BS EN 10219 Perfiles huecos estructurales soldados conformados en frío

BS EN 10219: Perfiles huecos estructurales soldados, conformados en frío, de aceros no aleados y de grano fino. Parte 1: Condiciones técnicas de suministro y Parte 2: Tolerancias, dimensiones y propiedades seccionales.

La norma BS EN 10219 (PDF) es la norma de la UE para tubos de acero soldados conformados en frío o sin tratamiento térmico, aplicable principalmente a tubos redondos, cuadrados y rectangulares. Estos productos se clasifican como materiales de construcción en la UE y están regulados por una directiva específica con el marcado CE, el Reglamento CPR (UE) n.º 305/2011. La aplicación de esta norma garantiza la uniformidad y estandarización en la fabricación, inspección y uso de productos de tubos de acero.

Contenido básico de la norma BS EN 10219:

La norma EN 10219 se aplica principalmente a perfiles huecos soldados conformados en frío (como tubos cuadrados, tubos rectangulares y tubos redondos) para estructuras de edificación e ingeniería, en particular los utilizados en estructuras portantes. Especifica los requisitos de composición química, proceso de fabricación, propiedades mecánicas, tolerancias dimensionales, calidad de la apariencia, requisitos de soldadura y métodos de inspección.

La norma BS EN 10219 se divide en dos partes principales:

EN 10219-1: Condiciones Técnicas de Suministro

1. Requisitos del Material: Especifica la calidad y las propiedades del acero utilizado en la fabricación de tubos de acero, generalmente basándose en el acero especificado en la propia norma EN 10219 o en la norma EN 10210 (Perfiles Huecos Conformados en Caliente).
2. Proceso de Fabricación: Especifica que los tubos se conforman mediante conformado en frío (doblado en frío) y posteriormente se sueldan por los bordes. Esto es diferente del laminado en caliente o el conformado en caliente.
3. Requisitos de Soldadura: Establece normas estrictas para los procedimientos de soldadura, la cualificación de los soldadores y la calidad de la soldadura (como los ensayos no destructivos) para garantizar la resistencia e integridad de la soldadura.

4. Composición Química:
La norma EN 10219 también proporciona especificaciones detalladas para la composición química de tubos cuadrados, rectangulares y redondos. La norma exige que la composición química del material cumpla con los requisitos de las normas europeas pertinentes, como la EN 10028.

La norma especifica los rangos de contenido de elementos clave como C, Si, Mn, P y S para garantizar la resistencia mecánica y la soldabilidad del material. Los requisitos específicos de contenido varían según la aplicación y los requisitos de rendimiento de la tubería de acero. Por ejemplo, en las tuberías de acero utilizadas en estructuras portantes, un menor contenido de azufre y fósforo puede mejorar la tenacidad y la ductilidad del acero, prolongando así su vida útil.

5. Propiedades mecánicas:

La norma EN 10219 establece los requisitos para las propiedades mecánicas de tubos cuadrados, rectangulares y redondos. La norma estipula las propiedades mecánicas mínimas que debe cumplir el acero, resumidas de la siguiente manera:

Propiedad Mecánica	Requisito Mínimo Típico	Significado e Indicación
Límite Elástico (ReH)	≥ 235 MPa (varía según calidad)	Tensión a la que comienza la deformación permanente; determina el límite de carga elástica.
Resistencia a la Tracción (Rm)	≥ 400 MPa (varía según calidad)	Tensión máxima que el material puede soportar antes de la fractura; indica la resistencia global y el margen de seguridad.
Alargamiento (A)	Valor mínimo especificado por calidad	Medida de la ductilidad (plasticidad); valores más altos indican mejor conformabilidad y tenacidad.

6. Dimensiones y tolerancias: 

Utilizados junto con la Parte 2, estos parámetros especifican las desviaciones admisibles dentro de las dimensiones.

Durante el proceso de producción, el diámetro exterior y el espesor de pared de los tubos de acero son parámetros técnicos críticos. El diámetro exterior no solo afecta la resistencia y la capacidad de carga del tubo, sino que también influye en los métodos de conexión e instalación. El espesor de pared afecta directamente la resistencia a la presión y a la corrosión de la tubería. Diferentes espesores de pared son adecuados para distintas aplicaciones. Por ejemplo, los materiales con paredes más gruesas son más adecuados para entornos sometidos a alta presión.

