Vigas Electrosoldadas – Aplicaciones y Ventajas

Las vigas electrosoldadas son fabricadas a partir de bandas de acero estructural laminado en caliente, mediante un proceso continuo y automático de electrosoldadura por alta frecuencia, cuentan con la versatilidad de formar perfiles con secciones y longitudes diferentes a la medida de cualquier proyecto.

La soldadura por resistencia eléctrica fue modificada y mejorada en 1950 por Wallace Rudd, quien también desarrolló la soldadura por alta frecuencia y, con ello, resolvió algunas de las limitaciones inherentes al proceso de soldadura de corriente continua y de baja frecuencia: el exceso de calor, la baja calidad de la soldadura y su velocidad.

Con la alta frecuencia de las soldaduras, como es de conocimiento común, puede producirse una amplia gama de productos, desde titanio resistente a la corrosión para aceros utilizados en oleoductos y gasoductos, hasta perfiles estructurales utilizados en la construcción de grandes proyectos.

Las innovaciones recientes en soldadura de frecuencia variable, por su parte, han permitido desarrollar técnicas aplicables a infinidad de materiales y geometrías, de mayor eficiencia, confiabilidad y calidad, como sucede en la industria de los tubos estructurales –formados por alta frecuencia–.

Soldadura por Alta Frecuencia

La soldadura por alta frecuencia, en general, requiere una entrada mínima de calor, lo que produce una estrecha zona afectada por este, y da como resultado propiedades de soldadura mejoradas.

Ahora bien, por sus beneficios, los mismos fundamentos de la soldadura por alta frecuencia son utilizados ahora para la fabricación de vigas electrosoldadas, lo cual reduce los costos de capital, y mejora la eficiencia y flexibilidad en la capacidad de producción –factores importantes en un mercado globalizado, con costos de materias primas variables y una mayor incursión de proveedores y competidores internacionales–.

Hasta hace poco, las secciones estructurales tipo I o H se limitaban a los perfiles estándar siderúrgicos o laminados en caliente, importados, con formas simétricas, así como con tamaños y espesores prácticos para producirse mediante este proceso.

Los arquitectos, diseñadores, ingenieros y fabricantes están buscando nuevas formas y geometrías que reduzcan los costos y plazos de entrega, y mejorar el rendimiento del producto.

Todo esto es posible con las vigas electrosoldadas, pues se fabrican a partir de bandas de acero estructural laminado en caliente, mediante el proceso continuo y automático de electrosoldadura por alta frecuencia, cuya versatilidad de la línea de formado permite fabricar perfiles de diferentes secciones y longitudes.

Cada proyecto exitoso inicia con una estrategia. Los clientes aprecian el conocimiento y entendimiento que tenemos de sus objetivos comerciales y cómo ayudarles a alcanzarlos.

Max Aceros, un fabricante de aceros en Monterrey, ofrece una amplia gama de productos para todas las necesidades estructurales, por ejemplo: aceros lisos, perfiles estructurales-comerciales, aceros corrugados y aislamientos. Indispensable para la adquisición de insumos en cualquier proyecto estructural.

Normas de Fabricación de Vigas Electrosoldadas

La norma de fabricación de las vigas electrosoldadas es la ASTM A769/A769M (NTC 4297), donde se establecen los requisitos que deben cumplir los perfiles estructurales de acero al carbono y alta resistencia, formados por electrosoldadura a partir de bobinas.

De igual manera, esta describe las dimensiones nominales para columnas (sección H), vigas (sección I) y tes (sección T).

En el proceso, antes de ingresar a la zona de electrosoldadura, los bordes del fleje que conforman el alma son deformados en frío para garantizar que el ancho de la zona soldada (W) sea mayor que el espesor del alma (tw).

Por no tener filete, las vigas electrosoldadas son más vulnerables a las cargas dinámicas:

Es por lo anterior que las vigas electrosoldadas se fabrican para dos clases de aplicaciones:

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Ensayos de Laboratorio

El propósito de los dos ensayos, es comparar la resistencia a la tracción de la soldadura, con la de la tracción del alma y el aguante al corte del ala.

El ensayo es aceptable si la falla se produce en el alma o en el ala; no si se origina en la soldadura o plano de adherencia.

1. Ensayo de Desgarramiento (peel test)

Los mismos fundamentos de la soldadura por alta frecuencia son utilizados ahora para la fabricación de vigas electrosoldadas, esto reduce los costos de capital, mejora la eficiencia y flexibilidad en la capacidad de producción.

2. Ensayo de Tensión

Con la soldadura por alta frecuencia, los materiales se unen bajo calor y presión en lugar de fundirlos conjuntamente con un material de relleno o aporte.

Ventajas de las Vigas Electrosoldadas

• Posibilidad de fabricación de secciones óptimas ajustadas a las necesidades del diseñador estructural y a los requerimientos de cada proyecto.
• Perfiles entregados a la medida, lo que permite disminuir los desperdicios por corte del material, reducir la mano de obra y ahorrar en consumibles por empalmes (soldaduras, oxicortes, discos, etcétera).
• Máxima eficiencia a un mínimo peso con respecto a perfiles similares: se obtiene ahorro en peso de 10 a 20 %.
• La soldadura por alta frecuencia tiene la flexibilidad para soldar materiales de baja y alta resistencia, diferentes aceros, en varios tamaños y formas.

La versatilidad de este tipo de vigas hace que puedan emplearse en proyectos como bodegas y centros de acopio; edificios para uso residencial, industrial y comercial; escenarios deportivos; sistemas de entrepiso; y puentes peatonales y vehiculares.

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