Composición del acero. Acero es una aleación de hierro y carbono Composición del acero. Acero es una aleación de hierro y carbono queque contiene otros elementos de aleación, los cuales
contiene otros elementos de aleación, los cuales le conferen propiedadesle conferen propiedades mecánicas especifcas para su utilización en
mecánicas especifcas para su utilización en la industria metalmecánica.la industria metalmecánica. Aunque el Carbono es
Aunque el Carbono es el elemento básico a añel elemento básico a añadir al Hierro, los otrosadir al Hierro, los otros elementos, según su porcentae, o!recen caracter"sticas especifcas para elementos, según su porcentae, o!recen caracter"sticas especifcas para determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc. determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc. #$#%#&'() *# A$#AC+(& #& $() AC#() - C(%(&#&'#). / Aluminio #$#%#&'() *# A$#AC+(& #& $() AC#() - C(%(&#&'#). / Aluminio --Al 0 #$ --Aluminio es usado principalmente como deso1idante en la
Al 0 #$ Aluminio es usado principalmente como deso1idante en la elaboración de acero. #l Aluminio tambi2n reduce
elaboración de acero. #l Aluminio tambi2n reduce el crecimiento del grano alel crecimiento del grano al !ormar ó1idos y nitruros. / Azu!re - ) 0
!ormar ó1idos y nitruros. / Azu!re - ) 0 #l Azu!re se considera como un#l Azu!re se considera como un elemento perudicial en las aleaciones de acero, una impureza. )in elemento perudicial en las aleaciones de acero, una impureza. )in embargo, en ocasiones se agrega hasta 3.456 de
embargo, en ocasiones se agrega hasta 3.456 de azu!re para meorar laazu!re para meorar la maquinabilidad. $os aceros altos en azu!re son di!"ciles de soldar
maquinabilidad. $os aceros altos en azu!re son di!"ciles de soldar puedenpueden causar porosidad en las sodaduras. / Carbono - C 0 #l Carbón - Carbono es el causar porosidad en las sodaduras. / Carbono - C 0 #l Carbón - Carbono es el elemento de aleación mas e!ecti7o, efciente y de bao costo. #n aceros
elemento de aleación mas e!ecti7o, efciente y de bao costo. #n aceros en!riados lentamente, el carbón
en!riados lentamente, el carbón !orma carburo de hierro y cementita, la cual!orma carburo de hierro y cementita, la cual con la !errita !orma a su 7ez la perlita. Cuando el acero se en!r"a mas
con la !errita !orma a su 7ez la perlita. Cuando el acero se en!r"a mas rápidamente, el acero al carbón
rápidamente, el acero al carbón muestra endurecimiento superfcial. #lmuestra endurecimiento superfcial. #l carbón es el elemento responsable de dar la dureza y alta resistencia del carbón es el elemento responsable de dar la dureza y alta resistencia del acero. / 8oro - 8 0 #l
acero. / 8oro - 8 0 #l 8oro logra aumentar la capacidad de 8oro logra aumentar la capacidad de endurecimientoendurecimiento cuando el acero esta totalmente deso1idado. 9na pequeña cantidad de cuando el acero esta totalmente deso1idado. 9na pequeña cantidad de 8oro, :3.33;6< tiene un e!ecto marcado en el
8oro, :3.33;6< tiene un e!ecto marcado en el endurecimiento del acero, yaendurecimiento del acero, ya que tambi2n se combina con el carbono para !ormar los carburos que dan al que tambi2n se combina con el carbono para !ormar los carburos que dan al acero caracter"sticas de re7estimiento duro. / Cobalto - Co 0
acero caracter"sticas de re7estimiento duro. / Cobalto - Co 0 #l Cobalto es un#l Cobalto es un elemento poco habitual en los aceros, ya que disminuye la capacidad de elemento poco habitual en los aceros, ya que disminuye la capacidad de endurecimiento. / Cromo - Cr 0 #l C
endurecimiento. / Cromo - Cr 0 #l Cromo es un !ormador de !errita,romo es un !ormador de !errita,
aumentando la pro!undidad del endurecimiento. Asi mismo, aumenta la aumentando la pro!undidad del endurecimiento. Asi mismo, aumenta la resistencia a altas temperaturas y e7ita
resistencia a altas temperaturas y e7ita la corrosión. #l Cromo es unla corrosión. #l Cromo es un elemento principal de aleación en aceros ino1idables, y debido a su elemento principal de aleación en aceros ino1idables, y debido a su capacidad de !ormar carburos se utiliza en
capacidad de !ormar carburos se utiliza en re7estimientos o recubrimientosre7estimientos o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como 2mbolos, ees, etc.
duros de gran resistencia al desgaste, como 2mbolos, ees, etc. / =ós!oro - 0 =ós!oro se considera un elemento perudicial
/ =ós!oro - 0 =ós!oro se considera un elemento perudicial en los aceros,en los aceros, casi una impureza, al igual que el Azu!re, ya que reduce la ductilidad y la casi una impureza, al igual que el Azu!re, ya que reduce la ductilidad y la resistencia al impacto. )in embargo, en algunos tipos de aceros se agrega resistencia al impacto. )in embargo, en algunos tipos de aceros se agrega deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y meorar la deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y meorar la maquinabilidad. / %anganeso - %n 0 #l %anganeso es uno de los elementos maquinabilidad. / %anganeso - %n 0 #l %anganeso es uno de los elementos !undamentales e indispensables, esta presente en casi todas las
!undamentales e indispensables, esta presente en casi todas las aleacionesaleaciones de acero. #l %anganeso es un !ormador de
de acero. #l %anganeso es un !ormador de austenita, y al combinarse con elaustenita, y al combinarse con el azu!re pre7iene la !ormación de sul!uro de hierro en l
azu!re pre7iene la !ormación de sul!uro de hierro en los bordes del grano,os bordes del grano, altamente perudicial durante el proceso de laminación. #l %anganeso se altamente perudicial durante el proceso de laminación. #l %anganeso se usa para deso1idar y aumentar su
usa para deso1idar y aumentar su capacidad de endurecimiento. /capacidad de endurecimiento. / %olibdeno - %o 0 #l %olibdeno tambien es un elemento habitual, ya que %olibdeno - %o 0 #l %olibdeno tambien es un elemento habitual, ya que aumenta mucho la pro!undidad de endurecimiento del
aumenta mucho la pro!undidad de endurecimiento del acero, as" como suacero, as" como su resistencia al impacto. #l %olibdeno es el elemento mas e!ecti7o para resistencia al impacto. #l %olibdeno es el elemento mas e!ecti7o para meorar la resistencia del acero a
meorar la resistencia del acero a las baas temperaturas, reduciendo,las baas temperaturas, reduciendo, además, la perdida
además, la perdida de resistencia por templado. $os aceros inde resistencia por templado. $os aceros ino1idableso1idables auste"ticos contienen %olibdeno para meorar
auste"ticos contienen %olibdeno para meorar la resistencia a la corrosión. /la resistencia a la corrosión. / &itrógeno - & 0 #l &itrógeno puede agregarse a al
promo7er la !ormación de austenita. promo7er la !ormación de austenita.
