las propiedades físicas de los aceros y su composicion

8/19/2019 Las Propiedades Físicas de Los Aceros y su Composicion

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Las propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependensobre todo de la cantidad de carbono y de su distribución. Antes del tratamiento térmico, lamayoría de los aceros son una mezcla de tres sustancias, Ferrita, Perlita y Cementita.

La Ferrita, blanda y dúctil, es hierro con peue!as cantidades de carbono yotros elementos en disolución.

La Cementita, es un compuesto de hierro con el "# de carbono apro$imadamente, es de %randureza y muy uebradiza.

La Perlita es una mezcla de ferrita y cementita, con una composición específica yuna estructura característica, sus propiedades físicas con intermedias entre las de sus doscomponentes.

La resistencia y dureza de un acero ue no ha sido tratado térmicamente depende de lasproporciones de estos tres in%redientes, 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 ',(# de carbono,est) por compuesto de perlita. *l acero con cantidades de carbono aún mayores es una mezcla

de perlita y cementita.OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• *+-/0 * 01*2C/32 4 P50P/*A*+ *L AC*50

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• 5*C0P/LAC/32 * /2F056AC/32 *7/+*2* +015* *L 8/*550 4 P50C*+0+ * FA15/CAC/32 *L AC*50

• A2AL/9A5 LA+ P50P/*A*+ 6*C:2/CA+ *L AC*50

DESARROLLO DEL MARCO TEÓRICOHISTORIA

*s imposible determinar a ciencia cierta dónde y cómo el hombre descubrió el hierro, peroes cierto ue su historia est) estrenchamente li%ada con eldesarrollo de la cultura y laci;ilización.

Los metales inician su historia cuando el hombre se siente atraído por su brillo y se da cuentade ue %olpe)ndolos puede darles forma y fabricar así utensilios tan necesarios para susuper;i;encia.

La humanidad se sucede en *dades, a las ue se ha dado nombres de metales, y cuando se

cierran las *dades del Cobre y 1ronce, a las ue se atribuye una duración de


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pr)cticamente imposible ue una ;ez tratados sus minerales se pudiese ofrecer en formalíuida, separado de la escoria.

Las primeras producciones se obtu;ieron se%uramente rodeando al mineral totalmente concarbón de le!a con el ue no era posible alcanzar latemperatura suficiente para fundir el metal,obteniéndose en su lu%ar una masa espon?osa y pastosa, mezcla de hierro y escoria, ue había

ue martillear repetidamente al ro?o ;i;o para eliminar la escoria y las impurezas.*ste martilleo producía dos efectos, por un lado conse%uía obtener un hierro puro al eliminarlas escorias e impurezas, endureciéndolo por for?a al mismo tiempo. +e obtenían así barras dehierro for?ado resistente y maleable, ue no eran otra cosa ue un tipo muy primiti;o de acero.

Con el paso del tiempo, se fue comprobando ue la obtención accidental del hierro colado noera una des%racia, sino ue por el contrario se trataba de una materia prima me?or paraobtener posteriormente el acero, con todas las ;enta?as técnicas y económicas ue implicael proceso.

*n @(


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o$idadas encontradas en *%ipto, en el a!o D''' A.C. *l termino arueoló%ico, edad férrica,solo aplicaba propiamente al periodo cuando se uso el hierro e$tensi;amente para lospropósitos utilitarios, como para herramientas, así como para la ornamentación.

*s un metal blando, dúctil y maleable cuyo peso específico es de ".(E y su punto de fusión es de@


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presencia de aire húmedo, se corroe, formando una capa de o$ido ro?izaJcasta!o Go$ido férricoescamosoI, la cual disminuye su resistencia y adem)s estéticamente es desa%radable.

SOS

*l hierro comercial in;ariablemente contiene cantidades peue!as de carbono y otrasimpurezas ue alteran sus propiedades físicas, ue son me?oradas considerablemente por lasuma e$tensa de carbono y otros elementos. La %ran mayoría del hierro se utiliza en formasprocesadas, como hierro for?ado, hierro del lanzamiento y acero. *l hierro purocomercialmente se usa para la producción de metal en plancha, %al;anizado y de electroimanes,Principalmente se usa en la fabricación del acero.

