Sección hueca de acero galvanizado

Descripción general de la sección hueca de acero galvanizado

Las secciones huecas de acero galvanizado son tubos de acero estructural recubiertos con una capa de zinc para mejorar la resistencia a la corrosión. Son ampliamente utilizados en la construcción, infraestructura, automotor, y aplicaciones industriales debido a su durabilidad, fortaleza, y versatilidad. Los materiales especificados - GR.A, Gr.B, Gr.C, S275J0H, S355JR, S355J0H, S355J2H, A36, SS400, Q195, Q235, y Q345: compitiendo con varios estándares internacionales como ASTM A500, ASTM A53, API 5L, BS1387, EN39, ÉL 3466, EN10219, y GB/T 13793-1992. Estos estándares definen las propiedades mecánicas, composición química, y procesos de fabricación para secciones huecas, asegurando que cumplan con criterios de rendimiento específicos.

Este documento proporciona un análisis en profundidad de los procesos de galvanización. (Dip-dip y frío), Técnicas de formación, especificaciones, Métodos de inspección de calidad, y procesamiento de detalles para la ronda, rectangular, y tuberías de acero galvanizado cuadrados.

Materiales y estándares

Mesa 1: Grados de material y estándares correspondientes

Grado del material	Estándar	Descripción
Gr.A, Gr.B, Gr.C	ASTM A500, ASTM A53	Grados de acero al carbono con resistencia a la tracción y resistencias de rendimiento variables para el uso estructural
S275J0H	EN10219	Acero estructural con resistencia de rendimiento mínimo de 275 MPa, formado por el frío
S355JR	EN10219	Acero de mayor resistencia (355 Rendimiento de MPA), Adecuado para aplicaciones estructurales
S355J0H	EN10219	Acero estructural formado por frío con 355 MPA Strength Strinding
S355J2H	EN10219	Acero de resistencia mejorada para aplicaciones de baja temperatura
A36	ASTM A36	Acero bajo en carbono con buena soldabilidad y formabilidad
SS400	El G3101	Acero estructural de propósito general, equivalente al acero suave
Q195	GB/T 13793-1992	Acero bajo en carbono con resistencia básica, utilizado en aplicaciones estructurales ligeras
Q235	GB/T 13793-1992	Acero suave con resistencia moderada, ampliamente utilizado en la construcción
Q345	GB/T 13793-1992	Acero de baja aleación, equivalente a los grados S355

Propiedades de los materiales

Gr.A, Gr.B, Gr.C (ASTM A500): Estos grados difieren en fuerza de rendimiento (p.ej., Gr.A: 230 MPa, Gr.B: 315 MPa, Gr.C: 345 MPa) y se utilizan para tubos estructurales.
S275J0H, S355JR, S355J0H, S355J2H (EN10219): Grados europeos con resistencia al impacto especificada y fortalezas de rendimiento, Ideal para secciones huecas.
A36: Producir fuerza de 250 MPa, comúnmente utilizado en los EE. UU.. con fines estructurales.
SS400: Producir fuerza de 245 MPa, un acero estándar japonés con excelente ductilidad.
Q195, Q235, Q345: Calificaciones chinas con fuerza creciente (Q195: 195 MPa, Q235: 235 MPa, Q345: 345 MPa).

Descripción general de los estándares

ASTM A500: Especifica tubos estructurales de acero de carbono soldado y sin costuras formadas por frío.
ASTM A53: Cubre tuberías de acero sin costuras y soldadas, a menudo galvanizado para resistencia a la corrosión.
API 5L: Normas para tuberías de línea, aplicable a las industrias de petróleo y gas.
BS1387: Estándar británico para tubos de acero soldados, a menudo galvanizado.
EN39: Especifica tubos de acero para andamios.
ÉL 3466: Estándar japonés para tubos de acero estructural rectangular.
EN10219: Estándar europeo para secciones huecas estructurales soldadas formadas por frío.
GB/T 13793-1992: Estándar chino para tuberías de acero soldadas.

Procesos de galvanización

Galvanizing es el proceso de aplicar un recubrimiento de zinc al acero para evitar la corrosión. Se utilizan dos métodos principales: galvanización y galvanización fría.

Galvanización de hot dip

La galvanización en caliente implica sumergir el acero en un baño de zinc fundido a aproximadamente 450 ° C (842°F). Este proceso crea una capa de aleación de hierro de zinc metalúrgicamente unida, Proporcionar protección de corrosión robusta.

