La norma EN 10219 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 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 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 los tubos cuadrados, rectangulares y redondos. Las propiedades mecánicas son indicadores importantes para evaluar la calidad de las tuberías de acero. La norma estipula que el material debe poseer ciertas características de resistencia a la tracción, límite elástico y elongación. También especifica la dureza y la tenacidad al impacto. Estas propiedades mecánicas están diseñadas para garantizar la seguridad y la fiabilidad de los tubos cuadrados, rectangulares y redondos durante su uso.
Especifica las propiedades mecánicas mínimas que debe cumplir el acero, incluyendo:
Límite elástico (ReH): La tensión a la que el material comienza a deformarse permanentemente.
Resistencia a la tracción (Rm): La tensión máxima que el material puede soportar antes de romperse.
Alargamiento (A): La capacidad de un material para estirarse antes de romperse, lo que representa su tenacidad.
La resistencia a la tracción de los tubos redondos generalmente debe ser superior a 400 MPa, mientras que el límite elástico debe ser superior a 235 MPa. Estos parámetros de rendimiento garantizan que el tubo de acero pueda soportar ciertas fuerzas de tracción y compresión en aplicaciones prácticas sin deformarse ni romperse.
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: Dimensiones y Propiedades de la Sección Transversal
Esta sección proporciona dimensiones detalladas, propiedades de la sección transversal (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.
Características y diferencias entre la norma EN 10219 y la 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.
EN 10219: Conformado en frío. La chapa o fleje de acero se dobla en frío a temperatura ambiente para obtener la forma deseada y posteriormente se suelda. Este método produce tubos con paredes más delgadas, dimensiones más precisas y un acabado superficial más liso.
EN 10210: Conformado en caliente. Las palanquillas de acero se perforan, laminan o extruyen a altas temperaturas. Los tubos conformados en caliente suelen tener paredes más gruesas y radios exteriores más grandes en las esquinas (tubos cuadrados/rectangulares).
Grados de acero comúnmente utilizados:
La norma EN 10219 abarca diversos grados de acero, siendo los más comunes la serie S (acero estructural) y la serie L (acero para tuberías), como:
S235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0H, S355J2H, S355K2H, etc.
L245NB, L290NB, etc. (principalmente utilizados en aplicaciones de tuberías).
El sufijo "H" indica que es adecuado para perfiles huecos.
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.
Conclusión:
La norma 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".
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