ACERO

+on auellos productos ferrosos cuyo tanto por ciento de carbono est) comprendido entre'.' es el caso del azufre y el fósforo. 0tros se a!aden intencionalmentepara la me?ora de al%una de las características del acero GAleantesI> pueden utilizarse paraincrementar la resistencia, la ductilidad, la dureza.. etc, o para facilitar al%ún proceso defabricación como puede ser el mecanizado. *lementos habituales para estos fines son el níuel,el cromo, el molibdeno y otros. *l acero es actualmente la aleación m)s importante,emple)ndose de forma intensi;a en numerosas aplicaciones, aunue su utilización se ;econdicionada en determinadas circunstancias por las ;enta?as técnicas o económicasespecíficas ue ofrecen otros materiales, el aluminio cuando se reuiere mayor li%ereza yresistencia a la corrosión, el hormi%ón armado por su mayor resistencia al fue%o, los materialescer)micos en aplicaciones a altas temperaturas. Aún así si%uen emple)ndose e$tensamente yaue e$isten abundantes yacimientos de minerales de hierros suficientemente ricos, puros yf)ciles de e$plotar.

EL ACERO" A BASE DE LA CHATARRA

http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtml


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*$iste la posibilidad de reciclar la chatarra para la obtención del Acero ya uelos procedimientos de fabricación son relati;amente simples y económicos.

Presentan una interesante combinación de propiedades mec)nicas, las ue pueden modificarsedentro de un amplio ran%o ;ariando los componentes de la aleación o aplicando tratamientos.

+u plasticidad permite obtener piezas de formas %eométricas comple?as con relati;a facilidad,la e$periencia acumulada en su utilización permite realizar predicciones de sucomportamiento, reduciendo costos de dise!o y plazos de puesta en el mercado.

*n este proceso, la materia prima es la chatarra, a la ue se le presta una especial atención, conel fin de obtener un ele;ado %rado de calidad de la misma. Para ello, la chatarra es sometida aunos se;eros controles e inspecciones por parte del fabricante de acero, tanto en su lu%ar deori%en como en el momento de la recepción del material en f)brica.

La calidad de la chatarra depende de tres factores&

• e su facilidad para ser car%ada en el horno>

• e su comportamiento de fusión Gdensidad de la chatarra, tama!o, espesor, forma,etc.I>

• e su composición, siendo fundamental la presencia de elementos residuales ue seandifíciles de eliminar en el proceso del horno.

Atendiendo a su procedencia, la chatarra se puede clasificar en tres %randes %rupos&

http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/costos/costos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/costos/costos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/costos/costos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtml


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• a# C$atarra re%i%la&a& formada por despuntes, rechazos, etc. ori%inados en la propiaf)brica. +e trata de una chatarra de e$celente calidad.

• '# C$atarra &e tran()*rma%i+n& producida durante la fabricación de piezas ycomponentes de acero G;irutas de m)uinas herramientas, recortes de prensas y %uillotinas,etc.I.

• %# C$atarra &e re%,-era%i+n& suele ser la mayor parte de la chatarra ue se empleaen la acería y procede del des%uace de edificios con estructura de acero, plantas industriales,

barcos, automó;iles, electrodomésticos, etc.

Prin%i-i*( '.(i%*( -ara la *'ten%i+n &el a%er*

La obtención del acero pasa por la eliminación de las impurezas ue se encuentran en elarrabio o en las chatarras, y por el control, dentro de unoslímites especificados se%ún el tipo deacero, de los contenidos de los elementos ue influyen en sus propiedades.

Las reacciones uímicas ue se producen durante el proceso de fabricación del acero reuierentemperaturas superiores a los @''' MC para poder eliminar las sustancias per?udiciales, bien en

forma %aseosa o bien traslad)ndolas del ba!o a la escoria.

Prin%i-ale( rea%%i*ne( /,0mi%a( en el a)in*

FABRICACIÓN EN HORNO EL1CTRICO

La fabricación del acero en horno eléctrico se base en la fusión de las chatarras por medio deuna corriente eléctrica, y al afino posterior del ba!o fundido.

