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ACEROS

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macho

INTRODUCCIÓN

A traves de la historia el hombre a tratado de mejorar las materias primas, añadiendo

materiales tanto orgánicos como inorgánicos, para obtener los resultados ideales para

las diversas construcciones. Dado el caso de que los materiales mas usados en la

construcción no se encuentran en la naturaleza en estado puro, por lo que para su

empleo hay que someterlos a una serie de operaciones metalúrgicas cuyo fin es

separar el metal de las impurezas u otros minerales que lo acompañen. Pero esto no

basta para alcanzar las condiciones optimas, entonces para que los metales tengan

buenos resultados, se someten a ciertos tratamientos con el fin de hacer una aleación

que reúna una serie de propiedades que los hagan aptos para adoptar sus formas

futuras y ser capaces de soportar los esfuerzos a los que van a estar sometidos.

El acero como material indispensable de refuerzo en las construcciones, es una

aleación de hierro y carbono, en proporciones variables, y pueden llegar hasta el 2%

de carbono, con el fin de mejorar algunas de sus propiedades, puede contener

también otros elementos. Una de sus características es admitir el temple, con lo que

aumenta su dureza y su flexibilidad. La investigación llevada a cabo por la industria del

acero durante este periodo ha conducido a la obtención de varios grupos de nuevos

aceros que satisfacen muchos de los requisitos y existe ahora una amplia variedad

cubierta gracias a las normas y especificaciones actuales. El acero es una aleación de

hierro con carbono en una proporción que oscila entre 0,03 y 2%. Se suele componer

de otros elementos, ya inmersos en el material del que se obtienen. Pero se le pueden

añadir otros materiales para mejorar su dureza, maleabilidad u otras propiedades. Las

propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas

dependen sobre todo de la cantidad de carbono y de su distribución. Antes del

tratamiento térmico, la mayoría de los aceros son una mezcla de tres sustancias,

ferrita, perlita, cementita. La ferrita, blanda y dúctil, es hierro con pequeñas cantidades

de carbono y otros elementos en disolución. La cementita es un compuesto de hierro

con el 7% de carbono aproximadamente, es de gran dureza y muy quebradiza. La

perlita es una mezcla de ferrita y cementita, con una composición específica y una

estructura características, sus propiedades físicas con intermedias entre las de sus

dos componentes. La resistencia y dureza de un acero que no ha sido tratado

térmicamente depende de las proporciones de estos tres ingredientes. Cuanto mayor

es el contenido en carbono de un acero, menor es la cantidad de ferrita y mayor la de

perlita: cuando el acero tiene un 0,8% de carbono, está por compuesto de perlita. El

acero con cantidades de carbono aún mayores es una mezcla de perlita y cementita.

ÍNDICE

1 LA HISTORIA DEL ACERO............................................................................................................. 3

2 DIFINICION................................................................................................................................. 4

3 PROCESO DE FABRICACIÓN DEL ACERO.......................................................................................5

3.1 FABRICACIÓN DEL ARRABIO.......................................................................................................53.2 VERTIDO AL HORNO Y PROCESAMIENTO...................................................................................53.3 COLADA DE ACERO....................................................................................................................63.4 CORTE CON GAS.........................................................................................................................63.5 LAMINADO DE PALANQUILLAS..................................................................................................6

4 PROPIEDADES DEL ACERO:.......................................................................................................... 6

5 CARACTERÍSTICAS DEL ACERO.....................................................................................................9

5.1 VENTAJAS DEL ACERO................................................................................................................95.2 DESVENTAJAS DEL ACERO........................................................................................................10

6 TIPOS DE ACERO....................................................................................................................... 10

6.1 ACEROS DE CARBONO..............................................................................................................106.2 ACERO INOXIDABLE:................................................................................................................106.3 ACERO DULCE..........................................................................................................................116.4 ACERO SEMIDULCE..................................................................................................................116.5 ACERO SEMIDURO...................................................................................................................116.6 ACERO MUY DURO...................................................................................................................116.7 ACERO EXTRA DURO................................................................................................................126.8 ACEROS ALEADOS....................................................................................................................126.9 ACEROS ESTRUCTURALES.........................................................................................................126.10 ACEROS PARA HERRAMIENTAS................................................................................................136.11 ACEROS ESPECIALES.................................................................................................................136.12 ACERO DE GRAN RESISTENCIA.................................................................................................136.13 ACEROS DE CEMENTACIÓN......................................................................................................136.14 ACEROS DE MUELLES...............................................................................................................146.15 ACEROS INDEFORMABLES........................................................................................................14

7 PRODUCTOS DEL ACERO............................................................................................................ 15

8 APLICACIÓN DE LOS ACEROS.....................................................................................................15