/ &iquel - &i 0 #s el principal !ormador de austenita, que aumenta la / &iquel - &i 0 #s el principal !ormador de austenita, que aumenta la tenacidad y resistencia al impacto. #l &"quel se
tenacidad y resistencia al impacto. #l &"quel se utiliza mucho en los acerosutiliza mucho en los aceros ino1idables, para aumentar la resistencia a la corrosión. #l &"quel o!rece ino1idables, para aumentar la resistencia a la corrosión. #l &"quel o!rece propiedades únicas para soldar =undición. / lomo - b 0
propiedades únicas para soldar =undición. / lomo - b 0 #l lomo es un#l lomo es un eemplo de elemento casi insoluble en Hierro. )e añade plomo a muchos eemplo de elemento casi insoluble en Hierro. )e añade plomo a muchos tipos de acero para meorar
tipos de acero para meorar en gran manera su maquinabilidad. en gran manera su maquinabilidad. / 'itanio - 'i/ 'itanio - 'i 0 8ásicamente, el 'itanio se utiliza para
0 8ásicamente, el 'itanio se utiliza para estabilizar y deso1idar acero,estabilizar y deso1idar acero, aunque debido a sus propiedades, pocas 7eces se
aunque debido a sus propiedades, pocas 7eces se usa en soldaduras. /usa en soldaduras. / '
'ungsteno - > 0 #l 'ungsteno - > 0 #l 'ungsteno se añade para impartir gran rungsteno se añade para impartir gran resistencia a altaesistencia a alta temperatura. / ?anadio - ? 0 #l ?anadio !acilita la !ormación de grano
temperatura. / ?anadio - ? 0 #l ?anadio !acilita la !ormación de grano pequeño y reduce la perdida de
pequeño y reduce la perdida de resistencia durante el templado,resistencia durante el templado, aumentando por lo tanto la capacidad de endurecimiento
aumentando por lo tanto la capacidad de endurecimiento Acero. #l hierro pro7iene principalmente del
Acero. #l hierro pro7iene principalmente del mineral hematites:=e4(@< umineral hematites:=e4(@< u ó1ido !2rrico. #n los altos hornos se trata con carbón para
ó1ido !2rrico. #n los altos hornos se trata con carbón para quitarle el o1"genoquitarle el o1"geno y liberar el
y liberar el metal de hierro o arrabio. #n el proceso se !orma metal de hierro o arrabio. #n el proceso se !orma dió1ido dedió1ido de carbono:C(4<. '
carbono:C(4<. 'ambi2n se le ambi2n se le añade caliza:CaC(@,carbonato de cañade caliza:CaC(@,carbonato de calcio< paraalcio< para liberar las impurezas de s"lice:)i(4, dió1ido de silicio<contenidas en
liberar las impurezas de s"lice:)i(4, dió1ido de silicio<contenidas en elel mineral.
mineral. Estas aquí:
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composicion quimica, propiedades o uso
Control de acero Control de acero
Hormigón Armado0 Control del acero. Hormigón Armado0 Control del acero.
or tratarse de un material procedente de
or tratarse de un material procedente de !actor"a, podr"a pensarse que su!actor"a, podr"a pensarse que su control en obra no es necesario. #sto no
control en obra no es necesario. #sto no es as", porque el acero e1perimentaes as", porque el acero e1perimenta 7ariaciones de unas coladas a otras, as" como durante el proceso de
7ariaciones de unas coladas a otras, as" como durante el proceso de elaboración y aun cuando los !abricantes lle7en su propio control de elaboración y aun cuando los !abricantes lle7en su propio control de calidad, las comprobaciones en obra son siempre con7enientes.
calidad, las comprobaciones en obra son siempre con7enientes.
Aun en el caso de que el acero posea marca de calidad, es con7eniente Aun en el caso de que el acero posea marca de calidad, es con7eniente e!ectuar algún
e!ectuar algún ensayo en obra, dada ensayo en obra, dada la gran rla gran responsabilidad del acero esponsabilidad del acero en laen la seguridad estructural. #n españa
seguridad estructural. #n españa
e1iste como marca de calidad del acero el )ello C+#')+*, que puede e1iste como marca de calidad del acero el )ello C+#')+*, que puede considerarse de absoluta garant"a.
considerarse de absoluta garant"a. A continuación se defnen los dos ni
A continuación se defnen los dos ni7eles de control que fa la 7eles de control que fa la instruccióninstrucción #spañola cual prescribe tambi2n que no deben
#spañola cual prescribe tambi2n que no deben utilizarse partidas de aceroutilizarse partidas de acero que no 7ayan acompañadas un certifcado de garant"a del !abricante.
que no 7ayan acompañadas un certifcado de garant"a del !abricante.
l.° CONTROL A NIVEL
l.° CONTROL A NIVEL REDUCIDOREDUCIDO
#ste ni7el es de aplicación en obras cuyo consumo de acero es muy #ste ni7el es de aplicación en obras cuyo consumo de acero es muy
reducido, o bien e aquellos casos en los que, por cualquier circunstancia., resulta di!"cil realizar ensayos completos. #n estos casos, es obligado utilizar aceros certifcados :es decir, en posesión del )ello C+#')+* o análogo de otro pa"s comunitario< y en el cálculo se utilizará un 7alor caracter"stico del l"mite elástico no mayor del B56 del 7alor nominal garantizado.
#l control consiste en comprobar, sobre cada diámetro0
a< que la sección equi7alente es igual o superior al 5,5 por ;33 de la nominal. )e realizar dos comprobaciones por cada partida de acero que llegue a obra
b< que no se !orman grietas ni fsuras en las zonas de doblado y ganchos de anclae, mediante inspección en obra.
)i las dos comprobaciones de sección equi7alente resultan negati7as, la partida debe rechazarse si resulta una negati7a y otra positi7a, se
e!ectuará un contraensayo sobre cuatro muestras, y si alguna de estas
cuatro resulta negati7a, la partida será rechazada. #n cuanto al criterio b<, la aparición de grietas o fsuras en zonas de doblado de cualquier barra
obligará a rechazar toda la partida correspondiente.
2.° CONTROL A NIVEL NORMAL
)i el acero está en posesión del )ello CD#')+* o análogo de otro pa"s
comunitario, su control consiste en tomar dos probetas por cada diámetro y partida de E3 toneladas o !racción y, sobre ellas, comprobar0
a< que la sección equi7alente es igual o superior al 5,5 por ;33 de la nominal
b< que las caracter"sticas geom2tricas de los resaltos están comprendidas entre los l"mites admisibles establecidos en el certifcado de homologación de adherencia
c< que cumplen el ensayo de doblado-desdoblado.
Además de lo anterior y al menos en dos ocasiones durante la realización de la obra, se comprobarán el l"mite elástico, la carga de rotura y el
alargamiento de rotura, como m"nimo en una probeta por cada diámetro empleado.
)i el acero no posee el )ello C+#')+* o análogo, se trata de un producto no certifcado y su control se e!ectúa como en el caso anterior pero
aumentando el número de ensayos a<, b< y c<, ya que en este caso deben tomarse dos probetas por cada diámetro y partida de 43 toneladas o !racción. Ademas, en este caso se utilizará en el cálculo un 7alor caracter"stico del l"mite elástico no mayor del 56 del 7alor nominal garantizado.
#n ambos casos se aplicarán los siguientes criterios de aceptación o rechazo0
)i las dos comprobaciones de sección equi7alente resultan negati7as, la partida debe rechazarse, si resulta una negati7a y otra positi7a, se
e!ectuará un contraensayo sobre cuatro muestras, y i alguna de estas cuatro resulta negati7a, la partida será rechazada.