El $*rn* el2%tri%*

*l horno eléctrico consiste en un %ran recipiente cilíndrico de chapa %ruesa G@< a ' mm deespesorI forrado de material refractario ue forma la solera ue alber%a el ba!o de acero

http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/plantas/plantas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/lide/lide.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim.shtml#REACChttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/plantas/plantas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/lide/lide.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim.shtml#REACChttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtml


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líuido y escoria. *l resto del horno est) formado por paneles refri%erados por a%ua. La bó;edaes desplazable para permitir la car%a de la chatarra a tra;és de unas cestas adecuadas.

*l horno ;a montado sobre una estructura oscilante ue le permite bascular para proceder alsan%rado de la escoria y el ;aciado del ba!o.

PROCESO DE FABRICACIÓN DEL ACERO

*l proceso de fabricación se di;ide b)sicamente en dos fases& la fase de fusión y la fase de afino.

Fa(e &e ),(i+n

-na ;ez introducida la chatarra en el horno y los a%entes reacti;os y escorificantesGprincipalmente calI se desplaza la bó;eda hasta cerrar el horno y se ba?an los electrodos hastala distancia apropiada, haciéndose saltar el arco hasta fundir completamente los materialescar%ados. *l proceso se repite hasta completar la capacidad del horno, constituyendo este acerouna colada.

Fa(e &e a)in*

*l afino se lle;a a cabo en dos etapas. La primera en el propio horno y la se%unda en un hornocuchara.

*n el primer afino se analiza la composición del ba!o fundido y se procede a la eliminación de

impurezas y elementos indeseables Gsilicio, man%aneso, fósforo, etc.I y realizar un primera?uste de la composición uímica por medio de la adición de ferroaleaciones ue contienen loselementos necesarios Gcromo, niuel, molibdeno, ;anadio, titanio, etc.I.

*l acero obtenido se ;acía en una cuchara de colada, re;estida de material refractario, ue hacela función de cuba de un se%undo horno de afino en el ue termina de a?ustarse la composicióndel acero y de d)rsele la temperatura adecuada para la si%uiente fase en el proceso defabricación.

http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/cuba-origenes/cuba-origenes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/cuba-origenes/cuba-origenes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/cuba-origenes/cuba-origenes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/cuba-origenes/cuba-origenes.shtml


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El %*ntr*l &el -r*%e(*

Para obtener un acero de calidad el proceso debe controlarse en todas sus fases empezando,como ya se ha comentado, por un estricto control de las materias primas car%adas en el horno.

urante el proceso se toman ;arias muestras del ba!o y de las escorias para comprobar lamarcha del afino y poder ir a?ustando la composición del acero. Para ello se utilizan técnicasinstrumentales de an)lisis GespectómetrosI ue permiten obtener resultados en un cortoespacio de tiempo, haciendo posible un control a tiempo real y la adopción de las correccionesprecisas de forma casi instant)nea, lo%r)ndose así la composición uímica deseada.

Los dos elementos ue m)s pueden influir en las características y propiedades del aceroobtenido, el carbono y el azufre, se controlan de forma adicional mediante un aparatode combustión L*C0. Pero adem)s de la composición del ba!o y de la escoria, se controla deforma ri%urosa la temperatura del ba!o, pues es la ue determina las condiciones yla ;elocidad a la ue se producen las distintas reacciones uímicas durante el afino.

La colada continua es un procedimiento siderúr%ico en el ue el acero se ;ierte directamente en

un molde de fondo desplazable, cuya sección trans;ersal tiene la forma %eométrica delsemiproducto ue se desea fabricar.

La artesa receptora tiene un orificio de fondo, por el ue distribuye el acero líuido en ;ariaslíneas de colada, cada una de las cuales dispone de su lin%otera o molde, %eneralmente de cobre

y paredes huecas para permitir su refri%eración con a%ua, ue sir;e para dar forma al producto.urante el proceso la lin%otera se mue;e alternati;amente hacia arriba y hacia aba?o, con el finde despe%ar la costra sólida ue se ;a formando durante el enfriamiento.

Posteriormente se aplica un sistema de enfriamiento controlado por medio de duchas de a%uafría primero, y al aire después, cort)ndose el semiproducto en las lon%itudes deseadasmediante sopletes ue se desplazan durante el corte.

