Tubos de acero de sección estructural hueca (HSS) son tubos de acero para la construcción con gran resistencia a la tracción y aplicaciones de carga. Existen tres grandes tipos de tubos de acero HSS: circulares, rectangulares y cuadrados. Los tubos de acero HSS son fundamentales en aplicaciones estructurales debido a su alta relación resistencia-peso. Su uso está muy extendido en proyectos de infraestructuras, entornos industriales y obras de construcción. En esta guía trataremos los aspectos más importantes de los HSS. Le dará una idea completa de cómo los tubos HSS pueden ayudarle en su proyecto.
¿Qué es un tubo de acero HSS?
Los tubos de acero de sección estructural hueca son una categoría de tubos de acero estructural. En comparación con los tubos de acero enteros, tienen una sección transversal hueca. De acuerdo con diferentes aplicaciones, los tubos de acero HSS se forman en formas redondas, cuadradas y rectangulares. Los tubos de acero HSS están hechos principalmente de acero al carbono de acuerdo con la especificación ASTM A500. También se pueden encontrar tubos que se ajustan a los grados A1085 y A1065. Debido a su sección transversal hueca, los tubos HSS presentan una enorme relación resistencia-peso. El acero al carbono A500 es duradero y versátil, por lo que los tubos de acero HSS son adecuados para diversas aplicaciones industriales.
Tipos de tubos de acero HSS
La sección transversal circular proporciona una distribución equilibrada de la presión. Los tubos de acero HSS circulares son ideales para componentes estructurales como vigas y andamios. Como los tubos redondos tienen la mayor superficie, ofrecen la mayor resistencia a la flexión para el mismo material.
Los tubos de acero HSS de sección rectangular y cuadrada se utilizan exclusivamente para aplicaciones estructurales. Los bordes rectos facilitan el apilamiento de los tubos. También son más fáciles de unir de extremo a extremo mediante soldadura. Ofrecen una gran modularidad, pero su flexibilidad bajo tensión es menor.
Grados HSS comunes
ASTM A500
La mayoría de los tubos de acero HSS con espesores de pared superiores a 0,12 se fabrican con el Grado ASTM A500. Es uno de los grados de acero estructural más populares y fiables. Tiene dos subcategorías, los grados B y C. El grado B tiene 0,26% de carbono, un poco más que el grado C, que tiene 0,23%. El grado C, sin embargo, tiene 1,35% de manganeso, ausente en el grado B. La composición de otros metales en ambos grados sigue siendo la misma. Los tubos de HSS conformados según A500 se fabrican mediante conformado en frío y soldadura. Presentan excelentes propiedades de tracción y resistencia a la carga.
A1085
Los tubos de acero HSS conformes a la norma ASTM A1085 tienen forma cuadrada, rectangular y redonda. La norma A1085 es otro grado de acero al carbono de alta resistencia y baja concentración de aleación. Ofrece límites de tolerancia más estrictos que la norma ASTM A500, por lo que es fundamental para construcciones precisas. La norma A1085 es excelente para aplicaciones pesadas y se utiliza en edificios, pilares, grúas y plataformas marinas.
EN10210
EN10210 es un grado de acero estándar europeo. Es un acero acabado en caliente que se utiliza principalmente para tubos de acero HSS. Es muy adecuado para aplicaciones que requieren acero estructural de grano fino sin alear. Los tubos de acero HSS incluidos en la norma EN10210 pueden tener forma cuadrada, rectangular o redonda.
Aplicaciones de los tubos de acero de sección estructural hueca (HSS)
Elementos estructurales y maquinaria
La resistencia y la variabilidad de diseño de los tubos de acero HSS benefician enormemente a las aplicaciones de construcción. Puede confiar en los tubos de acero HSS para pilares, columnas y andamios. Los elementos de diseño que emplean tubos vistos son habituales. Los componentes de equipos pesados, como bastidores, soportes y caballetes, también son casos de uso populares.
Equipamiento industrial
La maquinaria de la industria pesada confía en los tubos de acero HSS por su resistencia a la tracción y su capacidad de presión. Componen cilindros hidráulicos, cuerpos de máquinas, pilares de apoyo, etc.
Petróleo y gas
Los tubos de acero HSS benefician tanto a las plataformas petrolíferas en tierra como en alta mar. También se utilizan en bastidores para herramientas pesadas, equipos de perforación, construcción de plataformas y otras aplicaciones.
Ventajas de la sección estructural hueca
Las principales ventajas de los tubos de acero HSS son su elevada relación resistencia-peso, robustez, durabilidad y variabilidad. Se utilizan en sectores como la construcción, la fabricación y la arquitectura. En comparación con los perfiles de acero macizo, son considerablemente más ligeros. Con el recubrimiento anticorrosivo adecuado, ofrecen tanta vida útil como otros componentes de acero macizo.
Limitaciones de la sección estructural hueca
A pesar de las muchas ventajas de los tubos de acero HSS, es necesario saber cuáles son sus carencias. Los tubos de acero HSS tienen un coste por tonelada más elevado. Esto se debe a su costoso proceso de fabricación. La disponibilidad de tamaños de HSS es limitada en comparación con las vigas en L estándar. En algunos casos, debido al limitado grosor de las paredes, pueden ser necesarios refuerzos adicionales para lograr la integridad estructural.
Comparación de los tubos de acero HSS con otros materiales
En comparación con otros aceros como el ASTM A53, los tubos de acero HSS ofrecen una relación resistencia-peso superior. El acero en forma de tubo estándar no cumple especificaciones rigurosas y se destina principalmente al transporte de fluidos. Los HSS, sin embargo, están pensados para aplicaciones estructurales pesadas. Son rentables y versátiles. Los tubos de acero HSS son herramientas inestimables en arquitectura, construcción y aplicaciones industriales.
Conclusión
Los tubos de acero de sección estructural hueca son componentes de construcción de gran valor en diversos sectores. Son una opción popular entre arquitectos, constructores y fabricantes. Como componente estructural, son resistentes, duraderos y ligeros. Además, tienen varias aplicaciones estéticas en el diseño de interiores y exteriores. Es importante señalar que, desde el punto de vista estructural, el acero HSS no difiere del acero tubular. Sin embargo, debido a las rigurosas condiciones de fabricación exigidas por la ASTM, los tubos de HSS se han convertido en uno de los mejores componentes de construcción.