producción de barras de acero para la construcción
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´UNIVERSIDAD NACIONAL
“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
“Año de la Integración Nacional y El Reconocimiento de Nuestra Diversidad”
PRODUCCIÓN Y VENTAS DE BARRAS DE ACERO PARA LA
CONSTRUCCIÓN, EN EL PERÚ
ASIGNATURA : Estadística
DOCENTE : Lic. Denis Leonor Mendoza Rivas
INTEGRANTES :
Mendez Cerna Junior
León León Carlos Máximo
Paúcar Romero Henry
Jara Luna Richard
Sotelo Varillas Bebeto
PERÚ - ANCASH - HUARAZ
MAYO 2012
PRODUCCIÓN DE BARRAS DE ACERO PARA LA CONSTRUCCIÓN EN EL
PERÚ
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La variación significativa de la producción de las barras de acero en el Perú,
entre los años 2001 a 2011.
1.1. DESCRIPCIÓN DL PROBLEMA
En el Perú la demanda de las barras de acero ha ido variando
reveladoramente, esto debido al aumento de las construcciones
inmobiliarias que los ingenieros realizan para poder obtener un
mayor confort en la vida cotidiana de los peruanos, siendo el
crecimiento de la producción no tan solo anualmente más aún se
observa el gran aumento mensualmente.
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
En el actual mundo globalizado, la tendencia del hombre
postmodernista es buscar su propia satisfacción sobre los
intereses sociales, en esta ocasión nos enfocaremos en la
variación de la producción de las barras de acero durante los
años 2001 a los primeros mese del 2012 tomando una muestra
de datos de los últimos 5 años que viene desde enero del 2008
hasta enero del 2012.
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. GENERALES
Recopilación de información existente sobre la
producción y el consumo de las barras de acero en el
Perú.
1.3.2. ESPECÍFICOS
Estudiar y analizar las variaciones mensuales de la
producción de barras de acero en el periodo desde el
2008 al 2012.
Analizar los factores que producen el incremento
significativo de la producción y consumo de las barras
de acero en nuestro país.
2. MARCO TEÓRICO COMCEPTUAL
2.1. MARCO TEÓRICO
2.1.1. EL ACERO:
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 la
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.
2.1.2. HISTORIA:
No se conoce la fecha exacta en que se descubrió la
técnica de fundir mineral de hierro para producir un metal
susceptible de ser utilizado. Los primeros útiles de hierro
descubiertos datan del año 3000 a. C. pero se sabe que
antes ya se empleaba este mineral para hacer adornos de
hierro. Los griegos descubrieron hacia el 1000 a. C. una
técnica para endurecer las armas de hierro mediante un
tratamiento térmico.
Todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo
XIV d.c se clasifican en la actualidad como hierro forjado.
Para obtener estas aleaciones, se calentaba en un horno
una masa de mineral de hierro y carbón vegetal. Mediante
este tratamiento se reducía el mineral a una masa
esponjosa de hierro llena de escoria formada por
impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta
masa esponjosa se retiraba mientras permanecía
incandescente y se golpeaba con pesados martillos para
eliminar la escoria y darle una determinada forma. El hierro
que se producía en estas condiciones solía tener un 3% de
partículas de escoria y un 0,1% de otras impurezas. En
algunas ocasiones, y por error, solían producir autentico
acero en lugar de hierro forjado. Los artesanos del hierro
acabaron por aprender a fabricar acero, calentando hierro
forjado y carbón vegetal en un recipiente de arcilla durante
varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente
carbono para convertirse en acero.
Después del siglo XIV se aumentó el tamaño de los hornos
empleados para fundir. En estos hornos, el mineral de
hierro de la parte superior se convertía en hierro metálico y
a continuación absorbía más carbono debido a los gases
que lo atravesaban. Como resultado daba arrabio, un
metal que funde a temperatura menor que el hierro y el
acero. Posteriormente se refinaba el arrabio para obtener
acero.
En la producción moderna de acero se emplean altos
hornos que son modelos perfeccionados de los que se
usaban antiguamente. El arrabio se refina mediante
chorros de aire. Este invento de debe a un británico
llamado Henry Bessemer, que en 1855 desarrollo este
inventó. Desde 1960 funcionan varios mini hornos que
emplean electricidad para la producción de acero a partir
de chatarra pero las instalaciones de altos hornos son
esenciales para producir acero a partir de mineral de
hierro.