9 NORMALIZACION...................................................................................................................... 15

9.1 NORMAS QUE REGULAN LA CALIDAD DEL ACERO...................................................................159.2 SEGÚN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES.........................................................17DIÁMETRO.........................................................................................................................................18

10 DIFERENCIA ACERO AREQUIPA Y SIDER PERÚ............................................................................21

10.1 SIDERPERU...............................................................................................................................2110.2 ACEROS AREQUIPA..................................................................................................................22

11 CONCLUSIONES......................................................................................................................... 24

12 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................................... 25

1 LA HISTORIA DEL ACERO

Nos cuenta que ya existen registros de este material desde tiempos remotos en

diversas partes del planeta. Sin embargo, no hay dudas de que un fenómeno tan único

como la Revolución Industrial contribuyó en gran manera con la producción masiva de

acero que luego era destinado a un sinfín de industrias y ramas de la producción. Con

los avances industriales, el hombre pudo finalmente en el siglo XIX acceder a la

producción en grandes cantidades de este producto gracias al uso de hornos de

fundición de gran capacidad y tamaño.

Una de las propiedades más importantes y útiles del acero es que, dependiendo de su

proporción de hierro y de carbono, el mismo se puede convertir en un material flexible

y mucho más fácil de trabajar que otros metales ya que se puede llegar a moldear y a

dar forma de acuerdo a las necesidades de cada caso. La temperatura de fundición

del acero es de alrededor de 3000 grados Centígrados y a partir de ella se pueden

generar diferentes tipos y formas de acero que servirán a diferentes utilidades.

2 DIFINICION

El acero es normalmente conocido como un metal pero en realidad el mismo es una

aleación de un metal (el hierro) y un metaloide (el carbono) que puede aparecer en

diferentes proporciones pero nunca superiores al dos por ciento del total del peso del

producto final. El acero, debido a sus propiedades, es una de las alineaciones más

utilizadas por el hombre en diferentes circunstancias, tanto en la construcción como en

la industria automotriz y en muchas otras. Al mismo tiempo, los materiales que lo

componen son muy abundantes en el planeta a diferencia de otros metales que son

mucho más escasos y difíciles de conseguir. Por lo tanto, la generación de acero es

mucho más accesible en términos de costos que otros metales o aleaciones.

El acero se obtiene de la aleación de hierro fundido o arrabio con carbono, en

proporción inferior al 2 %. Es dúctil, tenaz, conductor de electricidad,

con magnetismo permanente, y maleable. Es además, duro, dependiendo su dureza

de la cantidad de carbono que forme parte de su composición. A 3.000 º C alcanza su

punto de ebullición.

Los aceros extradulces tienen menos del 0,15 % de carbono y se emplean

en elementos  de ferretería. El acero dulce contiene carbono en proporción del 0,15 al

0,30 % usándose en materiales de construcción como alambres o chapas. El acero

semiduro, que se emplea en moldeo, contiene entre 0,30 y 0,45 % de carbono. El

acero duro, cuya utilización se destaca en carriles, muelles y balística contiene

carbono en una cantidad entre 0,45 y 0,65 %. El acero extraduro con más de 0,65 %

de carbono se usa en la fabricación de herramientas y cables de alta resistencia

Entre los procedimientos para preparar acero podemos citar el horno eléctrico,

el método de Bessemer y Thomas y el de Martin Siemens.

Como el hierro se oxida fácilmente, se fabrica el acero inoxidable que resiste

la corrosión, y se logra añadiendo cromo al menos en una proporción del 10 %; puede

contener también níquel y molibdeno.

El acero templado, de gran dureza, se obtiene calentando el acero a altísimas

temperaturas y luego se lo debe enfriar bruscamente, sumergiéndolo en agua o aceite.

3 PROCESO DE FABRICACIÓN DEL ACERO

1. Fabricación del arrabio

2. Vertido al horno y procesamiento

3. Colada de acero

4. Corte con gas

5. Laminado de palanquillas

3.1 FABRICACIÓN DEL ARRABIO

El acero puede ser fabricado utilizando materias primas naturales, esto es con el

arrabio, o de manera reciclada. En la manera reciclada, de los desechos se recoge

con un imán el acero, capaz de captar hasta 5 toneladas, donde un 80% de estos

desechos se transformarán en barras de acero.

3.2 VERTIDO AL HORNO Y PROCESAMIENTO

Luego este metal se deposita en un recipiente, con capacidad para unas 60 toneladas

de metal, que se convertirá en metal fundido, luego los contenidos de este recipiente

se echan a un horno, este horno alcanza una temperatura de unos 1600 grados, calor

suficiente para licuar casi cualquier cosa.