Finalmente, se identifican todas las palanuillas con el número de referencia de la colada a laue pertenecen, como parte del sistema implantado para determinar la trazabilidad delproducto, ;i%il)ndose la cuadratura de su sección, la sanidad interna, la ausencia de defectose$ternos y la lon%itud obtenida.

La lamina%i+n

Las palanuillas no son utilizables directamente, debiendo transformarse en productoscomerciales por medio de la laminación o for?a en caliente.

e forma simple, podríamos describir la laminación como un proceso en el ue se hace pasar alsemiproducto GpalanuillaI entre dos rodillos o cilindros, ue %iran a la misma ;elocidad y ensentidos contrarios, reduciendo su sección trans;ersal %racias a la presión e?ercida por éstos.

*n este proceso se apro;echa la ductilidad del acero, es decir, su capacidad de deformarse,tanto mayor cuanto mayor es su temperatura. e ahí ue la laminación en caliente se realice atemperaturas comprendidas entre @.=


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+e denomina im-,re4a( a todos los elementos indeseables en la composición de los a%er*(.+e encuentran en los aceros y también en las fundiciones como consecuencia de ue est)npresentes en los minerales o los combustibles. +e procura eliminarlas o reducir su contenidodebido a ue son per?udiciales para las propiedades de la aleación. *n los casos en los ueeliminarlas resulte imposible o sea demasiado costoso, se admite su presencia en cantidadesmínimas.

A4,)re

Límite m)$imo apro$imado ','D#. *l azufre forma con el hierro sulfuro, el ue con?untamentecon la austenita da lu%ar a un eutéctico cuyo punto de fusión es ba?o y ue por lo tanto apareceen bordes de %rano. Cuando los lin%otes de acero colado deben ser laminados en caliente, dichoeutéctico se encuentra en estado líuido, lo ue pro;oca el des%ranamiento del material

F+()*r*

Límite m)$imo apro$imado& ','D#. *l fósforo resulta per?udicial ya sea al disol;erse en laferrita, pues disminuye la ductilidad, como así también por formar PFe GFosfuro de hierroI. *lfosfuro de hierro forma ?unto con la austenita y la cementita un eutéctico ternario denominado

esteadita el cual es sumamente fr)%il y posee punto de fusión relati;amente ba?o, por lo cualaparece en bordes de %rano, transmitiéndole al material su fra%ilidad.

PROCESO DE PRODCCIÓN 5 OBTENCIÓN DEL ACERO

*l acero se fabrica partiendo de la fundición o hierro colado, éste es muy impuro, pues contienee$cesi;a cantidad de carbono, silicio, fósforo y azufre, elementos ue per?udicanconsiderablemente la resistencia del acero y reducen el campo de sus aplicaciones.

La fabricación ;erdadera del acero se inició hacia @(


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A continuación, el acero líuido se solidifica por moldeo en una m)uina de colada continua.

A la salida, se obtienen los +*6/JP50-C0+& barras de sección rectan%ular GdesbastesI ocuadrada Gtochos o palanuillasI, ue son las piezas en bruto de las formas finales.

Por último, las piezas en bruto se transforman en P50-C0+ *56/2A0+ mediante ellaminado, y al%unos de ellos se someten a tratamiento térmico. 6)s de la mitad de las planchaslaminadas en caliente son relaminadas en frío y e;entualmente reciben un re;estimiento deprotección anticorrosión.

M1TODOS DE REFINAMIENTO

Los materiales b)sicos para la fabricación de lin%otes de acero es material férrico coue ycaliza. *l coue se uema como un combustible para calentar el horno> cuando se uema elcoue, este emite monó$ido de carbono ue se combina con los ó$idos férricos, reduciéndolos ahierro met)lico, esta es la reacción uímica b)sica en el horno de la e$plosión> tiene laecuación& Fe=0NC0 O C0=N=Fe.

Los lin%otes de hierro ordinario son producidos por hornos de la e$plosión ue contiene hierro

apro$imadamente en un H=#, carbono # o D#, silicón '.