/ )i se +ncumple alguno de los limites admisibles establecidos en el certifcado de homologación de adherencia, la partida será rechazada. / )i alguno de los dos ensayos de doblado-desdoblado resulta negati7o, se someterán a ensayo cuatro nue7as probetas de la misma partida s Eiiguno de estos ensayos resulta negati73 la partida será rechazada.
#n cuanto a la decisión relati7a a los ensayos de tracción :en los que se
comprueba el l"mite elástico, la carga de rotura y el alargamiento de rotura<, en ambos casos se aplicarán los siguientes criterios0
/ )i se registra algún !allo, todas las armaduras de ese mismo diámetro se considerarán como sospechosas F deberán clasifcarse en lotes, uno :o más< por cada partida di!erente de las ya suministradas :y tambi2n de las que posteriormente se reciban<, sin que cada lote pueda
e1ceder de 43 toneladas.
/ Cada uno de estos lotes será controlado ensayando dos probetas. )erán aceptados aquellos lotes en los que ambos ensayos resulten positi7os, y rechazados aquellos en los que ambos resulten negati7os.
/ Cada uno de los lotes restantes se uzgará ensayando ;G probetas. )i alguno de los resultados obtenidos en los ensayos es in!erior al 56 de su 7alor nominal, el lote será rechazado. #n caso contrario, se determinará la media aritm2tica de los dos resultados más baos. )i esta media iguala o supera el 7alor nominal, el lote será aceptado y será rechazado en caso contrario.
3.º APTITUD AL SOLDEO
Cuando e1istan empalmes por soldadura será necesario comprobar que el acero es apto para soldeo, lo cual requiere que su composición qu"mica cumpla las condiciones e1igidas en a &orma 9&# @G.3GI0E.
Además, deben realizarse ensayos de comprobación, los cuales dependen del m2todo de soldeo en cuestión.
Clasificación del Acero por composicion
quimica, propiedades o uso
Arquitectura y Construcción acero, construcción, estructural
La clasificación del acero se puede determinar en función de sus características, las mas conocidas son la clasificación del acero por su composición química y por sus
propiedades o clasificación del acero por su uso; cada una de estas clasificaciones a la vez se sudivide o !ace parte de otro "rupo de clasificación.
Clasificación de Acero por su composición química:
Acero al carbono #e trata del tipo $sico de acero que contiene menos del %& de
elementos que no son !ierro ni carono.
Acero de alto carbono El Acero al carono que contiene mas de '.(& de carono. Acero de bajo carbono Acero al carono que contiene menos de '.%& de carono. Acero de mediano carbono Acero al carono que contiene entre '.% y '.(& de
carono.
Acero de aleación Acero que contiene otro metal que fue a)adido intencionalmente con
el fin de me*orar ciertas propiedades del metal.
Acero inoxidable +ipo de acero que contiene mas del (& de cromo y demuestra
e-celente resistencia a la corrosión.
Clasificación del acero por su contenido de Carbono:
Aceros E-trasuaves: el contenido de carono varia entre el '. y el './ & Aceros suaves: El contenido de carono esta entre el './ y '.% &
Aceros semisuaves: El contenido de carono oscila entre '.% y el '.0 & Aceros semiduros: El carono esta presente entre '.0 y '.( &
Aceros duros: la presencia de carono varia entre '.( y '.1 &
Aceros e-tramuros: El contenido de carono que presentan esta entre el '.1 y el '2 &
-Clasificación del Acero por sus propiedades Aceros especiales
Aceros ino-idales.
Aceros ino-idales ferr3ticos. Aceros 4no-idales austen5ticos. Aceros ino-idales martens5ticos
Aceros de 6a*a Aleación 7ltrarresistentes.
Acero 8alvanizado 9Laminas de acero revestidas con inc
Clasificación del Acero en función de su uso:
Acero para herramientas: acero dise)ado para alta resistencia al des"aste, tenacidad y
fuerza, en "eneral el contenido de carono dee ser superior a '.%'&, pero en ocasiones tami<n se usan para la faricaci<n de ciertas !erramientas, aceros con un contenido de carono m$s a*o 9'. a '.%'&; como e*emplo para faricar una uena !erramienta de talla el contenido de carono en el acero dee ser de '.2(&, y la composicion del acero en "eneral para este tipo de !erramientas dee ser: carono '.2( &, silicio './( &, man"aneso '.0/ &, potasio '.'/( &, sulfuro '.' &, cromo '.'% &, niquel /.1' &
Acero para la construcción el acero que se emplea en la insustria de la construcción,
acero estructural para estructuras met$licas, pero tamien se usa en cerramientos de ca!apa de acero o elementos de carpinteria de acero.
Acero Estructural o de refuerzover mas sore acero estructuralClasificación del Acero para construcción acero estructural y acero de refuerzo: =e acuerdo a las
normas t<cnicas de cada país o re"ión tendr$ su propia denominación y nomenclatura, pero a nivel "eneral se clasifican en:
6arras de acero para refuerzo del !ormi"ón: #e utilizan principalmente como arras de acero de refuerzo en estructuras de !ormi"ón armado. A su vez poseen su propia clasificación "eneralmente dada por su di$metro, por su forma, por su uso:
6arra de acero liso
6arra de acero corru"ado.
6arra de acero !elicoidal se utiliza para la fortificación y el reforzar rocas, taludes y suelos a manera de perno de fi*ación.
>alla de acero electrosoldada o mallazo
?erfiles de Acero estructural laminado en caliente @n"ulos de acero estructural en L
?erfiles de acero estructural tuular: a su vez pueden ser en forma rectan"ular, cuadrados y redondos.
?erfiles de acero Liviano 8alvanizado : Estos a su vez se clasifican se"n su uso, para tec!os, para taiques, etc.
Composición quimica del Acero al!anizado: '.(& Carono, '.1'& >an"aneso,
'.'%& ?otasio, '.'%(& Azufre.
Composición del Acero "noxidable: es un acero aleado que dee contener al menos un
/& de Cromo y dependiendo de los a"entes e-teriores corrosivos a los que va !a estar e-puesto dee contener otros elementos como el niquel, el molideno y otros.
(+#*A*#) %#CJ&+CA) *#$ AC#(.
/ esistencia al desgaste. #s la resistencia que o!rece un material a dearse erosionar cuando esta en contacto de !ricción con otro material.
/ 'enacidad. #s la capacidad que tiene un material de absorber energ"a sin producir =isuras :resistencia al impacto<.
/ %aquinabilidad. #s la !acilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de 7iruta.
/ *ureza. #s la resistencia que o!rece un acero para dearse penetrar. )e mide en unidades 8+&#$$ :H8< ó unidades (CK>#$ C :HC<, mediante test del mismo nombre.
#l hierro se produce silicato de calcio, llamado tambi2n escoria. #l hierro y la escoria se separan por gra7edad, ya que la escoria es menos densa y Lota sobre el metal. #l Acero es una mezcla de metales:aleación< !ormada por 7arios elementos qu"micos, principalmente hierro y carbón como
componente minoritario:desde el 3,456 hasta el ;,56 en peso<. #l acero ino1idable se caracteriza por su alta resistencia a la corrosión. #s una mezcla de metales:aleación<, !ormada por hierro p. $os cuatro tipos principales de acero ino1idable son0 ;. Austenitic0 es el tipo de acero ino1idable más usado, con un contenido m"nimo de n"quel del B6. 4. =erritic0 tiene caracter"sticas similares al acero sua7e pero con meor resistencia a la corrosión. #l contenido en cromo 7aria del ;46 al ;B6 en peso.@. *uple10 #s una mezcla del !erritic y austenitic. +ncrementa su
resitencia y ductilidad. E. #l acero ino1idable de %artensitic contiene cromo entre el ;; hasta el ;@6 , es !uerte y duro y resistencia moderada a la
corrosión.