2.1.3 PRODUCCION:
El proceso de fabricación comienza por la selección del
material básico a emplear, que se compra en barras
calibradas según el diámetro de la varilla a fabricar. Este
aspecto es crítico, pues para una misma denominación de
material hay calidades diferentes (depende del proveedor
y de su proceso de fabricación). A partir de ese momento,
independientemente del material, la varilla se corta a la
longitud deseada y se le realizan los mecanizados
necesarios (agujeros, entalladuras, rebajes, etc.) utilizando
las herramientas apropiadas bajo el chorro de un líquido
lubricante y refrigerante para que éstas no se degraden
con rapidez. El roce de las herramientas calienta la varilla
en la zona trabajada hasta ponerla al rojo vivo, y el
enfriamiento consiguiente, bajo el chorro de refrigeración,
la templa aún más en esa zona: por eso las varillas se
rompen generalmente por los lugares donde han trabajado
las herramientas, pues además de reducir en esos puntos
la sección efectiva del material, éste se vuelve más frágil.
Después de la mecanización, para eliminar el efecto
nocivo del temple y mejorar la elasticidad, sería necesario
un recocido (5), que encarece el proceso. Normalmente,
las varillas que utilizamos en Europa no se tratan después
de su mecanizado. Este proceso es barato pero tiene las
contrapartidas negativas que he mencionado. Otra forma
de fabricación, poco usada, más cara pero
indudablemente de mejores resultados, la que se usa con
el acero 17-4 PH, es partir de un material más blando y,
después de terminar los mecanizados, tratar térmicamente
la varilla. En el caso del Tipo 301, sin tratamientos
posteriores, se obtienen varillas baratas pero frágiles y que
se doblan con relativa facilidad. Respecto a las varillas
mecanizadas en blando y que después se templan,
presentan un grado de dureza elevado y uniforme, y son
mucho más resistentes a todas las solicitaciones
mecánicas, aunque su precio es muy superior en función
de los mayores costes en material y proceso de
fabricación.
2.1.4. CLASIFICACION DEL ACERO:
Los aceros se clasifican en cinco grupos principales: aceros al
carbono, aceros aleados, aceros de baja aleación ultra
resistente, aceros inoxidables y aceros de herramientas.
Aceros al carbono
El 90% de los aceros son aceros al carbono. Estos
aceros contienen una cantidad diversa de carbono,
menos de un 1,65% de manganeso, un 0,6% de silicio y
un 0,6% de cobre. Con este tipo de acero se fabrican
maquinas, carrocerías de automóvil, estructuras de
construcción, pasadores de pelo, etc.
Aceros aleados
Estos aceros están compuestos por una proporción
determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos;
además de cantidades mayores de manganeso, silicio y
cobre que los aceros al carbono. Estos aceros se
emplean para fabricar engranajes, ejes, cuchillos, etc.
Aceros de baja aleación ultra resistentes
Es la familia de aceros más reciente de las cinco. Estos
aceros son más baratos que los aceros convencionales
debido a que contienen menor cantidad de materiales
costosos de aleación. Sin embargo, se les da un
tratamiento especial que hace que su resistencia sea
mucho mayor que la del acero al carbono. Este material
se emplea para la fabricación de vagones porque al ser
más resistente, sus paredes son más delgadas, con lo
que la capacidad de carga es mayor. Además, al pesar
menos, también se pueden cargar con un mayor peso.
También se emplea para la fabricación de estructuras
de edificios.
Aceros inoxidables
Estos aceros contienen cromo, níquel, y otros
elementos de aleación que los mantiene brillantes y
resistentes a la oxidación. Algunos aceros inoxidables
son muy duros y otros muy resistentes, manteniendo
esa resistencia durante mucho tiempo a temperaturas
extremas. Debido a su brillo, los arquitectos lo emplean
mucho con fines decorativos. También se emplean
mucho para tuberías, depósitos de petróleo y productos
químicos por su resistencia a la oxidación y para la
fabricación de instrumentos quirúrgicos o sustitución de
huesos porque resiste a la acción de los fluidos
corporales. Además se usa para la fabricación de útiles
de cocina, como pucheros, gracias a que no oscurece
alimentos y es fácil de limpiar.