La norma EN 10219 especifica las dimensiones y formas de los tubos cuadrados y rectangulares. Para los tubos cuadrados, la norma estipula que las dimensiones de la sección transversal deben cumplir con los requisitos de tolerancia pertinentes, mientras que para los tubos rectangulares, las dimensiones especifican las relaciones de altura, anchura y diagonal. Además, se especifican tolerancias de forma, como la curvatura y la rectitud, para tubos cuadrados y rectangulares.

7. Calidad de la apariencia:
La norma EN 10219 también incluye requisitos correspondientes. La superficie de los tubos de acero debe ser lisa y libre de defectos evidentes, como grietas, abolladuras y óxido. La calidad de la superficie influye directamente en los tratamientos de pintura y anticorrosión posteriores. Por lo tanto, durante el proceso de producción, los fabricantes deben controlar e inspeccionar estrictamente el proceso para garantizar que la apariencia del producto final cumpla con la norma.

8. Inspección y Pruebas: Esta sección especifica los tipos de pruebas requeridas (como pruebas de tracción, pruebas de impacto, pruebas de aplanamiento y pruebas de abocardado) y su frecuencia.

9. Marcado y Certificación: Esta sección especifica cómo deben marcarse los productos (como el número de norma, la calidad del acero, las dimensiones y el fabricante), así como los documentos de cumplimiento requeridos (como el Certificado de Control de Producción en Fábrica (CPF)).

EN 10219-2: Tolerancias, Dimensiones y Propiedades Seccionales

La norma EN 10219-2 proporciona dimensiones detalladas, tolerancias y propiedades seccionales (como el área de la sección transversal, el momento de inercia, el módulo de sección, etc.) y tablas de tolerancias para tubos cuadrados, rectangulares y circulares. Los ingenieros y diseñadores utilizan los datos y las tablas de esta sección para los cálculos y el diseño estructural.

Diferencias entre EN 10219 y EN 10210: Conformado en frío vs. conformado en caliente

Esta es la diferencia más fundamental entre la norma EN 10219 y otra norma importante, la EN 10210.

Característica / Aspecto	EN 10219 (Conformado en Frío)	EN 10210 (Conformado en Caliente)
Proceso de Conformado	Doblado y soldado en frío a temperatura ambiente a partir de chapa/bobina de acero.	Perforado, laminado o extruido a partir de palanquillas a altas temperaturas.
Grosor de Pared	Paredes típicamente más delgadas, peso más ligero.	Paredes típicamente más gruesas, peso más pesado.
Precisión Dimensional	Alta precisión, tolerancias más ajustadas, acabado superficial más liso.	Mayores tolerancias dimensionales, superficie más rugosa.
Radio de Esquina	Radios de esquina exteriores más pequeños, aristas más marcadas.	Radios de esquina exteriores más grandes, esquinas redondeadas más pronunciadas.
Aplicaciones Típicas	Estructuras ligeras a medianas, estética arquitectónica, cerchas espaciales.	Estructuras de carga pesada, columnas de soporte de pared gruesa.

▶ Para una comparación más detallada, lea nuestro artículo completo: [EN 10219 vs EN 10210: Comparación exhaustiva].

Relación entre EN 10220 y EN 10219:

EN 10220 es una norma matriz y base: proporciona una base unificada para las definiciones de dimensiones y tolerancias en múltiples normas de productos de tubos de acero. En versiones anteriores de EN 10210 y EN 10219, las secciones sobre dimensiones y tolerancias solían hacer referencia directa a EN 10220.

Grados de acero comúnmente utilizados:

La norma EN 10219 abarca una variedad de grados de acero para uso estructural. Las designaciones más comunes para perfiles huecos estructurales según esta norma utilizan el sufijo "H" (de Hollow section, perfil hueco), como S235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0H, S355J2H y S355K2H.

Calidad de Acero	Límite Elástico Mín. (MPa)	Temp. Ensayo Impacto	Características Clave y Uso Típico
S235JRH	235	0°C	Aplicaciones estructurales básicas, soporte de carga general.
S275J0H	275	0°C	Estructuras de propósito general, mayor resistencia que S235.
S275J2H	275	-20°C	Componentes estructurales para entornos de baja temperatura.
S355J0H	355	0°C	Aplicaciones de alta resistencia, común en puentes y maquinaria pesada.
S355J2H	355	-20°C	Alta resistencia con buena tenacidad a baja temperatura para piezas críticas.
S355K2H	355	-20°C (mayor energía de impacto)	Aplicaciones exigentes que requieren una tenacidad al impacto superior a baja temperatura.