Control del proceso de tratamiento t2rmico
0. 4ntroducción
El control del tratamiento t<rmico se realiza para comproar si el proceso cumple con todos los requisitos t<cnicos que se requieren con calidad. El control t<cnico se realiza en todas las etapas de la producción que son el control de la calidad de materiales iníciales, control de los procesos tecnoló"icos del tratamiento t<rmico y control de la producción del taller de tratamiento t<rmico. A fin de aumentar la fiailidad y plazo de
servicio de los !ornos y piezas que pasan por el proceso de tratamiento t<rmico,
"eneralmente se controlan dos índices de todas las piezas: la dureza y el espesor de la capa otenida por tratamiento t<rmico o termoquímico. Los materiales iníciales se someten al control de composición química. La composición química se verifica por an$lisis espectral, es decir, por m<todos que permiten apreciar cuantitativa y
cualitativamente la composición química.B0 0./ Control del proceso de tratamiento t<rmico
?ara otener elementos de m$quina de acuerdo con las e-i"encias requeridas, es necesario diferentes procesos tecnoló"icos que "uardan una secuencia ló"ica. Entre estos procesos tecnoló"icos, el tratamiento t<rmico ocupa un lu"ar preponderante. El tratamiento t<rmico de un elemento de m$quina de pieza o piezas que se adecue a normas determinadas, es un con"lomerado de operaciones que van desde una selección de un material adecuado !asta las diferentes operaciones t<rmicas o termoquímicas que requieren un control efectivo, para "arantizar las e-i"encias t<cnicas finales.
?or otra parte, no sólo los equipos en mal estado o una operación inadecuada, pueden conducir a la otención de piezas que no "uarden las e-i"encias requeridas. La mala clasificación de un material o el recio de una partida que no corresponda con el material requerido pueden provocar producciones inserviles.B0
Con el fin de prevenir todas estas deficiencias, es necesario tomar las medidas de control del proceso, se propone tres etapas, antes, durante y despu#s:
Primera etapa:
• 1- Antes
• Análisis de la composición química, propiedades mecánicas (certificado del
material) Análisis de la micro estructura
Dactor indispensale para la correcta recepción del material con las propiedades
químicas y mec$nicas. Este documento evita la inadecuada manipulación de un material que no sea el deseado para realizar el proceso de tratamiento t<rmico
• Tamaño de grano
El tama)o, forma y orientación de los "ranos influyen fuertemente en las propiedades mec$nicas. ?or esto es muy importante conocer, como re"ular y como medir el tama)o del mismo.
$i%ura & "nfluencia de la temperatura de calentamiento en el tama'o del %rano de austenita para el acero ()*+C ./
Leyenda: Faceros con tama)os de "ranos "ruesos 9tama)o de "rano, menor que (, se"n A#+>.
>G aceros con tama)os de "ranos finos 9tama)o de "rano, mayor que (, se"n A#+>. Como se muestra en la 0fi%&1 a medida de que aumenta la temperatura aumenta el
tama)o de "rano, para aceros de "ranos "ruesos 9, esto ocasiona una disminución del límite de fluencia del acero. +ami<n se oserva que los aceros de "ranos finos al ser calentados !asta la temperatura de H('I5, su tama)o varia muy poco, no provocando camios en las propiedades mec$nicas y la micro estructura.B
• Templa!ilidad
Es un t<rmino utilizado para descriir la aptitud de una aleación para endurecerse por formación de martensita como consecuencia de un tratamiento t<rmico. La
templailidad, es una medida de la profundidad a la cual una aleación específica puede endurecerse.
La templailidad tiene una estrec!a relación con el di$metro crítico, ya que sin esta propiedad nunca se pudiera saer, si el acero fue templado a corazón o superficialmente,
esto depende del espesor de la pieza y el di$metro crítico del acero.B1.
La inspección visual es necesaria que se realice con o*etos au-iliares como lupas, espe*uelos u otros de i"ual función. Este solo deer$ aordarse si el o*o del inspector puede situarse a una distancia no superior a 1' cm, siempre que el $n"ulo a*o el que se
inspecciona la zona no sea de m$s de %'2 9criterios del códi"o A#>E.B(
• $stado de los sistemas de control de temperatura
En este aspecto a tratar se profundiza m$s de cerca el estado de los potenciómetros y termopares, es decir, se verificar$ si est$n dentro de su fec!a de e-plotación para su correcto funcionamiento y evitar fallos en la producción 0Anexo 3.
• %alificación del personal
El personal dee de estar calificado y certificado de orero o in"eniero con óptimas condiciones para la realización del proceso de tratamiento t<rmico.
%arta tecnológica
La carta tecnoló"ica de tratamiento t<rmico, es un documento rector, que especifica antes, durante y despu<s de realizado el proceso, los datos y par$metros que deen ser controlados. B2, 0, (
• &erificación de la iluminación del local
La iluminación del local es imprescindile ya que en el transcurso del proceso de +ratamiento +<rmico se realizan varias operaciones que requieren de un perfecta visualización del local, el cual dee estar iluminado apro-imadamente sore los ''' lu- específicamente en el momento de la realización de la inspección visual.B(
• %ontrolar el estado t'cnico de las gras #iaeras
Este tipo de dispositivo au-iliar como se muestra en la 0fi%41 es de vital importancia, ya
que con el mismo se realiza el traslado de las planc!as del !orno al recipiente de enfriamiento o viceversa, por lo que es necesario verificar su mantenimiento y su correcto estado t<cnico.
• *edios de protección, dispositi#os de manipulación
Los dispositivos tienen el o*etivo de introducir la pieza dentro del !orno en correcta posición, para evitar las posiles distorsiones y alaeos que esta puede sufrir. En el caso
de que una pieza ten"a forma irre"ular, resulta muy difícil su introducción dentro del !orno y consecutivamente dentro del medio de enfriamiento, por lo que usando estos medios resulta m$s sencillo y r$pido, en otro de los casos si se necesita enfriar un
nmero considerale de piezas peque)as o de mediano tama)o sería muy improductivo enfriarlas una a una por lo que a la vez los dispositivos con su uso racionalizan el "asto de recursos.
Los dispositivos se emplean en dependencia del tama)o de las planc!as o piezas que se vayan a introducir dentro del !orno, trayendo consi"o la eficiencia y m$-ima
e-plotación de la capacidad de los !ornos, por e*emplo las piezas de mayor tama)o se colocan en los dispositivos, "eneralmente de J a ' piezas de !asta / m y los de
peque)o tama)o en los dispositivos de la, con piezas de !asta .(' m.B0
• +elección del tipo de orno
Este aspecto es de valiosa importancia ya que cada paso del proceso de calentamiento de las planc!as o piezas se realiza en diversos !ornos, esto depende de la cantidad, tama)o de las piezas y tratamiento a realizar sore las mismas.
#e utiliza el !orno de pozo del tipo CK% (.%'' en la realización del temple para piezas de "randes dimensiones 0fi%.31 y posteriormente el !orno seriado CK' (.%'2
para la realización del revenido en piezas de estas mismas dimensiones 0fi%.(. En el
caso de las piezas de peque)o tama)o se utilizan los !ornos de pozo seriados CK% '.'' y CK' '.'2 de temple y revenido respectivamente.