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*ncontramos ue m)s del H CFJ(6, similar al tipo @E CJD6 Cu, ue tiene una resistenciamec)nica al )cido nítrico, alsulfúrico y al fosfórico. -n acero P8 usual ue contiene @"# Cr, "# 2i @.@# Al tiene unaresistencia ele;ada, buenas propiedades ante la fati%a y buena resistencia al des%aste. -nnúmero ele;ado de estos aceros, con composiciones ;ariables, se encuentran disponiblescomercialmente. *n forma esencial contienen cromo y níuel con a%entes a%re%ados dealeación como cobre, aluminio, berilio, molibdeno, nitró%eno y fósforo.

ALEACIONES MEDIAS

-n %rupo de aleaciones en su mayor parte patentadas, con una resistencia li%eramente me?or ala corrosión ue la de los aceros ino$idables se denominan aleaciones medias. -no de losmiembros m)s populares de este %rupo es la aleación =', producida por ciertas compa!ías condi;ersos nombres comerciales. La aleación =' se desarrollo ori%inalmente para satisfacer lanecesidad de un material con una resistencia al )cido sulfúrico superior a la de los acerosino$idables.

*stas aleaciones tienen una aplicación muy amplia en los sistemas de )cido sulfúrico. ebido asu alto contenido de níuel y molibdeno tienen mayortolerancia a la contaminación por el ioncloruro ue los aceros ino$idables est)ndares. *l contenido de níuel disminuye el ries%o defractura debido a la corrosión por esfuerzo. *l molibdeno me?ora la resistencia a la corrosiónpor %rieta y a las picaduras.

ALEACIONES ALTAS

*l %rupo de materiales ue se denominan aleaciones altas contienen porcenta?es relati;amente%randes de níuel. *l 8astelloy 1J= contiene E@# 2i, y =(# 6o. *$isten en la forma for?ada y

http://www.monografias.com/trabajos7/esun/esun.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/esun/esun.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/esun/esun.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/esun/esun.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/antrofamilia/antrofamilia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/antrofamilia/antrofamilia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/multimediaycd/multimediaycd.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/proteinas/proteinas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tole/tole.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tole/tole.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/ripa/ripa.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/esun/esun.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/esun/esun.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/antrofamilia/antrofamilia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/multimediaycd/multimediaycd.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/proteinas/proteinas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tole/tole.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/ripa/ripa.shtml


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;aciada. *l endurecimiento por traba?o presenta ciertas dificultades de fabricación y elmauinado es un poco m)s difícil ue para el acero ino$idable del tipo @E. +e pueden utilizarmétodos tradicionales de soldadura. La aleación tiene una resistencia desacostumbrada alta atodas las concentraciones de )cido clorhídrico.

*l Coloriste = tiene E# 2i y =# 6ol y se aseme?a al 8astelloy 1J=. *$iste sólo en forma

;aciada, principalmente en ;)l;ulas y bombas. +e trata de una aleación dura, muy resistente alos choues mec)nicos y térmicos. +e puede labrar con herramientas de punta de carburo ysoldar con técnicas de arco met)lico.

ESTRCTRA DEL ACERO

Las propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependensobre todo de la cantidad de carbono y de su distribución en el hierro. Antes del tratamientotérmico, la mayor parte de los aceros son una mezcla de tres sustancias& ferrita, perlita ycementita. La ferrita, blanda y dúctil, es hierro con peue!as cantidades de carbono y otroselementos en disolución. La cementita, un compuesto de hierro con el "# de carbonoapro$imadamente, es de %ran dureza y muy uebradiza. La perlita es una profunda mezcla de

ferrita y cementita, con una composición específica y una estructura característica, y suspropiedades físicas son intermedias entre las de sus dos componentes.

La resistencia y dureza de un acero ue no ha sido tratado térmicamente depende de lasproporciones de estos tres in%redientes. 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 ',(# de carbono,est) por completo compuesto de perlita. *l acero con cantidades de carbono aún mayores esuna mezcla de perlita y cementita.