Los trozos de metal entran en contacto con el acero licuado, y un sistema de

ventilación extrae el humo que se produce. Bajo este calor las 60 toneladas demetal

se fundirán en unos 60 minutos, a su vez, en este proceso, se presentan impurezas

que suben a la supericie cuando el acero está fundido. A continuación se inyecta

oxigeno al acero fundido (con una lanza), lo que reduce el contenido de carbono,

homogeneiza la mezcla y acelera el proceso.

3.3 COLADA DE ACERO

Luego se coloca un caldero de colada bajo el horno (que puede contener hasta 115

toneladas de acero fundido), el acero fundido pasará del horno a este caldero de colada.

Después, con el acero colado, se introducen aditivos para obtener el tono de acero

correcto.

Como proximo paso, un operario abre las boquillas del caldero (como distribuidor), para

que el acero caiga en los moldes, donde rapidamente se enfria y comienza a endurecerse,

asi se producen barras, cuya lingitud varía entre los 4,5 y 10,6 metros, luego se cortarán a

la medida.

3.4 CORTE CON GAS

A continuación se cortan con gas las palanquillas a la medida

3.5 LAMINADO DE PALANQUILLAS

Ahora solo queda aplanar o reducir el volumen de las palanquillas, para eso, se calientan

en un horno a 1200 grados durante 2 horas

4 PROPIEDADES DEL ACERO:

El acero tiene menos del 2% de carbono

Podemos considerar de bajo carbono (perfiles) y de medio carbono (barras

corrugadas)

El tamaño del grano define sus propiedades mecánicas así un tamaño de

grano fino proporciona mayor resistencia a la tracción.

Estructura cristalina compacta y homogénea: Material estructural más

cercano a la isotropía.

Densidad muy alta: 8t/m3

Resistencia muy alta tanto a la tracción como compresión.

Alto ratio resistencia / peso.

Material dúctil.

Material frágil.

Propiedades físicas

Estructura cristalina

Cristal cúbico de malla centrada Cristal cúbico decara centrada

Propiedades metálicas

• buena ductilidad (o maleabilidad).

• conductividad térmica elevada.

• conductividad eléctrica elevada.

• brillo metálico.

Resistencia a la corrosión

Corrosión: pérdida de sección debido a reacciones químicas o electroquímicas con medioambiente.

Resistencia depende de:

Composición química

Propiedades mecánicas

Acero dulceAcero de alta resistencia

Resistencia a la fractura (tenacidad)

• Imperfecciones son microgrietas.

• Inclusiones y dislocaciones dependen de la composición, el proceso de

laminación y el tratamiento térmico.

• Grietas generan concentración de tensiones.

• Existe longitud crítica de grieta que inicia la propagación de la grieta

Factores

• Composición química

• Tratamiento térmico

• Estado de esfuerzos

• Historia de deformaciones

• Temperatura

• Velocidad de carga (deformación)

5 CARACTERÍSTICAS DEL ACERO

Su densidad media es de 7.850kg/m-3.

En función de la temperatura el acero se puede encoger, estirar o derretir.

Elpunto de fusión del acero depende del tipo de aleación. El de su componente

principal, el hierro es de alrededor de 1510ºC, sin embargo el acero presenta

frecuentemente temperaturas de fusión dealrededor de los 1375 ºC (2500 ºF).

Por otra parte el acero rápido funde a 1650ºC

Su punto de ebullición es de alrededor de 3000 ºC (5400ºF).

Es un material muy tenaz, especialmente en alguna de lasaleaciones usadas

para fabricar herramientas.

Relativamente dúctil. Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres.

Es maleable. Se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata.

Lahojalata es una lamina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor,

recubierta, generalmente de forma electrolítica, por estaño, zin.

Permite una buena mecanización en máquinas herramientas antesde recibir un

tratamiento térmico.

Algunas composiciones y formas del acero mantienen mayor memoria, y se

deforman al sobrepasar su límite elástico.

La dureza de los aceros varía entre ladel hierro y la que se puede lograr

mediante su aleación u otros procedimientos térmicos o químicos entre los

cuales quizá el más conocido sea el temple, aplicable a aceros con alto

contenido encarbono, que permite, cuando es superficial, conservar un núcleo

tenaz en la pieza que evite fracturas frágiles. Aceros típicos con un alto grado

de dureza superficial son los que se emplean en lasherramientas de

mecanizado, denominados aceros rápidos que contienen cantidades

significativas de cromo, wolframio, molibdeno y vanadio. Los ensayos

tecnológicos para medir la dureza son Brinell, Vickers yRockwell, entre otros,

con escalas definidas.