$i%ura .( 5orno de re!enido para piezas de %randes dimensiones
Estos !ornos que son m$s peque)os que los anteriores son utilizados para las piezas de peque)o tama)o así lo"rando la optimización del a!orro de ener"ía el<ctrica.
Adem$s de la selección de los !ornos con*untamente dee realizarse la comproación del estado t<cnico de los mismos, en cuanto a capacidad, temperatura m$-ima o mínima a alcanzar y consumo de ener"ía ya que con estos aspectos actualizados se "arantiza la fiailidad del proceso en "eneral.
• &erificación del aceite (utiliado para el enfriamiento de la planca o pieas
$i%ura .6 7ecipiente de enfriamiento con aceite del tipo caucho (3
En la actualidad, los aceites minerales son usados en lu"ar de los ve"etales por ser esto m$s aratos y por su menor descomposición.
Estos aceites minerales evitan el des"losamiento de la austenita en la mezcla de ferrita y cementita, adem$s en la zona de transformación martensítica disminuyen su velocidad de enfriamiento lo que es importante para evitar defectos como "rietas y tensiones. ?ara el proceso de tratamiento de acero %'M5C se utiliza el aceite Cauc!o %/ por tener un punto de inflamación alto y poseer una viscosidad a*a como lo refle*an sus
propiedades en la tabla 8.
9abla 8 ropiedades 9ípicas del aceite caucho (3&/
ropiedades 9ípicas Aceite Caucho (3 ;iscosidad "<= 0a>s1 %/
;iscosidad a 8)2+ /J.JG%(./ 9?aNs unto de inflamación 2+ 2( >ín.
?ensidad a 3)2+ '.J1 >ín. 9"cm% Contenido de A%ua & '.'( >$-.
El aceite no se camia, solo se repone, porque al ser la pieza sumer"ida en el mismo se pierde una cierta cantidad a causa de la comustión por el contacto de la pieza caliente con el aceite, por otra parte, al sacar la pieza o piezas del recipiente de enfriamiento se pierden alrededor de / o % litros de aceite por piezas "randes y apro-imadamente './(
litros por las piezas m$s peque)as, por lo que producto a estas acciones se repone dentro del recipiente de enfriamiento el aceite consumido.
Otras de las precauciones a tener en cuenta en cuanto al aceite, es su forma de almacenamiento, este dee ser necesariamente en su recipiente de almacenamiento inicial para evitar la contaminación del mismo con factores e-ternos B2
• <e%uridad e hi%iene del trabajo en talleres de ser!icio
Como todos los procedimientos el proceso de tratamiento t<rmico requiere de varios pasos que deen ser e-aminados para la protección y preservación de la vida de los
operarios, específicamente se tienen en cuenta a causa de las altas temperaturas a que se traa*a y otras actividades de e-tremo peli"ro, por lo que es oli"atoria la utilización de medios de protección y de equipos contra incendios, estas acciones se muestra a
• ?rever que el operario ten"a su equipo de traa*o en perfecto estado y velar por
su correcto uso
• Es oli"atorio el uso de pinzas, "anc!os y tenazas para e-traer o colocar piezas
en los !ornos
• Punca tocar las piezas con los "uantes sin ase"urarse de que est<n a temperatura
amiente
• Los recipientes de enfriamiento deen estar cerca de los !ornos para evitar el
lar"o traslado de las piezas a alta temperatura
• #e dee evitar el transitar a*o las "ras via*eras cuando !allan piezas
suspendidas en las mismas
Entre los equipos de tratamiento deer$ e-istir un espacio mínimo de .(m
Estas medidas deen ser aplicadas con e-trema e-i"encia ya que se e*ercen con el fin de evitar p<rdida de vidas !umanas o accidentes de traa*o así como la posile p<rdida de
recursos económicos.B0
• / 0urante
• &erificar que el orno llegue a la temperatura requerida
?ara la verificación de la temperatura que se requiere el operario dee permanecer al lado del !orno al tanto de que alcance la temperatura correspondiente, "ui$ndose el mismo por los potenciómetros para posteriormente proceder a darle el tiempo de permanencia que requiere la pieza para completar el proceso.
%ompro!ar el tiempo de permanencia de la piea dentro del orno
Este par$metro se verifica solo "ui$ndose por lo que refle*a la carta tecnoló"ica ya que este documento contiene la "r$fica que especifica el tiempo que dee permanecer la pieza dentro del !orno, por lo que el operario dee cumplir con la condición de estar
atento a que se complete el proceso con <-ito.
Tener en cuenta la p'rdida de temperatura en el traslado de la piea al medio de enfriamiento
Este aspecto es de e-tremo cuidado ya que puede camiar las propiedades mec$nicas de la pieza a tratar por la demora de la misma a la lle"ada al medio de enfriamiento, ya que en el caso del acero %'M5C teóricamente la temperatura de temple dee ser a JJ'I5 pero pr$cticamente al salir esta del !orno la distancia para su traslado al medio de
enfriamiento consumía parte de su temperatura producto a su intercamio con el
amiente, por lo que se decidió suir la temperatura a H/'I5. A continuación se muestra la zona micro estructural del acero %'M5C en la 0fi%.@1 a H/'I5 por lo que se demuestra
que no afecta la micro estructura y no afecta las propiedades mec$nicas del acero ya que este acero posee un "rano fino como se muestra en la 0fi%&1
$i%ura .@ ?ia%rama 5ierro-Carbono .6/
• ealiar la !squeda de defectos despu's del proceso de temple
9abla 6 7esumen de defectos ms comunes que se producen en el temple de un acero .8/
?efectos ?etección Causas <oluciones rietas "nspección !isual
y detector e
9ensiones causadas por
%rietas de
diferentes tipos
cambios estructurales
Bedios pre!enti!os .-sar temple en dos medios
3-E!itar n%ulos a%udos y cambios de sección
!iolentos
Daja dureza Ensayo de dureza
9emperatura de temple baja, poco mantenimiento o poca !elocidad de enfriamiento
<e debe normalizar la pieza y ser tratada de nue!o correctamente $ra%ilidad, estructura %ranular %rosera "nspección !isual en fractura, ensayo de impacto Alta temperatura de temple o mantenimiento muy prolon%ado ormalizar la pieza y tratarla correctamente
untos blandos Ensayo de dureza en !arios puntos
Enfriamiento inadecuado descarburación, contaminación del acero con escorias
El defecto es corre%ible excepto en el caso de descarburación ?eformación Control de dimensiones 9ransformaciones estructurales o introducción incorrecta en el medio de enfriamiento Es irreparable ara pre!enir el problema se debe seleccionar correctamente el acero y el tratamiento =xidación y descarburación "nspección en el caso de oxidación y ensayo de dureza 7eacción entre la atmósfera y el aceite
<e debe usar atmósferas controladas o ba'os de sales
• 2 0espu's
• $ecución de la limpiea de la piea
La limpieza de la pieza dee realizarse suspendida en la "ra via*era con el o*etivo de eliminar el aceite de enfriamiento, de su superficie para la posterior realización del proceso de revenido
• %ontrol de la durea de la piea
El control de la dureza en el +ratamiento +<rmico es vital pues define la aceptación del ?roducto por ser este un requisito de calidad del mismo y permita en este caso de ser
aceptado y continuar el roceso de elaboración del roducto o su Fiberación
En la !orneada *unto con las planc!as se colocan / proetas de 1'M1'mm para medir la dureza despu<s del proceso de temple, ya que es difícil medir directamente las planc!as deido a su tama)o y confi"uración. La dureza dee estar en el ran"o de 0(G(' QRC , posteriormente cuando las planc!as se someten a revenido, tami<n se colocan las
mismas proetas que se someten al ensayo de dureza ,deen mantenerse de 0(G(' QRC, el revenido se efecta a a*as temperatura para aliviar las tensiones y mantener la dureza m$-ima.. Las mediciones de dureza se la realizan a las muestras testi"os por la difícil manipulación de las piezas ya sea por sus tama)os o cantidad, esto se realiza con el fin de "anar en tiempo. #e empleó un =urómetro RocSTell de faricación rusa modelo +0 /(', utilizando una car"a de ('S" y penetrador de diamante 0fi%.&.B(
$i%ura .& ?urómetro 7ocGHell
• $ecución del endereado de la piea en caso que lo requiera
8eneralmente en ocasiones despu<s del temple al enfriarse las piezas para el posterior revenido se pueden oservar piezas que sufren un peque)o $n"ulo en su forma, por lo que se e*ecuta el enderezado de las mismas en la prensa que se muestra en la 0fi%.4. Es
necesario que estas piezas sean oservadas de cerca, con el fin de ase"urarse de que no conten"a al"unos defectos que no sean admisiles para su e-plotación.
