SECRETARIA DE COMERCIO
Y
FOMENTO INDUSTRIAL
NORMA MEXICANA
NMX-B-441-1990
ALAMBRE DE ACERO GALVANIZADO PARA CONDUCTORES
DE ALUMINIO, REFORZADO CON ACERO (ACSR)
ZINC-COATED (GALVANIZED) STEEL CORE WIRE FOR ALUMINUM
CONDUCTORS, STEEL REINFORCED (ACSR)
PREFACIO
En la elaboración de esta norma participaron las siguientes empresas e instituciones:
- ALTO CARBONO, S.A. DE C.V.
- ALTOS HORNOS DE MEXICO, S.A. DE C.V. - CABLES CAMESA, S.A. DE C.V.
- CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y DEL ACERO.
- COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD.
ALAMBRES DE ACERO GALVANIZADO PARA CONDUCTORES DE ALUMINIO, REFORZADO CON ACERO (ACSR)
ZINC-COATED (GALVANIZED) STEEL CORE WIRE FOR ALUMINUM CONDUCTORS, STEEL REINFORCED (ACSR)
1 OBJETIVO
1.1 Esta Norma Mexicana establece los requisitos que debe cumplir el alambre redondo de acero, con tres tipos de recubrimiento de cinc, destinado para refuerzo mecánico en la fabricación de conductores de aluminio reforzados con acero (ACSR).
2 REFERENCIAS
2.1 Esta norma se complementa con las siguientes Normas Oficiales Mexicanas vigentes:
NOM-B-1 Métodos de análisis químico para determinar la composición de aceros y fundiciones.
NOM-B-310 Métodos de prueba a la tensión para productos de acero.
NOM-H-14 Método de prueba para determinar el peso del recubrimiento de cinc en artículos de acero galvanizado.
3 DESIGNACION
3.1 En la designación del material cubierto por esta norma, debe incluirse la siguiente información:
a) Cantidad de cada diámetro. b) Diámetro del alambre, en mm. c) Tipo del recubrimiento. d) Empaque.
e) Marcado especial del empaque. f) Inspección.
4 ESPECIFICACIONES 4.1 Requisitos generales
4.1.1 El metal base debe ser acero producido por cualquiera de los siguientes procesos: horno de hogar abierto, horno eléctrico o básico al oxígeno.
4.1.2 El cinc utilizado debe ser de alto grado, conforme a la especificación extranjera que se indica en el apéndice A1.
4.2 Requisitos químicos.
4.2.1 El alambre debe cumplir con los requisitos de composición química indicados en la tabla 1.
TABLA 1. - Composición química.
4.3 Requisitos mecánicos. 4.3.1 Prueba de tensión.
4.3.1.1 El alambre de acero recubierto con cinc, debe cumplir con los requisitos de tensión indicados en la tabla 2.
4.3.1.2 La resistencia última a la tensión y de fluencia al 1% de extensión bajo carga, deben basarse en el promedio real del diámetro del alambre terminado, incluyendo el recubrimiento de cinc (redondeando a 0.013 mm (0.0005 pulgadas)).
4.3.2 Prueba de enrollado.
4.3.2.1 El acero no debe fracturarse cuando el alambre galvanizado es enrollado conforme al inciso 5.3.1.
4.4 Peso del recubrimiento.
4.4.1 El peso del recubrimiento debe cumplir con los requisitos indicados en la tabla 3.
TABLA 3. - Peso mínimo del recubrimiento
4.4.2 El alambre galvanizado debe ser capaz de enrollarse, en una hélice cerrada a una velocidad que no exceda de 15 vueltas/minuto, alrededor de un mandril cilíndrico, de acero, que tenga un diámetro conforme a lo indicado en la tabla 4, sin presentar fracturas o desprendimientos en el recubrimiento de cinc, a un grado tal que cualquier partícula de cinc pueda eliminarse por un frotamiento con los dedos.
Nota 1: No debe ser causa del rechazo, si durante la prueba de adherencia del cinc se presenta un aflojamiento o desprendimiento de pequeñas partículas de cinc que fueron formadas por el tratamiento mecánico, de la superficie del recubrimiento, durante la fabricación del alambre. Además, existe la posibilidad de que se presenten fisuras superficiales en el recubrimiento de cinc, las cuales se localizan sobre la capa exterior del recubrimiento, lo cual tampoco debe ser causa de rechazo.
TABLA 4. - Diámetro del mandril para la prueba de adherencia.
4.5 Uniones.
4.5.2 Las uniones pueden efectuarse, en el alambrón laminado en caliente o en los alambres semiterminados, antes o después del patentado y antes del estirado en frío, por los procesos de soldadura eléctrica a tope o por chispa.
