Selección de espesor de tubos cuadrados y rectangulares

Los tubos cuadrados y rectangulares, también conocidos como secciones estructurales huecas conformadas en frío, se utilizan ampliamente en construcción, maquinaria y fabricación. Entre todos los parámetros, el espesor de la pared (espesor del tubo cuadrado y rectangular) es uno de los indicadores más críticos que determina directamente el rendimiento mecánico, la vida útil y el costo.

 

1. Definición del espesor de los tubos cuadrados y rectangulares

El espesor de la pared se refiere a la distancia vertical entre las superficies exterior e interior del tubo y normalmente se expresa en milímetros (por ejemplo, 2,0 mm, 3,0 mm).
Afecta directamente:

Resistencia estructural

Peso por metro

Estabilidad

Rango de aplicación

 

Por lo tanto, el espesor de la pared es siempre un parámetro fundamental en los planos de ingeniería y los contratos de compra.

 

2. Importancia del espesor de los tubos cuadrados y rectangulares

El espesor de los tubos cuadrados y rectangulares determina tres aspectos clave:

Fuerza de carga
Las paredes más gruesas proporcionan mayor resistencia a la compresión, flexión y torsión.

 

Peso y costo
El espesor de la pared es el principal factor que influye en el peso teórico y el precio.

 

Idoneidad de la aplicación

Pared delgada → decoración, estructuras ligeras.

Pared media → marcos de construcción

Pared gruesa → aplicaciones de servicio pesado y de carga

 

3. Rangos de espesor comunes de tubos cuadrados y rectangulares

(1) Tubos cuadrados y rectangulares soldados (ERW)

De paredes delgadas (0,5 a 3,0 mm)
Se utiliza para muebles, decoración de interiores, estanterías, estructuras de exposición.

 

Grosor medio (3,0 a 6,0 mm)
Adecuado para marcos de construcción, marcos mecánicos, autopartes.

 

De paredes gruesas (6–20+ mm)
Se utiliza en aplicaciones de servicio pesado como puentes, grúas y plataformas marinas.

 

(2) Tubos cuadrados y rectangulares sin costura

Rango de espesor: 2,0–12,0 mm
Formado a partir de tubos redondos sin costura mediante estirado/laminación en frío.
Ideal para cilindros hidráulicos, bastidores de maquinaria y sistemas de alta presión.

 

(3) Espesores comunes en el mercado

Tamaños pequeños (20×20–40×40): 1,0–3,0 mm

Tamaños medianos (50×50–100×100): 2,0–6,0 mm

Tamaños grandes (150×150–300×200): 4,0–12,0 mm

 

Los tubos grandes requieren paredes más gruesas para evitar el pandeo local.

 

4. Medición del espesor de tubos cuadrados y rectangulares

Normalmente se utilizan dos métodos:

Medición real
Usar calibradores o medidores ultrasónicos para medir el espesor real de la pared.

 

Verificación de tolerancia estándar
Comparación de espesores medidos con estándares nacionales/internacionales.

 

Una combinación de ambos garantiza la precisión en aplicaciones críticas.

 

5. Factores que afectan la selección del espesor de tubos cuadrados y rectangulares

(1) Mecánica estructural

Portante

Rigidez

Estabilidad bajo compresión o flexión.

Cargas más pesadas requieren paredes más gruesas.

 

(2) Medio ambiente y durabilidad

Condiciones secas en interiores → espesor basado únicamente en necesidades mecánicas

Exposición exterior, costera y química → añadir un margen de corrosión de 1 a 2 mm

Ambientes de abrasión → requieren un margen de desgaste adicional

 

(3) Diseño de conexión

La soldadura requiere suficiente espesor para la penetración.

Los agujeros para los pernos necesitan paredes más gruesas para evitar roturas.

 

(4) Límites de producción y formación

Paredes delgadas → más fáciles de formar pero corren el riesgo de arrugarse

Paredes gruesas → requieren equipos más resistentes

Los tubos de gran tamaño tienen requisitos de espesor mínimos para mantener la rigidez.

 

(5) Optimización de costos

Más grueso = más fuerte pero más pesado y más caro

Seleccione el espesor mínimo seguro para equilibrar resistencia y economía.

Los entornos a largo plazo pueden beneficiarse al elegir tubos ligeramente más gruesos para reducir el mantenimiento.

 

6. Tolerancias de espesor de tubos cuadrados y rectangulares

Las normas nacionales regulan las desviaciones del espesor de las paredes:

Espesor de pared ≤10 mm → desviación permitida ±10%

Espesor de pared >10 mm → desviación permitida ±8%

 

Nota:
Estas tolerancias no se aplican a dobleces y uniones soldadas, donde se requiere un control de precisión adicional.

La alta precisión garantiza la fiabilidad en edificios, puentes, maquinaria y estructuras portantes.

 

7. Espesor de tubos cuadrados y rectangulares en áreas críticas

Las zonas de flexión y las zonas de soldadura tienen:

Estrés concentrado

Mayor sensibilidad a la deformación

Requisitos de calidad más estrictos

 

Por tanto, el espesor en estas zonas debe cumplir estándares más rigurosos que los de los tramos rectos generales.

 

8. Consejos de compra ｜ Guía de compra de espesores de tubos cuadrados y rectangulares

Confirmar la tolerancia de espesor con el proveedor.
Ejemplo: 3,0 mm nominales → 2,7–3,3 mm reales aún pueden cumplir con el estándar.

 

Verifique la relación ancho-espesor
Las secciones grandes con paredes delgadas pueden fallar debido al pandeo local.

 

Haga coincidir el espesor con la aplicación
Sin sobrediseño ni subdiseño.

 

Seleccione el material adecuado
(acero al carbono, acero galvanizado, acero inoxidable, aluminio) porque el mismo espesor ≠ mismo rendimiento.

 

9. Preguntas frecuentes

P1: ¿El espesor mejora la capacidad de carga?

Sí. Las paredes más gruesas aumentan significativamente la resistencia a la compresión, flexión y torsión.

P2: ¿Es siempre mejor lo más grueso?

No. Las tuberías más gruesas aumentan el peso y el coste. El espesor optimizado ahorra dinero y cumple con los requisitos de seguridad.

P3: ¿Qué son las tolerancias estándar?

±10% (≤10mm) y ±8% (>10mm), excluyendo soldaduras y dobleces.