El significado de los sufijos de grado es el siguiente:

S: Acero estructural
235/355: Límite elástico mínimo (MPa)
J0, J2, K2: Grado de tenacidad al impacto (J0 = ensayo a 0 °C, J2 = ensayo a -20 °C, K2 = ensayo a -20 °C con mayor resistencia al impacto requerida)
Sufijo "H": Perfil hueco

S235JRC: El sufijo "C" proviene de la norma EN 10025-2, donde indica que el grado de acero es apto para el conformado en frío (bringing). Este grado también puede especificarse para su uso en perfiles huecos conformados en frío según la norma EN 10219.

Nota: Los aceros para tuberías de la serie L (como el L245NB) tienen su propio sistema de normas independiente (como EN 10216, EN 10217, ISO 3183) y no están incluidos en la norma EN 10219.

Aplicaciones del acero según la norma EN 10219:

Los perfiles tubulares según la norma EN 10219 se utilizan ampliamente en diversos edificios y estructuras de ingeniería modernos gracias a su ligereza, alta resistencia, flexibilidad y diseño estético:

1. Estructuras de edificación: Suelen servir como elementos de soporte y conexión, soportando el peso y la presión externa del edificio, como las cubiertas y las estructuras principales de terminales aeroportuarias, estadios, centros comerciales y edificios de oficinas. 

2. Cerchas y estructuras reticulares: Construcción de grandes espacios sin columnas.

3. Fabricación de maquinaria y equipos: Maquinaria de elevación, maquinaria agrícola, chasis de vehículos, etc.
4. Construcción de puentes: Se utilizan para fabricar vigas y columnas de soporte, garantizando la estabilidad y seguridad de puentes, como pasos elevados peatonales y componentes decorativos.

5. Decoración y mobiliario del hogar: Muebles, escaleras, barandillas, etc.

Preguntas frecuentes

P1: Qué significa el sufijo "H" en los aceros EN 10219 (p. ej., S355J2H)?
R: La "H" significa sección hueca. Es el sufijo que se utiliza en la norma EN 10219 para designar secciones huecas estructurales. El sufijo "C" (p. ej., S235JRC) aparece en versiones anteriores u otras normas para productos conformados en frío; la norma EN 10219 utiliza actualmente la "H".

P2: Qué aceros abarca la norma EN 10219?
R: La norma EN 10219 abarca aceros estructurales no aleados y de grano fino. Los aceros más comunes son S235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0H, S355J2H y S355K2H. Los números (235/275/355) indican la resistencia mínima a la fluencia en MPa, y J0/J2/K2 indican la temperatura y la energía del ensayo de impacto.

P3: La norma EN 10219 exige el marcado CE?
R: Sí. Los productos EN 10219 se rigen por el Reglamento de Productos de Construcción (RPC) - Reglamento (UE) n.º 305/2011. El cumplimiento de esta norma permite a los fabricantes colocar el marcado CE en sus perfiles huecos estructurales, certificando que cumplen con los requisitos de la UE para productos de construcción.

P4: Cuáles son las principales aplicaciones de los perfiles huecos EN 10219?
R: Los perfiles huecos EN 10219 se utilizan ampliamente en estructuras de edificios (cubiertas, estadios, centros comerciales), cerchas espaciales, componentes de puentes, maquinaria (equipos de elevación, chasis de vehículos) y aplicaciones arquitectónicas como mobiliario, escaleras y barandillas, debido a su ligereza, alta resistencia y estética.

P5: Qué ensayos se requieren según la norma EN 10219?
A: La norma EN 10219-1 especifica varios ensayos, entre ellos ensayos de tracción, ensayos de impacto (Charpy con entalla en V), ensayos de aplanamiento y ensayos de abocardado. La frecuencia y el tipo de ensayos dependen del grado del acero, las dimensiones y el sistema de control de producción en fábrica (FPC) del fabricante. También pueden requerirse ensayos no destructivos (NDT) para evaluar la calidad de la soldadura.

Conclusión:

La norma BS EN 10219 es la norma europea de producto integral para perfiles tubulares de acero estructural soldados y conformados en frío. Garantiza la consistencia en la calidad, las dimensiones y el rendimiento entre los fabricantes, proporcionando a los diseñadores estructurales una base de diseño fiable y garantizando la seguridad y fiabilidad de la estructura del edificio resultante.

En China, la norma nacional correspondiente es GB/T 6728 "Secciones huecas de acero conformadas en frío para uso estructural".

Leer más: 
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