4.5.3 Las secciones soldadas no requieren cumplir con los requisitos de esfuerzo al 1% de extensión, alargamiento ni con la prueba de enrollado.
4.6 Densidad y resistividad.
4.6.1 Con el propósito de: cálculo de pesos, secciones transversales, etc., la densidad del alambre de acero galvanizado debe tomarse como 7.788 g/cm3 a 20 ºC.
4.6.2 La resistividad máxima del alambre de acero galvanizado esta garantizada, pero para propósitos de cálculo, puede emplearse el valor de 0.19157Ω.mm2/m. Para
conversiones a otras unidades de conductividad o resistividad ver la especificación extranjera indicada en el apéndice A2.
4.7 Acabado.
4.7.1 El recubrimiento de cinc debe ser razonablemente terso, continuo, de espesor razonablemente uniforme, y libre de imperfecciones no compatibles con una buena práctica comercial.
4.8 Dimensiones y tolerancias.
4.8.1 El diámetro nominal del alambre debe expresarse en fracciones decimales de milímetro con tres cifras significativas (en pulgadas, con cuatro cifras significativas), para identificar específicamente los alambres de acero que forman parte de la construcción de los conductores individuales. Para propósitos de medición de los diámetros, diámetros nominales y tolerancias, deben redondearse al más cercano en 0.013 mm (en pulgadas 0.0005).
4.8.2 El promedio de dos lecturas del diámetro, medidas con una aproximación de 0.025 mm, tomadas en ángulos rectos, una con respecto a la otra, no deben diferir del diámetro especificado en las tolerancias indicadas en la tabla 5.
TABLA 5.- Tolerancias permisibles en el diámetro del alambre de acero recubierto con cinc.
Nota 2: Se sabe que la superficie del recubrimiento de cinc, particularmente el galvanizado por inmersión en caliente, no es perfectamente terso y libre de irregularidades. Si las tolerancias que se muestran se aplican rígidamente a tales irregularidades, que son inherentes al producto, puede incurrirse en rechazos injustificados de material que es aceptable. Por lo anterior, estas tolerancias deben aplicarse en tramos de áreas uniformes del alambre galvanizado.
5 METODOS DE PRUEBA 5.1 Análisis químico.
5.1.1 Los métodos para determinar la composición química deben ser los especificados en la NOM-B-1.
5.2 Requisitos de tensión.
5.2.1 Las pruebas de tensión deben efectuarse conforme a lo especificado en la NOM-B-310, excepto lo indicado en 5.2.2.
5.2.2 Determinación del esfuerzo al 1% de alargamiento.
5.2.2.1 El valor del esfuerzo al 1% del alargamiento bajo carga, debe determinarse por uno de los siguientes procedimientos, dependiendo del tipo de extensómetro empleado. 5.2.2.1.1 Extensómetro no autográfico.
Cuando se use este tipo de extensómetro, éste debe tener una longitud calibrada de 254 mm y su división más pequeña debe corresponder a una deformación no mayor de 0.0001 mm/mm de longitud calibrada. Aplicar una carga, correspondiente al esfuerzo de tensión indicado en la tabla 6, usando el diámetro nominal, de la probeta. Mantener esta carga mientras se marca la longitud del calibrador (254 mm) en la probeta, fijar el extensómetro y ajustar a la lectura inicial indicada en la tabla 6.
Incrementar la carga uniformemente hasta que el extensómetro indique un alargamiento de 2.54 mm (1% de alargamiento). Registrar la carga para este alargamiento. El esfuerzo correspondiente a esta carga, debe cumplir con los requisitos para el esfuerzo al 1% de alargamiento indicados en la tabla 2, dependiendo del tipo de recubrimiento bajo consideración, después de registrar la carga quitar el extensómetro.
TABLA 6.- Ajuste inicial para determinar el esfuerzo al 1% de alargamiento.
5.2.2.1.2 Extensómetro autográfico.
Cuando se use este tipo de extensómetro, este debe tener una longitud calibrada de por lo menos 50.8 mm y la amplificación de la deformación no debe ser menor de 250. Aplicar a la probeta una carga, correspondiente al esfuerzo de tensión indicado en la tabla 6, usando el diámetro nominal de la probeta; en ese momento, marcar en la probeta 254 mm de la longitud calibrada y fijar el extensómetro. Incrementar la carga uniformemente hasta que el alargamiento registrado por el extensómetro sea de cuando menos 1%, después se retira el extensómetro y se determina, de la curva
carga-deformación, la carga correspondiente al 1% de alargamiento. El esfuerzo correspondiente a esta carga, debe cumplir con los requisitos indicados en la tabla 2.
