Respuesta Rápida
Quick Answer
AS/NZS 1163 cubre secciones huecas de acero estructural formadas en frío — RHS (rectangulares), SHS (cuadradas) y CHS (circulares) — en tres grados: C250L0, C350L0 y C450L0. El prefijo "C" denota formado en frío; "L0" denota prueba de impacto Charpy a 0°C. C350L0 ofrece un límite de fluencia mínimo de 350 MPa y resistencia a la tracción de 430 MPa.
AS/NZS 1163 es el estándar conjunto de Australia y Nueva Zelanda para secciones huecas de acero estructural formadas en frío. Se aplica a secciones huecas rectangulares (RHS), secciones huecas cuadradas (SHS) y secciones huecas circulares (CHS) producidas por formado en frío a partir de tiras o planchas, con o sin tratamiento de recocido o alivio de tensiones subsecuente. Las secciones huecas producidas conforme a este estándar se utilizan ampliamente en columnas, cerchas, elementos de arriostramiento, correas de pórtico y estructuras arquitectónicas en toda Australia y Nueva Zelanda.
El prefijo "C" en la designación de grado distingue las secciones huecas formadas en frío de los productos planos laminados en caliente. Los tres grados incluyen la sub-designación L0, lo que significa que la prueba de impacto Charpy a 0°C es obligatoria para todos los grados.
Alcance y Aplicabilidad
AS/NZS 1163 se aplica a:
- Secciones huecas de acero estructural formadas en frío con perfiles RHS, SHS y CHS
- Espesores de pared de 1,6 mm a 16,0 mm
- Dimensiones exteriores nominales hasta 400 mm × 400 mm (RHS/SHS) y hasta 508 mm de diámetro exterior (CHS)
- Secciones suministradas en longitudes rectas de 6,0 m a 12,5 m (longitudes estándar de fábrica)
- Grados C250L0, C350L0 y C450L0
El estándar no cubre:
- Secciones huecas formadas en caliente (producidas por laminación en caliente o extrusión)
- Tubos estructurales para aplicaciones de presión o fluidos (consulte AS 1074, AS 1579)
- Tubería mecánica sin certificación estructural
Cobertura de Grados
| Grado | Sub-grado Charpy | Límite de Fluencia (mín.) | Resistencia a la Tracción (mín.) | Uso Típico |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | L0 (0 °C) | 250 MPa | 320 MPa | Estructuras ligeras, elementos secundarios, marcos |
| C350L0 | L0 (0 °C) | 350 MPa | 430 MPa | Uso estructural general, cerchas, columnas |
| C450L0 | L0 (0 °C) | 450 MPa | 500 MPa | Columnas de alto esfuerzo, cerchas de gran claro |
Todos los grados tienen la designación L0 integrada en el nombre del grado. La prueba de impacto a 0°C hasta un promedio de 27 J es un requisito estándar — a diferencia de los grados básicos AS/NZS 3678/3679.1, no hay variantes sin prueba de impacto. No existe una variante L15 (−15°C) en AS/NZS 1163.
Requisitos de Composición Química
La composición se aplica al material de tira o bobina utilizado en la fabricación. Todos los valores son máximos en porcentaje en peso a menos que se indique un rango.
Grado C250L0
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C máx. | 0.22 |
| Mn máx. | 1.70 |
| Si máx. | 0.50 |
| P máx. | 0.040 |
| S máx. | 0.040 |
| CEV máx. | 0.43 |
Grado C350L0
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C máx. | 0.22 |
| Mn máx. | 1.70 |
| Si máx. | 0.50 |
| P máx. | 0.040 |
| S máx. | 0.040 |
| CEV máx. | 0.43 |
Grado C450L0
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C máx. | 0.22 |
| Mn máx. | 1.70 |
| Si máx. | 0.50 |
| P máx. | 0.040 |
| S máx. | 0.040 |
| CEV máx. | 0.46 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. La mayor resistencia de C450L0 se logra a través del endurecimiento por deformación en frío, no principalmente a través de diferencias de composición. La microestructura y el endurecimiento por deformación durante el proceso de formado en frío aumentan la resistencia a la fluencia efectiva por encima de la de la tira madre. Esto significa que la soldadura puede recocer parcialmente la zona formada en frío, reduciendo la resistencia en la ZAT.