5.1 VENTAJAS DEL ACERO

Material fácil de conformar en frío y en caliente.

Material fácil de mecanizar, ensamblar y proteger contra la corrosión.

Bajo coste unitario en comparación con otros materiales.

Alta disponibilidad, su producción es 20 veces mayor al resto de materiales

metálicos no férreos.

Material altamente adaptable.

Fácilmente reciclable: Se puede usar chatarra como materia prima para la

producción de nuevo acero.

5.2 DESVENTAJAS DEL ACERO

Corrosión: El acero expuesto a intemperie sufre corrosión por lo que deben

recubrirse siempre exceptuando a los aceros especiales como el inoxidable.

Calor, fuego: En el caso de incendios, el calor se propaga rápidamente por las

estructuras haciendo disminuir su resistencia hasta alcanzar temperaturas donde el

acero se comporta plásticamente, debiendo protegerse con recubrimientos

aislantes del calor.

6 TIPOS DE ACERO

6.1 ACEROS DE CARBONO:Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen

diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio

y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran

máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción

de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.

El grupo de aceros al carbono de construcción está formado por aceros cuya

composiciones oscilan entre los siguientelímites

C = de 0.10 a 0.60%

SI = de 0.15 a 0.30%

Mn = de 0.30ª 0.70%

P y S = menor a 0.04%

6.2 ACERO INOXIDABLE:El acero inoxidable es un acero de elevada resistencia a la corrosión, dado que

el cromo, u otros metales aleantes que contiene, poseen gran afinidad por el oxígeno y

reacciona con él formando una capa pasiva dora, evitando así la corrosión

del hierro (los metales puramente inoxidables, que no reaccionan con oxígeno son oro

y platino, y de menor pureza se llaman resistentes a la corrosión, como los que

contienen fósforo). Sin embargo, esta capa puede ser afectada por algunos ácidos,

dando lugar a que el hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o

picaduras generalizadas. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros

elementos aleantes; los principales son el níquel y el molibdeno.

POR SU COMPOSICIÓN QUÍMICA:Los aceros al carbono es compleja, además

del hierro y el carbono que generalmente no supera el 1%, hay en la aleación otros

elementos necesarios para su producción, tales como silicio y manganeso, y hay otros

que se consideran impurezas por la dificultad de excluirlos totalmente –

azufre, fósforo, oxígeno, hidrógeno. El aumento del contenido de carbono en el acero

eleva su resistencia a la tracción, incrementa el índice de fragilidad en frío y hace que

disminuya la tenacidad y laductilidad.

6.3 ACERO DULCEEl porcentaje de carbono es de 0,25%, tiene una resistencia mecánica de 48-

55 kg/mm2 y una dureza de 135-160 HB. Se puede soldar con una técnica adecuada

Aplicaciones: Piezas de resistencia media de buena tenacidad, deformación en frío,

embutición, plegado, herrajes, etc...

6.4 ACERO SEMIDULCEEl porcentaje de carbono es de 0,35%. Tiene una resistencia mecánica de 55-

62 kg/mm2 y una dureza de 150-170 HB. Se templa bien, alcanzando una resistencia

de 80 kg/mm2 y una dureza de 215-245 HB.

Aplicaciones: Ejes, elementos de maquinaria, piezas resistentes y tenaces, pernos,

tornillos, herrajes.

6.5 ACERO SEMIDUROEl porcentaje de carbono es de 0,45%. Tiene una resistencia mecánica de 62-

70 kg/mm2 y una dureza de 180 HB. Se templa bien, alcanzando una resistencia de

90 kg/mm2, aunque hay que tener en cuenta las deformaciones.

Aplicaciones: Ejes y elementos de máquinas, piezas bastante resistentes, cilindros de

motores de explosión, transmisiones, etc.

6.6 ACERO MUY DUROEl porcentaje de carbono es de 0,55%. Tiene una resistencia mecánica de 70-

75 kg/mm2, y una dureza de 200-220 HB. Templa bien en agua y en aceite,

alcanzando una resistencia de 100 kg/mm2 y una dureza de 275-300 HB.

Aplicaciones: Ejes, transmisiones, tensores y piezas regularmente cargadas y de

espesores no muy elevados.

6.7 ACERO EXTRA DURO Tiene un contenido en carbono mayor al 0.8%. Tiene una resistencia mecánica de 85

kg/mm2. Su principal utilidad en la confección de herramientas, carriles pequeños,

resorte de gran resistencia , cuchillos finos y sierras.

