Tubo estructural mecánico de ASTM A513 explicado

ASTM A513El estándar internacional más ampliamente adoptado paraResistencia soldada (ERW)Los tubos estructurales mecánicos del acero del carbono y de aleación, se utilizan con frecuencia en industrias tales como fabricación automotriz, maquinaria de construcción, y proceso del equipo de la precisión. A diferencia de las tuberías de presión de fluido convencionales, la norma ASTM A513 se centra en el control de tolerancia dimensional extrema y la calidad del acabado superficial. Este artículo proporcionará un análisis exhaustivo de la clasificación, las características de fabricación (con un enfoque en el proceso DOM) y la composición química de las tuberías de acero ASTM A513.

¿Qué es la tubería estructural mecánica ASTM A513?

ASTM A513/A513M es una especificación estándar desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM), que cubre específicamente las tuberías mecánicas de acero al carbono y de aleación soldadas por resistencia (ERW). La característica principal de esta norma radica en su enfoque de aplicación: está diseñada para mecanizado, piezas de automóviles y componentes estructurales de alta precisión. En estas aplicaciones, el diámetro exterior (OD), el diámetro interior (ID), la concentricidad y la estabilidad del espesor de la pared de la tubería de acero tienen requisitos casi estrictos. Es importante tener en cuenta que ASTM A513 no es aplicable a los sistemas de tuberías de presión que transportan fluidos (como tubos de calderas o tuberías de fluidos de alta presión). Para el transporte de fluidos, se deben seleccionar estándares de tuberías de presión como ASTM A53 o ASTM A178.

Debido a su excelente maquinabilidad, alta relación resistencia-peso y soldabilidad superior, ASTM A513 es ampliamente utilizado en:

Industria automotriz y de transporte: ejes de transmisión, columnas de dirección, marcos de asientos, jaulas antivuelco de carreras, manguitos de amortiguadores, etc.

Fabricación de maquinaria de precisión: bujes, carcasas de rodamientos de precisión, rodillos de eje de transmisión, manguitos telescópicos, etc.

Industria pesada e instalaciones civiles: equipo de la aptitud, camas médicas, componentes estructurales de la maquinaria agrícola, marcos de gama alta de la bicicleta, etc.

Seis categorías principales de ASTM A513: del tipo 1 al tipo 6

Basado en diferentes condiciones de sustrato, procesos de fabricación y métodos de trabajo en frío secundario posterior a la soldadura, el estándar ASTM A513 subdivide las tuberías de acero en seis categorías distintas (Tipos):

Tipo de ASTM A513	Designación de fabricación	Descripción
Tipo 1A	AWHR (en inglés)	Tal como se suelda de acero laminado en caliente (sin decapado)
Tipo 1B	AWPO	Como soldado de acero laminado en caliente (decapado y engrasado para un mejor acabado)
Tipo 2	AWCR	Como soldado de acero laminado en frío (alta precisión dimensional)
Tipo 3	Fregadero-Dibujado	Cold-Drawn a través de un troquel sin un mandril interno
Tipo 4	Fregadero-Dibujado	Procesamiento especial de mandril (menos común)
Tipo 5	DOM (Draw Over Mandrel)	Frío-dibujado sobre un mandril interno; el grado superior
Tipo 6	DOM especial	DOM optimizado para el máximo espesor de pared uniforme y concentricidad

¿Por qué los tubos DOM Tipo 5 son la opción preferida para el mecanizado de alta precisión?

Entre todas las categorías en ASTM A513, el DOM Tipo 5 (tubería estirada con mandril) es el material más comúnmente utilizado en el mecanizado de precisión. Aunque categorizado bajo estándares de soldadura debido a que su predecesor es un tubo ERW (Extended Erector Welded), el tubo DOM es esencialmente un producto de alta gama remodelado a través de una profunda deformación por estirado en frío:

1. proceso del dibujo del mandril: en la temperatura ambiente, la tubería soldada con autógena ERW de la base se dibuja con fuerza a través de un molde externo mientras que un mandril del carburo de la precisión se inserta internamente.

2. eliminación del exceso de soldadura: durante el intenso proceso de deformación por extrusión y estirado en frío, las salpicaduras de soldadura y el exceso de soldadura interna (flash) dentro del tubo de acero están completamente aplanados e integrados, fusionándose con el material base.

3. un salto cualitativo: después del procesamiento de DOM, la microestructura y las huellas macroscópicas de la costura de soldadura desaparecen casi por completo. El tubo de acero logra una concentricidad extremadamente alta (excentricidad extremadamente baja), un acabado superficial similar a un espejo y, debido al endurecimiento por trabajo, sus resistencias a la tracción y al rendimiento aumentan significativamente.

Resumen

Los tubos mecánicos ASTM A513 ERW y DOM, con su incomparable precisión de control dimensional, resistencia mecánica superior y excelente maquinabilidad, se han convertido en materiales fundamentales para la fabricación moderna de precisión industrial.