Propiedades Mecánicas
Todas las pruebas de tracción según AS 1391. Las muestras de prueba se extraen de la cara de la sección hueca (no de la región de esquina).
| Grado | Espesor de Pared (mm) | ReH mín. (MPa) | Rm mín. (MPa) | Elongación A5 mín. % |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | 1.6 a 6.0 | 250 | 320 | 20 |
| C250L0 | > 6.0 a 16.0 | 250 | 320 | 20 |
| C350L0 | 1.6 a 6.0 | 350 | 430 | 16 |
| C350L0 | > 6.0 a 16.0 | 350 | 430 | 16 |
| C450L0 | 1.6 a 6.0 | 450 | 500 | 12 |
| C450L0 | > 6.0 a 16.0 | 450 | 500 | 12 |
Nota: Los requisitos de elongación para secciones huecas son inferiores a los de planchas/secciones de grado equivalente debido al endurecimiento por deformación en el proceso de formado en frío. Para C450L0, la elongación mínima del 12% es adecuada para la mayoría de las aplicaciones estructurales pero restringe el uso en aplicaciones que requieren alta ductilidad.
Requisitos de Prueba de Impacto
Las pruebas de impacto Charpy de muesca en V según AS 1544.2 son obligatorias para todos los grados (L0 está incorporado en la designación de grado).
| Grado | Temperatura de Prueba | Promedio Mínimo | Mínimo Individual |
|---|---|---|---|
| C250L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C350L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| C450L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
Tres muestras por prueba. El promedio debe ser ≥ 27 J; no más de un resultado individual puede estar por debajo de 20 J. Las muestras se extraen de la cara plana de la sección, no de la zona de esquina. Las regiones de esquina se excluyen porque el doblado en frío endurece el material y puede reducir la tenacidad en las zonas de esquina en comparación con las caras planas.
Rangos de Tamaño de Secciones
Secciones Huecas Rectangulares (RHS)
| Categoría | Ancho Exterior (mm) | Alto Exterior (mm) | Espesor de Pared (mm) |
|---|---|---|---|
| Ligera | 50 × 25 a 75 × 50 | — | 1.6 a 4.0 |
| Estándar | 100 × 50 a 200 × 100 | — | 2.5 a 9.0 |
| Pesada | 250 × 150 a 400 × 200 | — | 6.0 a 16.0 |
Secciones Huecas Cuadradas (SHS)
| Categoría | Tamaño Exterior (mm × mm) | Espesor de Pared (mm) |
|---|---|---|
| Ligera | 20 × 20 a 65 × 65 | 1.6 a 4.0 |
| Estándar | 75 × 75 a 200 × 200 | 2.5 a 12.5 |
| Pesada | 250 × 250 a 400 × 400 | 6.0 a 16.0 |
Secciones Huecas Circulares (CHS)
| Categoría | Diámetro Exterior (mm) | Espesor de Pared (mm) |
|---|---|---|
| Ligera | 21.3 a 88.9 | 1.6 a 6.0 |
| Estándar | 101.6 a 219.1 | 3.2 a 12.5 |
| Pesada | 244.5 a 508.0 | 6.0 a 16.0 |
Los tamaños exactamente disponibles dependen del fabricante. InfraBuild (anteriormente OneSteel) y Orrcon Steel publican tablas de tamaños completas para productos en stock en Australia.
Tolerancias Dimensionales
| Parámetro | RHS/SHS | CHS |
|---|---|---|
| Ancho/alto exterior | ±1% o ±0.5 mm (mayor) | — |
| Diámetro exterior | — | ±1% o ±0.5 mm (mayor) |
| Espesor de pared | −10% a +10% | −10% a +10% |
| Masa por metro | ±6% (individual), ±4% (lote) | ±6% (individual), ±4% (lote) |
| Rectitud | 1 mm por metro | 1 mm por metro |
| Escuadría de extremos | 2° | — |
| Radio de esquina (exterior) | 2.0 a 3.0× espesor de pared | — |
Consideraciones de Soldadura
Dado que C350L0 y C450L0 obtienen parte de su resistencia del formado en frío:
- La soldadura en la zona de esquina debe evitarse cuando sea posible; las soldaduras estructurales deben estar ubicadas en caras planas.
- El reblandecimiento de la ZAT adyacente a las soldaduras reduce localmente el límite de fluencia. El diseño según AS 4100 tiene en cuenta esto tratando las regiones soldadas de manera conservadora.
- Requisitos de precalentamiento según AS/NZS 1554.1: para C350L0 con CEV ≤ 0.43, generalmente no se requiere precalentamiento para espesores de pared hasta ~12 mm; C450L0 con CEV ≤ 0.46 puede requerir precalentamiento para paredes más gruesas o uniones de alto confinamiento.
- Los electrodos y consumibles deben coincidir con el grado base. Para C450L0, utilice electrodos de la serie E48 o E49 (resistencia a la tracción del metal depositado 480–490 MPa).
