se utilizan para la construcción de elementos arquitectónicos del edificio y menos a menudo para la construcción de marcos de apoyo. El perfil de acero inoxidable se caracteriza por una variedad de opciones de acabado, resistencia al calor, resistencia a la abrasión.
Esquinas redondeadas
Este parámetro está indicado por el GOST actual de la fabricación de tuberías. El óptimo es el radio del ángulo en 2S (espesor de pared doble). Teniendo en cuenta las características del equipo y la fabricación, en la práctica, el radio de redondeo de las esquinas es a menudo más alto que el diseño, lo que permite al fabricante abaratar y simplificar los productos. Los productos con redondeo ultra pequeño se ven más hermosos, pero son más caros y pesados que los estándar. Se debe tener en cuenta que los ángulos redondos y rectos del otoño reducen las características del rodamiento en el diseño.
Espesor de la pared
Dividir los tubos por el espesor de la pared es un criterio bastante convencional. Aquí es necesario tener en cuenta la relación entre el diámetro externo y el espesor de la pared exterior. El laminado de tuberías es de paredes delgadas, cuando esta relación no cruza la línea en 0.025, con una relación de 0.05; el perfil se denomina estándar, el laminado de tuberías de paredes gruesas tiene proporciones mayores que 0.1 y. En cualquier caso, la tecnología es tal que cuanto mayor es el diámetro del producto, más gruesas son las paredes.
GOST define claramente qué características de esta relación son posibles con un método particular de fabricación. Por ejemplo, un perfil cuadrado con un lado de 190 milímetros y una pared de 5 a 15 milímetros se puede hacer solo por deformación en caliente. El grosor de las paredes de los productos cerrados puede variar en el rango de 2 a 14 milímetros, por supuesto, para estructuras más cargadas es necesario usar un perfil con paredes más gruesas.
Caracteristicas mecanicas
La clasificación de las tuberías, teniendo en cuenta las características químicas y mecánicas de la pieza, puede indicar el propósito del perfil . Para este tipo de productos metálicos rectangulares se usa la siguiente designación:
- Y - sólo se normalizan los indicadores mecánicos;
- B - tanto la composición química como los parámetros mecánicos están normalizados.
Como regla general, el racionamiento en el marcado “B” se supone para productos de gran tamaño, ya que se eligen con mayor frecuencia para la construcción de estructuras de soporte. Los productos se someten a pruebas de resistencia al impacto a temperaturas de -25 a +25 . La misma prueba se realiza después del envejecimiento artificial del acero. El laminado de metales no está sujeto a pruebas hidráulicas, pero algunos fabricantes los fabrican por iniciativa propia y, por supuesto, pueden garantizar el funcionamiento normal de los productos a una cierta presión. A estos perfiles se les asigna la etiqueta "D".
Es obvio que el perfil de tubería rectangular es bastante conveniente para el trabajo, y es un material verdaderamente universal e indispensable para la construcción. Es difícil subestimar las ventajas financieras y tecnológicas que se obtienen al usar un perfil cerrado de sección rectangular o cuadrada.