Pasos de proceso:
1. Preparación de la superficie: El acero se limpia a través del desgrasador, decapado (baño ácido), y fluyendo (Solución de cloruro de amonio zinc) Para eliminar el óxido, aceite, e impurezas.
2. Inmersión: El acero limpio se sumerge en zinc fundido, típicamente a 440-460 ° C.
3. Enfriamiento: El acero recubierto se retira y se enfría en aire o agua., formando una superficie de zinc cristalina.
4. Inspección: Se verifican el grosor y la uniformidad del recubrimiento.
Espesor del recubrimiento: Normalmente oscila entre 40-600 g/m² (dependiendo de los estándares y requisitos), equivalente a 5-85 µm por lado.
Ventajas:
- Grueso, recubrimiento duradero con excelente resistencia a la corrosión.
- Propiedades de autocuración debido al comportamiento anódico de sacrificio de zinc.
Desventajas:
- Mayor costo y consumo de energía.
- Potencial para un recubrimiento desigual en formas complejas.

Galvanizado en frío

La galvanización fría implica aplicar una pintura o un revestimiento rico en zinc a la superficie de acero, Típicamente a través de la pulverización, cepillado, o mojar. El contenido de zinc en el recubrimiento suele ser 90-95%.

Pasos de proceso:
1. Preparación de la superficie: El acero se limpia para eliminar la suciedad, grasa, y óxido (p.ej., Sandblasting a SA2.5 Estándar).
2. Solicitud: La pintura rica en zinc se aplica con una pistola de pulverización, cepillar, o rodillo.
3. Curación: El recubrimiento se seca a temperatura ambiente, Formando una capa protectora.
4. Inspección: Se verifican la adhesión y el grosor de recubrimiento.
Espesor del recubrimiento: Típicamente 20-80 µm, más delgado que la galvanización en caliente.
Ventajas:
- Costo más bajo y aplicación más simple.
- Adecuado para reparaciones en el sitio o componentes pequeños.
Desventajas:
- Menos duradero que la galvanización en caliente.
- Sin vinculación metalúrgica, Reducción de la resistencia a la corrosión a largo plazo.

Mesa 2: Comparación de galvanización en caliente y galvanización fría

Parámetro	Galvanización de hot dip	Galvanizado en frío
Aplicación de zinc	Baño de zinc fundido	Pintura rica en zinc
Espesor del recubrimiento	40-600 g/m² (5-85 µm/lado)	20-80 µm
Vínculo	Metalúrgico (aleación de hierro de zinc)	Mecánico (adhesión de pintura)
Resistencia a la corrosión	Alto	Moderado
Costo	Más alto	Más bajo
Solicitud	Basado en la fábrica	En el sitio o de fábrica
Durabilidad	20-50 años	5-15 años

Proceso de formación

El proceso de formación para secciones huecas de acero galvanizado varía según si la sección es perfecta o soldada y su forma (redondo, rectangular, o cuadrado).

Secciones huecas sin costuras

Proceso:
1. Preparación de palanquillas: Un toque de acero sólido (p.ej., Q235 o S355JR) se calienta a 1200-1300 ° C.
2. Perforación: El tocho se perfora usando un mandril para formar un tubo hueco.
3. Laminación: El tubo está alargado y en forma a través de la rodadura caliente.
4. Apresto: Las dimensiones finales se logran a través del dibujo en frío o los rollos de tamaño.
Estándares: ASTM A53, API 5L.
Ventajas: Mayor resistencia y sin debilidades de costura de soldadura.

Secciones huecas soldadas

Proceso:
1. Preparación de tiras: Bobinas de acero (p.ej., SS400 o Q345) se cortan en tiras.
2. formando: Las tiras se forman en frío en forma redonda con rodillos (Proceso ERW) o doblarse en formas rectangulares/cuadradas (ÉL 3466).
3. Soldadura: Los bordes se soldan con soldadura de resistencia eléctrica de alta frecuencia (ACRE) o soldadura por arco sumergido (SIERRA).
4. Organización: Para secciones rectangulares/cuadradas, El tubo redondo se forma aún más en la forma deseada.
5. galvanizado: Aplicado después de la formación (por inmersión en caliente) o se utilizan tiras precalvanizadas.
Estándares: ASTM A500, EN10219, BS1387.
Ventajas: Rentable y adecuado para la producción en masa.

Pre-galvanizado VS. Formación post-galvanizada

Precalvanizado: Las tiras de acero se galvanizan antes de formar. Las costuras de soldadura pueden carecer de recubrimiento de zinc a menos que se tocen.
Postalvanizado: Toda la sección se galvaniza después de formar, Asegurar un recubrimiento uniforme.