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Nota: Este artículo ha sido creado gracias a la colaboración de elsa en el marco del Programa de !"liados de la
onstru#edia$%&s in'ormación en elsitio (eb de elsa$
IAtenciónJ Este artículo est sujeto a ?erechos de Autor
Celsa farica aceros reciclando c!atarras, contriuyendo con ello a la conservación del medio amiente.
#u proceso industrial, completamente ecoló"ico, utiliza como materia prima
fundamental c!atarras, fundi<ndolas en una acería constituida por un !orno el<ctrico, para otener acero en forma de semiproducto denominado palanquilla.
?osteriormente este semiproducto es laminado en cualquiera de los tres trenes de
laminación que Celsa posee para otener productos acaados con diferentes secciones: el tren =anielli produce arras, rollos corru"ados y alamrón, el tren ?omini produce pletinas, perfiles de peque)a sección, an"ulares y redondos lisos y el tren #># otiene perfiles y an"ulares de mayor sección.
Contenido
RocultarS
• ; %ateria prima0 chatarra • 4 Acer"a
• @ 'ren de laminados redondos
• E 'ren de laminación omini y minitren
o E.; roceso de laminación
• 5 'ren de laminación de erfles #structurales
o 5.; roceso de laminación
• G Art"culos elacionados • B #nlaces #1ternos
%ateria prima0 chatarra
Es la materia prima bsica para la faricación de acero en !ornos el<ctricos.
#u importancia !ace que nuestra empresa dedique la m$-ima atención al %rado de calidad que ofrezca, dado que su incidencia es directa en la otención de aceros
adecuados.
Este óptimo U"rado de calidadU, se consi"ue mediante la squeda de los mercados m$s convenientes y con un severo control en la recepción.
Los controles se%Kn su procedencia son:
;. +nspección por personal especializado en origen para comprobar que en el momento de su carga la chatarra se austa a las normas
internacionales, establecidas a tal e!ecto.
4. #n caso de transporte cuantitati7o, en el puerto de destino, inspección 7isual durante la descarga.
@. Fa en la =actor"a, se hace un control e1hausti7o, camión a camión, independientemente de su origen, tanto si es de importación como si procedente del mercado nacional.
Con estos controles se pretende eliminar la presencia de todo elemento nocivo, de materias e-plosivas e inflamales; así como la de metales no f<rreos, tierras, cuerpos e-tra)os, etc.; adem$s de comproar que las medidas de las piezas, est$n dentro de las normas estalecidas.
+ami<n se efectan an$lisis espectrom<tricos o de otro tipo, de cualquier material que ofrezca dudas sore su composición química. +odo ello est$ diri"ido al lo"ro de una
%arantía de calidad y de una óptima producti!idad =tras materias primas que se adicionan a la c!atarra son:
• =erroaleaciones • Cal • #spato • Carbón • etc...
Acer"a
$a acer"a, consta de tres instalaciones !undamentales0 H(&( #$TC'+C(, H(&( C9CHAA F C($A*A C(&'+&9A.
En el Qorno El<ctrico, se realiza la fusión de la c!atarra y dem$s materias primas, necesarias para otener la composición química deseada. Esta se controla durante el proceso mediante espectrómetros de emisión de moderno dise)o y lectura directa.
El acero líquido se vuelca en el Qorno Cuc!ara, y en este, lire ya de escoria, se realiza el afino y a*uste definitivo de la composición química del acero, tomando tantas
muestras como sean necesarias, !asta otener la composición química Ue-actamenteU deseada.
Los dos elementos de la composición del acero, m$s difíciles de controlar por
espectrometría de emisión, y que son, por otra parte, $sicos para definir la calidad del mismo, son el carono y el azufre. ?or tal motivo, se realizan an$lisis adicionales mediante un aparato de comustión LECO.
El ltimo paso consiste en transformar el acero líquido en semiproducto. ?ara ello, el
acero líquido se vierte en un Utundis!U que alimenta la colada continua, donde se lleva a cao la solidificación del acero y la otención de semiproductos 9palanquillas.
#e vi"ila especialmente, la cuadratura de la sección, la saneidad interna, la ausencia de defectos e-ternos y la lon"itud de las palanquillas otenidas, cuyo corte se realiza autom$ticamente.
'ren de laminados redondos
#n la laminación, las palanquillas son introducidas automáticamente en un horno para su recalentamiento.
7na vez !an otenido la temperatura adecuada y mediante sucesivas pasadas entre los cilindros de laminación, que llevan canales tallados en una secuencia cuadradoLó!alo - ó!aloLredondo, van reduciendo su sección a la vez que aumentan su lon"itud.
Este proceso tiene lu"ar en un Mtren continuoM, de tal forma que la velocidad est$
autom$ticamente controlada, para que aumente en cada pasada, en la misma proporción en que se redu*o la sección en la anterior.
Este Utren continuoU que es de dos líneas, se !alla formado por el tren de desbaste,
se"uido del tren intermedio: a partir de aquí se ramifica en tres trenes acabadores,
se"n el material a otener sean arras finas, arras "ruesas o rollos.
En las arras para el armado de !ormi"ón, las corru"as se consi"uen en la ltima pasada, dado que el cilindro correspondiente est$ dise)ado para tal función.
=urante todo el proceso, tanto de acería, como de laminación, el material est$
identificado y separado por coladas, siendo las mismas la unidad $sica de referencia
para todos los efectos del Control de Calidad, desde el inicio, !asta el final.
=urante la laminación, se vi"ilan los par$metros $sicos de la misma y especialmente los que afectan al enfriamiento controlado por el sistema 9empcore.
?or otra parte, durante la laminación de la colada y una vez otenido el producto final 9sean arras o rollos, se van tomando diferentes muestras.
Con dic!as muestras, al ser sometidas a ensayos de tracción, dolado y comproación de su acaado, se constata que sus características mec$nicas, "eom<tricas y tecnoló"icas cumplan con lo estalecido en las ormas, se"n las cuales se farica el producto y que
Las arras ya laminadas, se depositan en una placa o lec!o para su enfriamiento; posteriormente son cortadas a la lon"itud deseada, empaquetadas y e-pedidas al
almac<n de productos acaados. Los rollos, con otro sistema de formación y
evacuación, se empaquetan previa compactación, antes de su almacena*e definitivo. +odos estos procesos son totalmente autom$ticos.