6.8 ACEROS ALEADOS A diferencia de los aceros al carbono tenemos que los aceros aleados poseen mejor

propiedades:

Alta calidad

Altas propiedades mecánicas y tecnológicas

Largo tiempo de vida útil

Estos aceros contienen una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros

elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los

aceros al carbono normales. Estos aceros de aleación se pueden su clasificaren :

6.9 ACEROS ESTRUCTURALESSon aquellos aceros que se emplean para diversas partes de máquinas, tales como

engranajes, ejes y palancas. Además se utilizan en las estructuras de edificios,

construcción de chasis de automóviles, puentes, barcos y semejantes. El contenido de

la aleación varía desde 0,25% a un 6%.

6.10 ACEROS PARA HERRAMIENTASAceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y modelar metales

y no-metales. Por lo tanto, son materiales empleados para cortar y construir

herramientas tales como taladros, escariadores, fresas, terrajas y machos de roscar

6.11 ACEROS ESPECIALESLos Aceros de Aleación especiales son los aceros inoxidables y aquellos con un

contenido de cromo generalmente superior al 12%. Estos aceros de gran dureza y alta

resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión, se emplean en turbinas de vapor,

engranajes, ejes y rodamientos.

6.12 ACERO DE GRAN RESISTENCIACaracterística de los aceros es el grado de resistencia. Los aceros al carbono por

medio de un tratamiento técnico adecuado se les pueden aumentar sus características

mecánicas, como el agua a lo que aumenta el riesgo de malformaciones y grietas.

La adición de elementos de aleación aumenta la templabilidad de los aceros y por

consiguiente el temple penetra mas en las piezas gruesas, mejorando en estas las

características mecánicas extraordinariamente con respecto a las de los aceros al

carbono.

6.13 ACEROS DE CEMENTACIÓNSon apropiados para cementación los aceros de bajo contenido de carbono.

El cromo acelera la velocidad de penetración del carbono. Los aceros al cromo níquel

tienen buenas cualidades mecánicas y responden muy bien a este proceso. Una

concentración de níquel por encima del 5% retarda el proceso de cementación.

Según sean los requisitos de dureza y resistencia mecánica existen varios tipos de

aceros adecuados para recibir el tratamiento de cementación y posterior tratamiento

térmico.

6.13.1 TIPOS DE ACEROS PARA CEMENTACIÓN

6.13.1.1 ACEROS PARA CEMENTACIÓN AL CARBONO Cementación a 900 °C - 950 °C, primer temple a 880 °C - 910 °C en agua o

aceite, segundo temple a 740 °C - 770 °C en agua. Revenido a 200 °C como

máximo.

Aplicaciones: Piezas poco cargadas y de espesor reducido, de poca responsabilidad y

escasa tenacidad en el núcleo.

6.13.1.2 ACEROS PARA CEMENTACIÓN AL CR-NI DE 125 KGP/MM2 Tiene en su composición un 1% de Cr y un 4,15% de Ni. Cementación a 850 °C - 900

°C, primer temple a 900 °C - 830 °C en aceite, segundo temple a 740 °C - 780 °C en

aceite. Revenido a 200 °C como máximo.

Aplicaciones: Piezas de gran resistencia en el núcleo y buena tenacidad. Elementos

de máquinas y motores. Engranajes, levas, etc.

6.13.1.3 ACEROS PARA CEMENTACIÓN AL CR-MO DE 95 KGF/MM2Tiene en su composición un 1,15% de Cr y un 0,20% de Mo. Cementación a 890 °C -

940 °C, primer temple a 870 °C - 900 °C en aceite, segundo temple a 790 °C - 820 °C

en aceite. Revenido a 200 °C como máximo.Aplicaciones: Piezas para automóviles y

maquinaria de gran dureza superficial y núcleo resistente. Piezas que sufran gran

desgaste y transmitan esfuerzos elevados. Engranajes, levas, etc.

6.13.1.4 ACEROS PARA CEMENTACIÓN AL CR-NI-MO DE 135 KGF/MM2 Tiene en su composición un 0,65% de Cr, un 4% de Ni y un 0,25% de Mo.

Cementación a 880 °C - 930 °C, primer temple a 830 °C - 860 °C con aire o aceite,

segundo temple a 740 °C - 770 °C con aceite. Revenido a 200 °C como máximo.

Aplicaciones: Piezas de grandes dimensiones de alta resistencia y dureza superficial.

Máquinas y motores de máxima responsabilidad, ruedas dentadas, etc.

6.14 ACEROS DE MUELLESSon aceros destinados a la fabricación de muelles helicoidales, barras de torsión,

empleadas en el sector automovilístico y ferroviario. Han de poseer un límite de

elasticidad elevado y una óptima firmeza tras el revenido para soportar fuertes

impulsos de flexo-torsión. Nuestras técnicas de afinación y de colada permiten obtener

aceros con temple elevado y óptima micro pureza. La laminación controlada permite

obtener un producto con descarburación contenida, ausencia de defectos

superficiales, tolerancias reducidas y óptimas características de plasticidad del hilo.