Especificaciones

Mesa 3: Especificaciones para secciones huecas de acero galvanizado

Parámetro	Tubo redondo	Tubería rectangular	Tubo cuadrado
Diámetro externo (DE)	12.7-609 milímetros	N / A	N / A
Ancho x altura	N / A	10×15 a 800×1200 milímetros	10×10 a 1200×1200 milímetros
Espesor de pared (peso)	0.5-60 milímetros	0.5-60 milímetros	0.5-60 milímetros
Longitud	0.5-26.5 metro (personalizable)	0.5-26.5 metro (personalizable)	0.5-26.5 metro (personalizable)
Recubrimiento de zinc	40-600 g/m²	40-600 g/m²	40-600 g/m²
Estándares	ASTM A500, A53, BS1387	EN10219, ÉL 3466	EN10219, ÉL 3466

Tolerancias:
- DE: ±1% (ASTM A500).
- peso: ±10% (EN10219).
- Longitud: ± 50 mm o como se especifica.

Inspección de calidad

La inspección de calidad garantiza que las secciones huecas de acero galvanizado cumplan con los requisitos de resistencia estructural y de corrosión.

Métodos

Inspección visual:
- Verifique los defectos de la superficie (grietas, abolladuras) y uniformidad de recubrimiento de zinc.
Prueba de grosor de recubrimiento:
- Medidor magnético o micrómetro para medir el grosor del zinc (p.ej., ASTM A123 requiere 45-85 µm para acero estructural).
Cheque dimensional:
- Verificar desde, peso, longitud, y rectitud usando calibradores, gobernantes, o sistemas láser.
Pruebas mecánicas:
- Prueba de tracción (límite elástico, alargamiento por ASTM A500).
- Prueba de curvas (ductilidad).
Resistencia a la corrosión:
- Prueba de spray de sal (ASTM B117) para evaluar la durabilidad del recubrimiento de zinc.
Integridad de soldadura:
- Pruebas ultrasónicas (Utah) o rayos X para secciones soldadas.

Mesa 4: Normas de inspección de calidad

Prueba	Estándar	Requisito
Espesor del recubrimiento de zinc	ASTM A123	40-600 g/m² (Varía por grosor)
Resistencia a la tracción	ASTM A500	Gr.B: 315 MPA Min
Fuerza de producción	EN10219	S355J2H: 355 MPA Min
Cordón de soldadura	BS1387	Sin grietas visibles ni porosidad
Prueba de corrosión	ASTM B117	500-1000 Horas sin óxido rojo

Proceso de procesamiento de tuberías galvanizado

Pasos

Selección de materia prima: Elija un grado de acero apropiado (p.ej., Q235, S355JR).
formando: Proceso sin costuras o soldado para crear secciones huecas.
galvanizado: Aplicado de galvanización en caliente o en frío.
Corte: Tuberías cortadas a longitudes especificadas usando sierras o cortadores de plasma.
Finalización final: Extremos lisos, biselado (30-35°), o roscado (BS1387).
Tratamiento de superficies: Pintura opcional o recubrimientos adicionales (p.ej., 3LPE).
embalaje: Bundled o Crated para el transporte.

Tubo de acero galvanizado redondo

Aplicaciones: Suministro de agua, tuberías de gases, andamiaje (BS1387, EN39).
Tallas: DE 12.7-609 milímetros, peso 0.5-60 milímetros.
Características: Resistencia a alta presión, Fily Hushing.
Tratamiento: A menudo ERW soldado, Luego galvanizado en caliente.

Tubo de acero galvanizado rectangular

Aplicaciones: Marcos estructurales, Esgrima, muebles (EN10219, ÉL 3466).
Tallas: 10×15 a 800×1200 milímetros, peso 0.5-60 milímetros.
Características: Alta capacidad de carga en una dirección.
Tratamiento: Formado a partir de tubos redondos, post-formación galvanizado.

Tubo de acero galvanizado cuadrado

Aplicaciones: Columnas de construcción, marcos de maquinaria (EN10219, ÉL 3466).
Tallas: 10×10 a 1200×1200 milímetros, peso 0.5-60 milímetros.
Características: Resistencia uniforme en todas las direcciones.
Tratamiento: Similar a rectangular, con radios de esquina precisos.

Conclusión

Secciones huecas de acero galvanizado, Hecho de materiales como Gr.A, Gr.B, Gr.C, S275J0H, S355JR, S355J0H, S355J2H, A36, SS400, Q195, Q235, y Q345, Adherirse a estándares como ASTM A500, ASTM A53, API 5L, BS1387, EN39, ÉL 3466, EN10219, y GB/T 13793-1992. La elección entre la galvanización en caliente y la caída, Formación sin costura o soldada, y formas específicas (redondo, rectangular, cuadrado) Depende de los requisitos de aplicación. La rigurosa inspección de calidad garantiza el cumplimiento de los estándares de resistencia mecánica y de corrosión, Hacer estos productos confiables para diversos usos.