'ren de laminación omini y minitren
#l tren de laminación (%+&+ es el segundo tren que se montó en las instalaciones que C#$)A tiene en 8arcelona, el cual se puso en
!uncionamiento a fnales del año @.
Cuenta con una "ama de faricación muy e-tensa: erfiles li%eros 0, ", "E1, pletinas, cuadrados, an%ulares y redondos lisos
roceso de laminación
#e trata de un tren continuo 9al i"ual que el tren =anielli para redondo corru"ado, que
a partir del recalentamiento de palanquilla en el !orno, esta se !ace pasar por un "ran nmero de ca*as de rodillos colocados en serie, siendo estos los encar"ados de dar forma a la arra inicial y conse"uir el producto final deseado.
Este tren consta de 33 cajas y un medidor dimensional en línea, que controla
constantemente las dimensiones del producto que se farica. Adem$s, cuenta con un
;7<B 0;ariable 7educin% <izin% Bill1 imprescindile para otener una uena
"eometría en los redondos lisos.
An$lo"amente al tren =anielli, el producto se enfría en el lecho de enfriamiento, pero a
diferencia del primero, tras <ste, se cuenta con una cizalla volante y una m$quina enderezadora para aquellos productos cuyo acaado así lo requiera.
?or ltimo, el equipo de empaquetado a"rupa las arras en paquetes uniformes y
perfectamente identificados.
Adicionalmente, CEL#A cuenta en las mismas instalaciones con un tren de menores dimensiones, que a partir de alamrón, lamina, tami<n en caliente y en continuo pletinas y cuadrados de peque)o tama)o.
'ren de laminación de erfles #structurales
#l Mrupo Celsa comenzó el milenio poniendo en marcha el tren de
laminación )%) para laminación de perfles estructurales, completando la gama hasta G33 mm. de canto.
El citado tren est$ construido con la m$s alta tecnolo"ía para dar respuesta al constante incremento de e-i"encias de nuestros clientes. #e trata de un tren muy fle-ile que puede !acer indistintamente medidas de las normas EP, A#+>, 6#, V4# y otras, pudiendo adem$s alcanzar las calidades de mayor límite el$stico "racias al proceso
UOPGL4PEU de tratamiento termomec$nico y consi"uiendo una alta rotación de laminación por medida.
El proceso total comprende, el !orno el<ctrico e-istente, una nueva colada continua de UeamGlanSU y el tren propiamente dic!o, que consta de do reversile y un tandem de ca*as universales. +odo ello est$ "estionado por un Pivel % de automatización que
"arantiza el proceso.
roceso de laminación
El proceso de laminación empieza con el recalentamiento de palanquillas, cuyas
características de forma camian con respecto al utilizado en el resto de trenes. La
palanquilla utilizada en este proceso para la mayoría de productos de este tren es el
llamado Wbeam-blanGN o hueso de perro, utiliz$ndose tami<n en menor medida la palanquilla con!encional o NbloomN
Estas arras se someten a una temperatura apro-imada de ./('X C en el !orno de recalentamiento para "arantizar su maleailidad. Acto se"uido, la palanquilla pasa por un $rea de desaste donde se descascarilla y se lira de impurezas. 7na vez efectuado este proceso, entra en un proceso totalmente automatizado en el cual es reconducida por uncamino de rodillos !acia el U6eaSdoTnU, una caseta de rodillos reversiles donde la
arra empieza a tomar unas dimensiones y una lon"itud m$s apro-imada al perfil a laminar.
A continuación, la palanquilla se diri"e al 9andem, que es el encar"ado de definir tanto
la forma como la lon"itud final del perfil. Est$ formado por tres casetas 07, $ y E?1; las dos primeras son universales mientras que la tercera es una caseta
recalculadora. El perfil se desplaza por un camino de rodillos !acia la placa de enfriamiento, donde la aplicación de a"ua !ace que el perfil disminuya !asta la
temperatura óptima, pasando a la zona de enderezado, donde se consi"ue la rectitud óptima del perfil antes de continuar el proceso.
Ya enderezados, los perfiles son cortados a las medidas pertinentes y finalmente son
empaquetados, perfectamente identificados y almacenados para el posterior envío a
nuestros clientes con la m$-ima dili"encia.
$i%ura .4 rensa para enderezado de piezas
• ealiación de las prue!as correspondiente a la piea en dependencia de su
medio de desempeño
Es necesario realizar las prueas a las piezas en dependencia de su medio de desempe)o pero no de cualquier manera, ya que esto lleva una re"ulación para la menor posile
destrucción de piezas en su estado terminal.
Este aspecto es ien delicado, ya que se deen tomar decisiones de cada cuantas piezas terminadas se les realizar$n las prueas para conocer si est$n aptas para traa*ar en el medio para el cual fueron dise)adas, para el caso del acero %'M5C se re"ula que
apro-imadamente por cada '' piezas terminadas se esco"e un "rupo peque)o y se les realizan las prueas de impacto y así se comproaría el estado del lote de piezas, en cuanto a las propiedades que deen adquirir despu<s de terminado el proceso de
tratamiento t<rmico, por lo que actualmente es el m<todo m$s fiale de verificación para "randes producciones en talleres de servicio.
=e todos estos ensayos que se mencionaron con anterioridad, sólo el primero es indispensale para todos los materiales los otros quedan en dependencia de las e-i"encias de la calidad del material reciido y de la importancia de la producción.
#i los materiales reciidos est$n su*etos a una inspección por parte de la f$rica productora y <sta responde por sus resultados, no es necesario, por lo "eneral se
analizan todos los materiales reciidos, sólo se dee tener cuidado de no mezclar los lotes, los cuales vienen, en estos casos, marcados ri"urosamente.
Qay que tener cuidado de que un traslado posterior provoque una mezcla o confusión de estos materiales. #i los materiales son analizados, los an$lisis se deen !acer se"n las normas estalecidas. ?ara diferenciar los materiales es muy usado un sistema de colores, donde cada color responde a un material diferente.
#i la importancia de la producción es "rande, los materiales deen ser sometidos a
ensayos químicos antes de ser usados. En este an$lisis químico no es necesario controlar todos los elementos presentes, sino sólo los m$s importantes. En un acero estos
elementos pudieran ser el carono y los elementos de aleación fundamentales que influyan en las propiedades del material, así como el contenido de fósforo y azufre. Este an$lisis puede ser reducido, en ocasiones, por medio de un espectroscopio o estilos copio, a determinar los elementos de aleación y su ran"o en contenido. Cuando sea necesario, se realizan inspecciones de otro tipo, como son los an$lisis micro estructural. El tama)o de "rano es otro control importante que se dee e*ercer en el material. Este control se efecta con ayuda de un microscopio óptico y las normas para el tama)o de "rano estalecidas, comparando la ima"en en el microscopio contra un esquema patrón. Es posile, tami<n, efectuar mediciones directas. El an$lisis de templailidad es un factor tecnoló"ico de "ran importancia. Este ensayo permite conocer si el material
cumple las e-i"encias requeridas y tami<n en que límite se encuentra el material dentro de la anda de templailidad.B0
9so en acero en la construcción
7no de los materiales ms usados en la construcción y en la arquitectura es el acero.
#e puede decir que el uso del acero fue muy importante en la E-posición 7niversal de ?arías que tuvo lu"ar en el a)o JJH. en ese momento marcó todo un adelanto en las construcciones met$licas.