Equivalentes Entre Estándares
| Grado AS/NZS 1163 | Equivalente EN 10219 | Equivalente ASTM A500 | JIS G3466 | Notas |
|---|---|---|---|---|
| C250L0 | S250NH | Grado A (CHS) / Grado A (RHS) | STKR400 | Prueba EN a 0°C subgrado J0 |
| C350L0 | S355NH (CHS) / S355NH (RHS) | Grado C (CHS/RHS) | STKR490 | S355NH = 350 MPa fluencia mínima, Charpy a 0°C |
| C450L0 | S420MH | Grado D | — | Grado EN 10219 S420 es formado en caliente; sin equivalente directo formado en frío en EN |
ASTM A500 es el estándar estadounidense para secciones huecas estructurales formadas en frío. El Grado C (317 MPa de fluencia para RHS/SHS, 317 MPa para CHS) es la coincidencia más cercana a C350L0 por propiedades de tracción, aunque la prueba de impacto no es requerida por A500 en su edición base.
Lista de Verificación de Verificación de MTC
- Estándar mostrado como
AS/NZS 1163 - El grado coincide con la orden de compra:
C250L0,C350L0oC450L0(nota: el grado incluye el sufijo L0 — no es separado) - El perfil de sección (RHS, SHS, CHS) y el tamaño nominal coinciden con el producto pedido
- El número de calor (colada) es rastreable a las marcas físicas de la sección
- Los valores de C, Mn, P, S, CEV están dentro de los límites del grado
- ReH ≥ mínimo del grado para el rango de espesor de pared
- Rm ≥ mínimo del grado
- Elongación ≥ 20% (C250L0), ≥ 16% (C350L0), ≥ 12% (C450L0)
- Charpy: tres valores individuales y promedio reportado a 0°C; promedio ≥ 27 J
- Informe de inspección dimensional o declaración de cumplimiento de tolerancia de fábrica presente
- Número de certificado ACRS anotado (si aplica)
- MTC firmado por representante autorizado de fábrica
Preguntas Frecuentes
¿Por qué la designación de grado en AS/NZS 1163 siempre incluye 'L0'?
A diferencia de AS/NZS 3678 y 3679.1 donde la prueba de impacto es opcional (el grado base sin sufijo L no tiene requisito Charpy), AS/NZS 1163 hace obligatoria la prueba Charpy a 0°C para todos los grados. Por lo tanto, L0 no es un subgrado opcional sino un requisito estándar integrado en el nombre del grado. No existe equivalente a un grado base sin prueba de impacto, y no existe un subgrado L15 (−15°C) en AS/NZS 1163.
¿Cuál es el límite de fluencia de AS/NZS 1163 C350L0?
El límite de fluencia mínimo (ReH) para C350L0 es 350 MPa para todos los espesores de pared de 1,6 mm a 16,0 mm. La resistencia a la tracción mínima es 430 MPa. La elongación debe ser al menos del 16% en una longitud de calibración de 5.65√A₀. Estas propiedades son consistentes en todo el grado independientemente del tamaño de la sección.
¿Pueden galvanizarse por inmersión en caliente las secciones huecas formadas en frío?
Sí. Las secciones huecas AS/NZS 1163 se galvanizan regularmente por inmersión en caliente según AS/NZS 4680. Sin embargo, deben proporcionarse orificios de ventilación en las secciones cerradas antes de la galvanización para permitir que el zinc fluya y que el aire/vapor atrapado escape, previniendo explosiones en el baño de galvanización. Las regiones de esquina con alto esfuerzo residual del formado en frío pueden ser susceptibles a la fragilización por metal líquido — la temperatura del baño de galvanización (445–465°C) y los esfuerzos residuales pueden interactuar. Este riesgo se gestiona asegurando que la química de la sección (contenido de silicio y fósforo) esté dentro de los límites especificados por el galvanizador, y evitando dobleces excesivamente agudos.
¿Es C450L0 equivalente a planchas estructurales de Grado 450?
Aproximadamente comparable en límite de fluencia, pero son formas de producto diferentes con diferentes requisitos de ductilidad. La plancha AS/NZS 3678 Grado 400 tiene una elongación mínima del 20% versus 12% para secciones huecas C450L0. El proceso de formado en frío en C450L0 aumenta el límite de fluencia a través del endurecimiento por deformación, que también reduce la ductilidad. Para aplicaciones que requieren alta tenacidad o deformación plástica significativa, debe considerarse planchas Grado 400/350 o secciones huecas formadas en caliente en lugar de C450L0.
¿Cuál es la diferencia entre secciones huecas formadas en frío (AS/NZS 1163) y formadas en caliente?
Las secciones huecas formadas en frío (AS/NZS 1163) se forman a partir de tiras planas a temperatura ambiente, creando esfuerzos residuales en regiones de esquina y confiando en el endurecimiento por deformación para la resistencia en grados C350/C450. Las secciones huecas formadas en caliente (sin estándar australiano — procedentes de EN 10210) se forman mientras el acero está caliente y luego se dejan enfriar, aliviando los esfuerzos residuales y produciendo una microestructura más uniforme. Las secciones formadas en caliente tienen mejor ductilidad, propiedades de esquina más uniformes y soldabilidad mejorada, pero son más caras y menos comúnmente en stock en Australia.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free