5.2.3 Resistencia última a la tensión.
5.2.3.1 Después de quitar el extensómetro, romper la probeta y registrar la resistencia última a la tensión.
5.2.4 Alargamiento.
5.2.4.1Determinar el alargamiento después de unir cuidadosamente los extremos fracturados de la probeta para medir adecuadamente el incremento de la distancia entre las marcas calibradas.
5.3 Prueba de enrollado.
5.3.1 El alambre galvanizado debe enrollarse, a una velocidad que no exceda de 15 vueltas/minuto en una hélice cerrada de por lo menos ocho vueltas, alrededor de un mandril cilíndrico con un diámetro de dos veces el diámetro nominal del alambre bajo prueba.
5.4 Peso del recubrimiento.
5.4.1 El peso del recubrimiento debe determinarse conforme a lo indicado en la NOM-H-14.
6 MUESTREO
6.1 Debe tomarse una muestra de cada 2270 kg o fracción en un lote. Un lote para este propósito es la cantidad suministrada, para el embarque, de un diámetro, clase de recubrimiento y una longitud definida.
Nota 3: A causa de la amplia diferencia en longitudes y a la práctica de embarque de múltiples a longitudes en un empaque, en muchos casos, no es razonable un muestre en base a un porcentaje o conteo. Los proceso se pueden estimarse en la tabla 7, con el fin de establecer el número de muestras requeridas.
6.2.1 Debe probarse cada muestra para cumplir con lo indicado en los incisos 4.3.1, 4.3.2, 4.4.2 y 4.8. Deben probarse al menos la mitad de las muestras, para cumplir con lo especificado en el inciso 4.4.1.
6.3 Probetas.
6.3.1 Las probetas deben estar libres de dobleces o "cocas", excepto los originados por la curvatura normal resultante de la operación de enrollado. Para permitir su inserción en las mordazas en la máquina de prueba, es necesario un enderezado manual que debe realizarse entre dos bloques de madera o por otro medio satisfactorio.
7 RECHAZO
7.1 A menos que se especifique otra cosa, cualquier rechazo basado en las pruebas realizadas conforme a esta norma, debe informársele al fabricante dentro de un plazo razonable.
7.2 La falla de cualquiera de las muestras para cumplir con los requisitos especificados en esta norma, debe constituir un fundamento para el rechazo del lote presentado por las muestras. El lote debe inspeccionarse nuevamente, probando cada rollo para la característica en la cual la muestra falló y clasificar los rollos defectuosos. 7.3 El material rechazado, debe protegerse e identificarse adecuadamente para que el fabricante realice una investigación conveniente.
8 INSPECCION
8.1 El fabricante debe proporcionarle al inspector, representante del comprador, todas las facilidades razonablemente necesarias para satisfacerlo de que el material es producido, muestreado, probado y suministrado conforme a los requisitos especificados en esta norma. A menos que se especifique otra cosa, todas las pruebas e inspecciones deben efectuarse en la planta del fabricante, de tal manera que no interfieran con el trabajo de la misma.
9 EMPAQUE Y MARCADO
9.1 Empaque.
9.1.1 El tipo de empaque (rollos, carretes o "quesos"), dimensiones y cantidad del alambre, debe ser previo acuerdo entre fabricante y comprador.
9.1.2 Las longitudes nominales se indican en la tabla 7. Las tolerancias en la longitud deben ser de ± 2%.
9.2 Marcado
9.2.1 Cada empaque debe llevar una tarjeta durable firmemente atada, conteniendo la siguiente información:
a) Diámetro nominal. b) Longitud nominal. c) Tipo de recubrimiento. d) Peso aproximado.
e) Número de la orden del comprador. f) Nombre o marca del fabricante. g) La leyenda "Hecho en México".
9.2.1.1 Los extremos iniciales de los alambres deben estar identificados.
9.2.1.2 En caso de que haya más de una pieza en un empaque, debe indicarse en la tarjeta la posición y longitud de cada una de ellas.
10 CERTIFICACION
10.1 Cuando sea requerido por el comprador en el contrato u orden de compra, el fabricante debe proporcionar un certificado, en el que conste que el alambre es fabricado conforme a esta norma, además de suministrar el informe de los resultados de las pruebas especificadas en esta norma.
APENDICE
En tanto no se elaboren las correspondientes Normas Oficiales Mexicanas deben consultarse en forma complementaria, las siguientes especificaciones extranjeras.
A1 ASTM-B-6 "Specification for zinc (slab zinc)".
A2 ASTM-B-193 "Test method for resistivity of electrical conductor materials". 11 BIBLIOGRAFIA
ASTM-B-498-79 "Standard specification for zinc-coated (galvanized) steel core wire for aluminum conductors, steel reinforced (ACSR)".
México, D.F., Octubre 31, 1990 EL DIRECTOR GENERAL DE NORMAS.