7no de las construcciones m$s imponentes y representativas !a sido el de la +orre Eiffel. A partir de ella se comenzaron a ver diferentes edificios de "ran tama)o y una notale tecnolo"ía para la <poca,. =espu<s de la famosa torre, Eiffel tami<n se dedicó a otros proyectos notales, entre ellos la +orre de ?arías en el Campo de >arte.
Duente: Drancesco ?aroni
#e comenzaron a edificar edificios de !arios pisos que se usaan para casas, oficinas y
depósitos, estas edificaciones contaan con su estructura totalmente confeccionada en acero.
En sitios como Estados 7nidos los esqueletos met$licos tuvieron una "ran aceptación y difusión. Así comenzaron a nacer edificios de muc!a altura conocidos comnmente
como rascacielos, los m$s conocidos fueron el KoolTort! 6uildin", el rascacielos C!rysler y el Empire #tate 6uildin", todas estas edificaciones se encuentran en Pueva YorS.
Cuando estaa finalizando el si"lo M4M se empezó a usar en las construcciones una increíleasociación entre el hierro y el cemento. En Drancia se empezaron a ver
al"unas edificaciones creadas en ase a esta t<cnica, pero al ver su <-ito en poco tiempo empezaron a difundirse m$s.
Cae destacar que los e-pertos en la materia no pueden considerar est$s t<cnicas como rivales ya que necesitan de una "ran cantidad de !ierro para la construcción del
armazón. Este sistema se denominó Z!ormi"ón armado[ y fue muy ien reciido por los constructores.
En el a)o H%( en 4talia, al ser proclamada la autarquía quedó pro!iido el uso del !ierro, por eso se empezó a usar exclusi!amente el hormi%ón armado para la
construcción de los edificios.
El los ltimos a)os la situación !a camiado y muc!o, cada vez son m$s los materiales novedosos que se usan en la arquitectura y construcción, materiales que permiten
construir a costos m$s a*os y con muc!as venta*as.
Venta)as y Des*enta)as del !cero como %aterial de onstrucción: ?entaas del acero como material estructural0
Alta resistencia.- $a alta resistencia del acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras, esto es de gran importancia en para el diseño de 7igas de grandes claros.
9ni!ormidad.- $as propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo como es el caso de las estructuras de concreto re!orzado.
*urabilidad.- )i el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran indefnidamente.
*uctilidad.- $a ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes de!ormaciones sin !allar bao altos es!uerzos de tensión. $a
naturaleza dúctil de los aceros estructurales comunes les permite Luir localmente, e7itando as" !allas prematuras.
'enacidad.- $os aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen
resistencia y ductilidad. $a propiedad de un material para absorber energ"a en grandes cantidades se denomina tenacidad.
(tras 7entaas importantes del acero estructural son0
.Mran !acilidad para unir di7ersos miembros por medio de 7arios tipos de conectores como son la soldadura, los tornillos y los remaches.
.osibilidad de pre!abricar los miembros de una estructura. .apidez de montae.
.Mran capacidad de laminarse y en gran cantidad de tamaños y !ormas. .esistencia a la !atiga que el concreto.
.osible reutilización despu2s de desmontar una estructura.
?entaa0 $impieza
El acero ino-idale es un material no poroso; si est$ limpio, los "<rmenes no pueden a"arrarse y quedarse. =eido a esto, el acero ino-idale est$ lire de olores. >antenerlo limpio, de manera que los "<rmenes no puedan alo*arse, requiere limpiadores $sicos, como el vina"re y el icaronato de sodio. Y adem$s, se seca r$pidamente. La
propiedad no porosa del acero ino-idale tami<n evita la o-idación, ya que el a"ua no lo manc!ar$ ni lo decolorar$.
?entaa0 *urabilidad
Las encimeras de acero ino-idale no se astillar$n y los ordes no se pelar$n de una ase. Estas encimeras suelen estar construidas de una sola pieza de metal; si es
necesario realizar una *untura, es casi invisile cuando se une de manera profesional. El calor no deteriora ni da)a al acero ino-idale, por lo que es muy adecuado para las encimeras cerca de las estufas. Po se quema y se considera no inflamale en
circunstancias normales de la casa.
?entaa0 #stilo
El acero ino-idale refle*a la luz, lo que lo !ace una superficie deseale para cocinas oscuras y cuando est$ limpio su color resplandece, una característica asociada con la limpieza. Los ordes de las encimeras de acero ino-idale pueden ser redondeados o construidos en $n"ulos definidos, en función del estilo de la !aitación. ?ueden ser formados para adaptarse a cualquier $rea y !ay pocas restricciones de tama)o.
*es7entaas
Esta superficie se puede rayar y aollar, y amos da)os son difíciles de quitar o reparar. Las talas para cortar son una necesidad; de otra manera, el acero ino-idale opacar$ y da)ar$ los cuc!illos r$pidamente. Es ruidoso. Es un e-celente conductor de calor y r$pidamente se calentar$ a la temperatura de una olla caliente colocada en la superficie. Este calor se mantendr$ despu<s de que se quite la olla. A pesar de que el calor no
da)ar$ el mostrador, se recomienda usar tr<edes como medida de se"uridad. La
desventa*a m$s si"nificativa de las encimeras de acero ino-idale es el costo, ya que se encuentra en la parte superior de la "ama de precios por pie para las encimeras de cocina.
*es7entaas del acero como material estructural0
Costo de mantenimiento.- $a mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar e1puestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben
pintarse periódicamente.
Costo de la protección contra el !uego.- Aunque algunos miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen
considerablemente durante los incendios. Además se ha comprobado que por su gran capacidad de conducir calor ha pro7ocado la propagación de incendios, ele7ando la temperatura de habitaciones donde no hay Lamas o chispas de ignición mas por el alto calor conducido ha logrado inLamar otros materiales usuales como madera, tela y otros
)usceptibilidad al pandeo. #s decir entre más esbeltos sean los miembros a compresión, mayor es el peligro de pandeo. Como se indico pre7iamente, el acero tiene una alta resistencia por unidad de peso, pero al utilizarse como columnas no resulta muy económico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer más r"gidas las columnas contra el posible pandeo. )in
embargo cabe la posibilidad de usar perfles que tengan dentro sus propiedades grandes momentos de inercia abundando a mitigar esta des7entaa.
!lgunos +tros ,sos del !cero:
#l acero en sus distintas clases está presente de !orma abrumadora en nuestra 7ida cotidiana.
#ste se presenta en !orma de herramientas y utensilios para el desarrollo y trabao en di!erentes campos que 7an desde la medicina, la mecánica
automotriz hasta la agricultura y muchos más, además en equipos
mecánicos y !ormando parte de electrodom2sticos y maquinaria en general. 'ambi2n esta presente como uno de los principales materiales de consumo
por parte de los astilleros, pues en grandes medidas los barcos, botes y otros tipos de embarcaciones se !orman de acero.
(tro campo que hace gran uso de este material es la industria de guerra, en la !abricación de armamento, trasportes y de blindaes
#l gran 21ito del acero se basa en las relati7as 7entaas que presentan en cuanto a las propiedades como la conducti7idad de calor y corriente, as" como su resistencia a distintos es!uerzos y quizás uno de los !actores más inLuyente en su 21ito en cuanto a la gran gamma de usos y participación en di!erentes campos es su relati7amente bao costo en comparación con