6.15 ACEROS INDEFORMABLESReciben este nombre los aceros que en el temple no sufren casi deformaciones y con

frecuencia después del temple y revenido quedan con dimensiones prácticamente

idénticas a las que tenían antes del tratamiento.

Esto se consigue empleando principalmente el cromo y el manganeso como

elementos de aleación. Estos aceros templan con un simple enfriamiento al aire o en

aceite. Composiciones típicas: C = 2% y Cr = 12%; C = 1% y Cr = 5% y otra C = 1% y

Mn = 1%.

7 PRODUCTOS DEL ACERO

7.1 BARRAS DE CONSTRUCCION

7.1.1 PERFILES

8 APLICACIÓN DE LOS ACEROS

9 NORMALIZACION

9.1 NORMAS QUE REGULAN LA CALIDAD DEL ACEROPodemos decir que las normas representan un Lenguaje común para que se

comuniquen: Fabricantes, Compradores, Vendedores, Constructores, Calculistas

Cada país tiene sus normas, las más importantes están indicadas a continuación:

SAE (Sociedad Norteamericana de Ingenieros

Automotores) ESTADOS UNIDOS

ASTM (Sociedad Americana de Ensayos y

Materiales) ESTADOS UNIDOS

DIN ALEMANIA

JIS JAPON

BS INGLATERRA

AFNOR FRANCIA

ITINTEC PERÚ

COVENIM VENEZUELA

UNE ESPAÑA

UNI ITALIA

GOST RUSIA

9.1.1 ACEROS ESTRUCTURALESUn gran número de grados de acero estructural están disponibles para los perfiles,

placas y perfiles huecos estructurales y tuberías en el mercado. Los más importantes

se describe brevemente a continuación:

9.1.1.1 TIPOS DE ACEROS SEGUN LA NORMA ASTM Y USOS ASTM A36:

Placas de conexión

Anclajes de barras redondas lisas y perfiles(LI)

Cuerdas superiores e inferiores de armaduras(LI)

Montajes y diagonales de armadura(LI)

Contravientos de cubiertas, etc.(LI)

ASTM A529-50:

Placas hasta 1” de espesor (placa de conexión, placa base, etc.) Canales pequeños utilizados para alfardas de escaleras y

conexiones de postes de vientos. Cuerdas de armaduras(LI) Montajes y diagonales (LI).

ASTM A572-50:

Placas hasta 4” de espesor (placa de conexión, placa base, etc.) Vigas principales tipo (IR) Vigas secundarias tipo (IR) Columnas secundarias tipo (IR)

ASTM A588:

Acero patinable (por lo general es un acero que estará sometido a la intemperie).

Plataformas marinas

ASTM A709:

Puentes. Torres de Transmisión.

ASTM A992-50:

Vigas (IR). Columnas (IR). Mezzanines (IR). Postes de Viento(IR).

ASTM A53:

Tubos estructurales.

ASTM A500:

Columnas de secciones huecas cuadradas. Comunas de secciones huecas circulares. Columnas de secciones huecas rectangulares.

ASTM A501:

Bastidores. Bases de tanques de gas, de agua, etc.

9.1.2 ACEROS PARA CONSTRUCCIONEn el caso de los aceros para construcción las normas más comunes son:

ASTM A615 GRADO 60 Barras de construcción

ASTM A706 Barras de construcción soldables

ASTM A36 Perfiles de acero estructurales

9.2 SEGÚN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

El acero de las barras de refuerzo, deberá ser dúctil, de grado 60 siguiendo las

especificaciones ASTM A615 y ASTM A706.

ASTM A 615 es la especificación estándar para barras corrugadas y lisas de acero al

carbón para concreto reforzado. Normalmente está disponible en tres niveles de

resistencia denominados grados: 40 [280], 60 [420] y 75 [520].

ASTM A 706 es la especificación estándar para barras corrugadas y lisas de acero de

baja aleación para concreto reforzado. Normalmente se encuentra disponible en grado

60 [420] aun cuando recientemente también se ofrece en grado 80 [550].

FABRICACIÓN DEL FIERRO CORRUGADO.- está normada por los reglamentos

ASTM A 615 Grado 60 y la Norma Técnica Peruana NTP 341.031 2001. Estas normas

establecen las diversas características del producto entre las que podemos citar como

más importantes las siguientes:

La composición química

Las propiedades mecánicas del acero:

o Límite de fluencia (fy)

o Resistencia a la tracción (R)

o Relación R/fy (ductilidad)

o Alargamiento a la rotura

o Doblado a 180º

Las corrugas, su forma y geometría.