Aceros de herramientas
Estos aceros se emplean para fabricar herramientas y
cabezales de corte y modelado de máquinas. Contiene
wolframio, molibdeno y otros elementos de aleación que
le proporcionan una alta resistencia, dureza y
durabilidad.
2.2. MARCO CONCEPTUAL (Glosario)
Cementita: Cementita o también llamada carburo de
hierro CFe contiene el 6.67% de carbono y el 93.33%
de hierro es el constituyente más duro y frágil de los
aceros al carbono
Ferrita: La ferrita es hierro alfa ósea hierro casi puro
que puede contener en solución pequeñas cantidades
de silicio, fósforo y otras impurezas.
Perlita: Esta se clasifica en: perlita gruesa y perlita fina,
las propiedades de estas son:
En la perlita gruesa tiene una separación entre
las láminas de unos 400 mm y una dureza de
200 Brinell, que se obtiene por enfriamiento muy
lento dentro del horno. Para observar esta
estructura es necesario utilizar unos 500
aumentos.
En la perlita fina, se obtiene cuando se enfría
dentro del horno bastante rápidamente o cuando
se deja enfriar el acero al aire, tiene 250 mm y
300 Brinell de dureza.
3. METODOLOGÍA
3.1. POBLACIÓN
Es aquella que se precisa como un conjunto finito o infinito de
personas u objetos que presentan características comunes. En
nuestro caso se ha tomado como población a la cantidad de
producción de barras de acero para la construcción medidas en
toneladas métricas desde el mes de enero del año de 2001 hasta
el mes de febrero del presente año.
3.2. MUESTRA
Se llama muestra a una parte de la población a estudiar que sirve
para representar a esta. De acuerdo a nuestra población ya
antes mencionada hemos tomado como nuestra muestra a la
producción y venta de barras de acero medidas en toneladas
métricas desde el mes de enero del año 2008 hasta el mes de
febrero del 2012. A continuación se presenta una tabla con los
datos tomados como muestra:
Descripción de VariableTema : Producción de Barras de ConstrucciónVariable : Producción de Barras de ConstrucciónMedida : Toneladas MétricasPeriodo Base : Tipo de Medida : VolumenFrecuencia: Mensual Cobertura : NacionalAñ M
200120022003
os es
Cuadro de Datos
2008 Enero 63,205.00
Febrero 47,018.00
Marzo 46,058.00
Abril 69,319.00
Mayo 64,554.00
Junio 59,145.00
Julio 59,841.00
Agosto 63,482.00
Setiembre 62,939.00
Octubre 55,065.00
Noviembre 19,157.00
Diciembre 6,411.00
2009 Enero 14,697.00
Febrero 26,885.13
Marzo 44,084.72
Abril 59,467.77
Mayo 48,383.57
Junio 59,250.73
Julio 70,863.21
Agosto 75,607.94
Setiembre 73,680.91
Octubre 76,609.03
Noviembre 80,861.82
Diciembre 54,397.29
2010 Enero 64,144.81
Febrero 62,409.98
Marzo 61,731.21
Abril 69,977.98
Mayo 76,400.45
Junio 79,182.00
Julio 68,737.00
200120022003
EneroFebreroMarzo
Agosto 72,946.00
Setiembre 56,202.00
Octubre 73,818.00
Noviembre 66,651.00
Diciembre 74,675.00
2011 Enero 60,192.00
Febrero 76,628.00
Marzo 70,540.00
Abril 65,407.00
Mayo 43,374.00
Junio 74,792.00
Julio 78,817.00
Agosto 63,747.11
Setiembre 73,194.00
Octubre 76,036.00
Noviembre 76,957.00
Diciembre 77,221.00
2012 Enero 80,587.00
Febrero 70,207.00
Fuente : ACEROS AREQUIPA/SIDER PERU
Descripción de VariableTema : Venta de Barras de ConstrucciónVariable : Barras de ConstrucciónMedida : Toneladas MétricasPeriodo Base : Tipo de Medida : VolumenFrecuencia: Mensual Cobertura : NacionalAños
Mes