Al ele;arse la temperatura del acero, la ferrita y la perlita se transforman en una formaalotrópica de aleación de hierro y carbono conocida como austenita, ue tiene la propiedad dedisol;er todo el carbono libre presente en el metal. +i el acero se enfría despacio, la austenita

;uel;e a con;ertirse en ferrita y perlita, pero si el enfriamiento es repentino la austenita secon;ierte en martensita, una modificación alotrópica de %ran dureza similar a la ferrita perocon carbono en solución sólida

TRATAMIENTO T1RMICO DEL ACERO

*l proceso b)sico para endurecer el acero mediante tratamiento térmico consiste en calentar elmetal hasta una temperatura a la ue se forma austenita, %eneralmente entre los "


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+e han desarrollado tres procesos relati;amente nue;os para e;itar el a%rietamiento. *n eltemplado prolon%ado, el acero se retira del ba!o de enfriamiento cuando ha alcanzado latemperatura en la ue empieza a formarse la martensita, y a continuación se enfría despacio enel aire. *n el martemplado, el acero se retira del ba!o en el mismo momento ue el templadoprolon%ado y se coloca en un ba!o de temperatura constante hasta ue alcanza unatemperatura uniforme en toda su sección trans;ersal. espués se de?a enfriar el acero en aire alo lar%o del ran%o de temperaturas de formación de la martensita, ue en la mayoría de losaceros ;a desde unos '' MC hasta la temperatura ambiente. *n el austemplado, el acero seenfría en un ba!o de metal o sal mantenido de forma constante a la temperatura en ue seproduce el cambio estructural deseado, y se conser;a en ese ba!o hasta ue el cambio escompleto, antes de pasar al enfriado final.

8ay también otros métodos de tratamiento térmico para endurecer el acero. *n lacementación, las superficies de las piezas de acero terminadas se endurecen al calentarlas concompuestos de carbono o nitró%eno. *stos compuestos reaccionan con el acero y aumentan sucontenido de carbono o forman nitruros en su capa superficial.

*n la carburización la pieza se calienta cuando se mantiene rodeada de carbón ;e%etal, coue o

de %ases de carbono como metano o monó$ido de carbono. La cianurización consiste enendurecer el metal en un ba!o de sales de cianuro fundidas para formar carburos y nitruros. Lanitrurización se emplea para endurecer aceros de composición especial mediante sucalentamiento en amoníaco %aseoso para formar nitruros de aleación.

VENTAJAS 5 DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL DECONSTRCCIÓN7

VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRCTRAL

Alta re(i(ten%ia. La alta resistencia del acero por unidad de peso implica ue ser) poco elpeso de las estructuras, esto es de %ran importancia en puentes de %randes claros.

ni)*rmi&a&. Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo comoes el caso de las estructuras de concreto reforzado.

D,ra'ili&a&. +i el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraranindefinidamente.

D,%tili&a&. La ductilidad es la propiedad ue tiene un material de soportar %randesdeformaciones sin fallar ba?o altos esfuerzos de tensión. La naturaleza dúctil de los acerosestructurales comunes les permite fluir localmente, e;itando así fallas prematuras.

Tena%i&a&. Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y ductilidad. Lapropiedad de un material para absorber ener%ía en %randes cantidades se denomina tenacidad.

Otra( 8enta9a( im-*rtante( &el a%er* e(tr,%t,ral (*n:

• Kran facilidad para unir di;ersos miembros por medio de ;arios tipos de conectorescomo son la soldadura, los tornillos y los remaches.

• Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura.

• 5apidez de monta?e.

• Kran capacidad de laminarse y en %ran cantidad de tama!os y formas.

http://www.monografias.com/trabajos36/metano/metano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/metano/metano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtml


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• 5esistencia a la fati%a.

• Posible rehuso después de desmontar una estructura.

DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRCTRAL

C*(t* &e mantenimient*. La mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al

estar e$puestos al a%ua y al aire y, por consi%uiente, deben pintarse periódicamente.C*(t* &e la -r*te%%i+n %*ntra el ),e6*. Aunue al%unos miembros estructurales sonincombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios.

S,(%e-ti'ili&a& al -an&e*. *ntre m)s lar%os y esbeltos sean los miembros a compresión,mayor es el peli%ro de pandeo. Como se indico pre;iamente, el acero tiene una alta resistenciapor unidad de peso, pero al utilizarse como columnas no resulta muy económico ya ue debeusarse bastante material, solo para hacer m)s rí%idas las columnas contra el posible pandeo.