El peso métrico y su variación permisible.

Norma Técnica Peruana (N.T.P.) 341.031

2001 Grado 60 o

American Standard for Testing and

Materiales (ASTM) A 615 Grado 60

Denominación

Peso Métrico

de la barra (*) Mínimo Permitido

Peso Métrico

(- 6%)

Nominal (Kg./ml.)

6 mm. 0.220 0.207

8 mm. 0.395 0.371

3/8" 0.560 0.526

12 mm. 0.888 0.835

1/2" 0.994 0.934

5/8" 1.552 1.459

3/4" 2.235 2.101

1" 3.973 3.735

1 3/8" 7.907 7.432

DIÁMETRO

El diámetro de cualquier barra corrugada es igual al de una barra lisa circular (ver

figura) que tiene el mismo peso por metro de longitud en toda su extensión. Por

ejemplo una barra corrugada de 3/8” tiene un peso nominal igual al de una barra lisa

circular con ese diámetro 3/8” (cabe indicar que el diámetro de la barra corrugada no

puede ser medido directamente debido a su forma irregular).

Si el peso de la barra es inferior al límite mencionado (6% debajo del peso nominal), la

barra no debe ser utilizada en una construcción dada su menor área y menor

resistencia a las fuerzas.

Comprobar el peso métrico de una barra corrugada es bastante sencillo, se puede

efectuar en la misma obra:

Se corta un metro de barra del diámetro que se desee.

Se pesa en una balanza bien calibrada y por último

Se compara con los valores de la tercera columna del cuadro anterior.

ESTRUCTURA DEL CÓDIGO ASTM

Está formado de la siguiente manera:

ASTM A36 / A36 M - 96 a

Norma Código Año de adopción Revisión en Año

WW

BARRA CORRUGADA BARRA LISA

Sección Regular

1 m1 m

Sección Irregular

Ejemplo:

ASTM A 6 / A 6M - 9 6 b Requerimientos generales

paraplanchas, perfiles y

láminas deacero estructural

laminados

3° revisiónen 1996

ASTM A 615 / A 615M - 9 6 a Barras de acero corrugado

ylisa para refuerzo de

concretoarmado

2° revisión en 1996

Cuando el acero tiene varios grados, se indica el grado del acero a continuación de la

norma.

Ejemplos:

ASTM A615/A615M – 96 a Grado 60

ASTM A572 /A572M – 94c Grado 50

10 DIFERENCIA ACERO AREQUIPA Y SIDER PERÚ

10.1 SIDERPERUBarras rectas de acero cuyas corrugas o resaltes permiten una alta adherencia con el

concreto.

Las barras de construcción son usadas como refuerzo en elementos de concreto

armado. Entre sus aplicaciones tenemos: columnas, vigas, losas, tanques de agua,

viviendas, edificios, puentes, etc.

El acero utilizado en la fabricación de barras de construcción es producido vía Alto

horno - Convertidor LD, a partir de mineral de hierro, lo que le otorga mayor ductilidad

y aptitud para el doblado en obra.

Designación: BC-1-E 42-ASTM A 615 G60

Forma de suministro:

Se suministra en paquetes de 2 toneladas. Cada paquete tiene una etiqueta metálica

que lo identifica. Un extremo de cada paquete lleva una capucha metálica que

identifica el diámetro de la barra, numero de paquete y colada, además de evitar robos

de varillas durante el transporte.

Ficha Técnica:

Normas Técnicas:

Tolerancias dimensionales, propiedades mecánicas y composición química de acuerdo

a ASTM A 615-01b (Grado 60) y NTP 341.031-2001 (Grado 60).

Composición Química:

Contenido de fósforo máximo: 0,06% (análisis en cuchara)

Propiedades Mecánicas:

R: resistencia a la tracción; F: Límite de Fluencia; %A: Porcentaje de alargamiento; Lo:

longitud calibrada de la probeta de ensayo; d: diámetro nominal de la barra

La variación permisible no debe exceder

6% por debajo del peso nominal.

Previa consulta se puede suministrar otras longitudes

Identificación:

Las barras llevan en alto relieve la siguiente identificación

10.2 ACEROS AREQUIPABarras de acero de sección redonda con la superficie estriada, o con resaltes,

parafacilitar su adherencia al concreto al utilizarse en la industria de la construcción.

Sefabrican cumpliendo estrictamente las especificaciones que señalan el límite de

fluencia,resistencia a la tracción y su alargamiento. Las especificaciones señalan

también lasdimensiones y tolerancias. Se les conoce como barras para la

construcción, barrasdeformadas y en Venezuela con el nombre de cabillas. Las barras

para construcción se identifican por su diámetro, que puede ser en pulgadas o

milímetros. Las longitudes usuales son de 9 y 12 metros de largo.