200120022003
Cuadro de Datos
AÑO MES TONELADAS METRICAS
2008 Enero 63,016.00
Febrero 55,099.00
Marzo 50,817.00
Abril 66,608.00
Mayo 61,815.00
Junio 57,590.00
Julio 39,191.00
Agosto 39,995.00
Setiembre 42,977.00
Octubre 29,873.00
Noviembre 28,226.00
Diciembre 33,668.00
2009 Enero 37,828.00
Febrero 38,027.50
Marzo 50,378.50
Abril 55,904.29
Mayo 60,546.88
Junio 69,506.31
Julio 84,085.15
Agosto 100,669.53
Setiembre 86,333.66
Octubre 81,698.07
Noviembre 72,041.15
Diciembre 67,996.83
2010 Enero 77,899.99
Febrero 86,119.05
Marzo 93,221.38
Abril 102,213.46
Mayo 83,991.05
Junio 74,578.00
Julio 87,060.00
Agosto 90,704.00
Setiembre 109,177.00
200120022003
EneroFebreroMarzo
Octubre 72,035.00
Noviembre 82,054.00
Diciembre 82,001.00
2011 Enero 106,508.00
Febrero 86,016.00
Marzo 73,090.00
Abril 74,207.00
Mayo 77,613.00
Junio 74,051.00
Julio 80,284.00
Agosto 93,464.00
Setiembre 99,408.00
Octubre 104,813.00
Noviembre 81,279.00
Diciembre 93,529.00
2012 Enero 95,150.00
Febrero 88,150.00 Fuente : ACEROS AREQUIPA/SIDER PERU
3.3. UNIDAD ESTADÍSTICA
La unidad de análisis corresponde a lo que va a ser objeto
específico de estudio en una medición y se refiere al qué o quién
es objeto de interés en una investigación. En nuestro caso
nuestra unidad de análisis o unidad estadística es la variación
que sufre la producción de las barras de acero para la
construcción de acuerdo a la demanda del mercado.
3.4. VARIABLES
En nuestro trabajo de investigación hemos tomado dos variables
estadísticas (producción y venta) cuantitativas continuas, una
variable cuantitativa continua puede tomar todos los valores
reales comprendidos entre un valor inicial y un final. Estos valores
los vamos a agrupar en intervalos. A continuación se presentan la
determinación de los datos necesarios para formar la tabla de
frecuencias para la variable venta:
Para la variable producción
Distribución de frecuencias acumuladas de X: Producción de barras de acero
Intervalos de producción
Xi fi hi %pi Fi Hi %Pi
[6411 - 17046.83> 11728.915 2 0.04 4 2 0.04 4[17046.83 - 27682.66> 22364.745 2 0.04 4 4 0.08 8[27682.66 - 38318.49> 33000.575 0 0 0 4 0.08 8[38318.49 - 48954.32> 43636.405 5 0.1 10 9 0.18 18[48954.32 - 59590.15> 54272.235 6 0.12 12 15 0.3 30[59590.15 - 70225.98> 64908.065 16 0.32 32 31 0.62 62[70225.98 - 80861.81] 75543.895 19 0.38 38 50 1 100
TOTAL 50 1 100
Para la Variable Venta:
Determinación del rango:
R = Xmáx. – XmínR= 80861.82 – 6411R = 74450.82
Determinación del número de intervalos:
K = 1+3.322(log50)K = 6.64K = 7
Determinación de la amplitud:
A = R/KA = 74450.82/7A= 10635.83
Distribución de frecuencias acumuladas de X: Ventas de barras de acero
Intervalo Xi fi hi %pi Fi Hi %Pi
[28226.00 - 39790.42> 34008.21 6 0.12 12 6 0.12 12[39790.42 - 51354.84> 45572.63 4 0.08 8 10 0.2 20[51354.84 - 62919.26> 57137.05 5 0.1 10 15 0.3 30[62919.26 - 74483.68> 68701.47 9 0.18 18 24 0.48 48[74483.68 - 86048.10> 80265.89 11 0.22 22 35 0.7 70[86048.10 - 97612.52> 91830.31 9 0.18 18 44 0.88 88[97612.5 - 109177.94> 103394.73 6 0.12 12 50 1 100
TOTAL 50 1 100
Determinación del rango:
R = Xmáx. – XmínR= 109177 – 28226R = 80951.00
Determinación del número de intervalos:
K = 1 +3.322(log50)K = 6.64K = 7
Determinación de la amplitud:
A = R/K
A = 809517
A= 11564.42
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