Ficha técnica:

DENOMINACIÓN:

BARRAS DE CONSTRUCCIÓN ASTM A615-GRADO 60.

DESCRIPCIÓN:

Barras de acero rectas de sección circular, con resaltes Hi-bond de alta adherencia

con el concreto.

USOS:

En la fabricación de estructuras de concreto armado en viviendas, edificios, puentes,

represas, canales de irrigación, etc.

NORMAS TÉCNICAS:

Composición Química, Propiedades Mecánicas y Tolerancias dimensionales:

• ASTM A615 Grado 60

• Norma Técnica Peruana NTP 341.031 Grado 60.

• REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES DEL PERÚ.

PRESENTACIÓN:

Se produce en barras de 9 m de longitud en los siguientes diámetros:

6 mm, 8 mm, 3/8”, 12 mm, 1/2, 5/8”, 3/4”, 1”, 1 3/8”.

Previa consulta, se puede producir en otros diámetros y longitudes requeridos por los

clientes.

En nuestros almacenes de Pisco, Lima y Arequipa, el producto se comercializa en

varillas.

Las barras de 6 mm también se comercializan en rollos de 550 Kg.

PROPIEDADES MECÁNICAS:

Límite de Fluencia (fy) = 4,220 kg/cm2 mínimo.

Resistencia a la Tracción (R) = 6,330 kg/cm2 mínimo.

Relación R/fy ≥ 1,25

Alargamiento en 200 mm:

Diámetros:

6 mm, 8 mm, 3/8", 12 mm, 1/2", 5/8" y 3/4" = 9% mínimo.

1´´............................................................... = 8% mínimo.

1 3/8´´......................................................... = 7 % mínimo.

Doblado a 180° = Bueno en todos los diámetros.

En resumen:

El informe realizado da a conocer las características de lasv arillas de acero

para construcción en las marcas de SIDERPERU y ACEROS AREQUIPA.

Las diferencias más notables son en el reconocimiento de la marca en la

varilla, también en que la varilla de SIDERPERU tiene un Contenido de fósforo

máximo: 0,06% y el de ACEROS AREQUIPA no especifica es característica

en su ficha técnica.

11 CONCLUSIONES

El acero no es un material nuevo, se ha visto a través de la historia como se

logro realizar esta aleación en el siglo XIX .

La fabricación del acero comenzó por accidente ya que los expertos en la

materia intentando fabricar hierro calentaron excesivamente la masa y la

enfriaron muy rápido obteniendo la aleación del acero en lugar de hierro.

El proceso que se necesita para lograr conseguir el acero y las complicaciones

que tiene este proceso que es muy complejo. además las dificultades para

lograr los diferentes tipos de acabados que se le pueden dar al acero.

Los sistemas de obtención del acero son muy variados dependiendo de la

cantidad del acero a obtener.

La variedad de aceros es muy extensa dependiendo del método de fabricación

y la cantidad de carbono que contenga.

Algunos tipos de acero pueden volverse a fundir de forma que contaminan

menos al ser reciclados y vueltos a utilizar.

El uso del acero en la construcción es muy importante, ya que este es que le

proporciona a las estructuras el refuerzo adicional, por ende es llamado el

esqueleto de las estructuras.

La industria sobre el acero es muy extensa y a la vez es de mucha calidad, por

eso es uno de los sectores que predomina en nuestro país desde hace mucho

tiempo.

Existen hoy cerca de 3000 matices (composiciones químicas) catalogadas, sin

contar aquellas que son creadas a media, todo lo cual contribuye a hacer que

el acero sea el material mejor situado para afrontar los desafíos del futuro.

12 BIBLIOGRAFÍA

FERGUSON, Phil M. Teoría Elemental del Concreto Reforzado. México:

C.E.C.S.A, 1976. 786p.

GONZÁLEZ CUEVAS. Oscar M. Aspectos Fundamentales del Concreto

Reforzado. México: Limusa, 1977. 414p.

I.C.P.C. Normas Técnicas Colombianas sobre Hormigón, Cemento, Acero de

Refuerzo, y agregados. Medellín: ICONTEC, 1975. 334p.

McCORMAC, Jack C. Diseño de Estructuras Metálicas. México: RSI, 1975.

789p.

PARKER, Harry. Ingeniería Simplificada para Arquitectos y Constructores.

México: Limusa, 1972. 363p.

METAL DECK. Manual técnico. Bogota: ANDES. 73p.

INTERNET: www. altavista.com

www. lycos.com

www.yahoo.com