"El acero estructural puede laminarse en forma económica en una gran variedad de formas y

tamaños sin cambios apreciables en sus propiedades físicas. Generalmente los miembros

estructurales más convenientes son aquellos con grandes momentos de inercia en relación

con sus áreas. Los perfiles I , T y L tienen esta propiedad".

CARACTERISTICAS DE LOS ACEROS

enemos tres aceros a ele%ir

• *l acero al carbono ue se emplear) cuando traba?emos a temperaturas superiores deJ=(MC,

• *l acero ino$idable cuando traba?emos a temperaturas entre J=(MC y JD


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Los aceros ino$idables son m)s resistentes a la corrosión y a las manchas de los ue son losaceros al carbono y de ba?a aleación. *ste tipo de resistencia superior a la corrosión se producepor el a%re%ado del elemento cromo a las aleaciones de hierro y carbono.

La mínima cantidad de cromo necesaria para conferir esta resistencia superior a la corrosióndepende de los a%entes de corrosión.

Las principales ;enta?as del acero ino$idable son&

• Alta resistencia a la corrosión.

• Alta resistencia mec)nica.

• Apariencia y propiedades hi%iénicas.

• 5esistencia a altas y ba?as temperaturas.

• 1uenas propiedades de soldabilidad, mecanizado, corte, doblado y ple%ado.

• 1a?o costo de mantenimiento.

•

5eciclable.Como consecuencia de diferentes elementos a%re%ados como níuel, cromo, molibdeno,titanio, niobio y otros, producen distintos tipos de acero ino$idable, cada uno con diferentespropiedades.

ACEROS DE BAJA ALEACIÓN 5 ALTA RESISTENCIA

*$isten un %ran número de aceros de alta resistencia, y ba?a aleación cubiertos porlas normas A+6 ba?o ;arios números. Adem)s de contener carbono y man%aneso, laresistencia de estos aceros se debe a ue se usan como elementos de aleación al columbio,

;anadio, cromo, silicio, cobre, níuel y otros. *stos aceros tienen límites de fluencia tan ba?oscomo D=,''' psi G=,HD' Q%cm=I y tan altos como !, psi #$,!! Q%cm=I. *stos aceros

tienen mucha mayor resistencia a la corrosión ue los aceros simples al carbón. *n este %rupose incluyen el A


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de estos aceros es frecuente en la llamada construcción híbrida, en donde se usan dos o m)saceros de diferentes resistencias, los m)s débiles se colocan en donde los esfuerzos son ba?os ylos m)s resistentes en donde los esfuerzos son mayores.

0tros factores ue pueden conducir al uso de aceros de alta resistencia, son los si%uientes&

• +uperior resistencia a la corrosión.

• Posible ahorro en costo de flete, monta?e y cimentación, por su menor peso.

• -so de ;i%as poco aperaltadas Gpoca alturaI ue permiten entrepisos menores.

• Posible ahorro en materiales de recubrimiento incombustible, ya ue pueden utilizarsemiembros m)s peue!os.

*l primer pensamiento de la mayoría de los in%enieros al ele%ir el tipo de acero, es el costodirecto de los elementos. -na comparación de costo puede hacerse f)cilmente, perola economía por el %rado de acero a usar no se puede obtener a menos ue se in;olucren& elpeso, las dimensiones, defle$iones. Costos de mantenimiento, fabricación, etc> hacer unacomparación %eneral e$acta de los aceros es probablemente imposible la menos ue se ten%a

un tipo específico de obra a considerar

CLASIFICACIÓN DEL ACERO

Los aceros se clasifican en cinco %rupos principales&

• Aceros al carbono,

• Aceros aleados,

• Aceros de ba?a aleación ultra resistentes,

• Aceros ino$idables y aceros de herramientas.

ACEROS AL CARBONO

*l H'# de los aceros son aceros al carbono. *stos aceros contienen una cantidad di;ersa decarbono, menos de un @,E pero un bre;ee$amen de sus composiciones, tratamiento térmico y propiedades suele permitir relacionarloscon otros materiales ya e$istentes.

*n el mercado hay dos clases de aceros al carbono con tratamiento térmico para usos en laconstrucción. Los aceros al carbono con tratamiento térmico est)n disponibles bien en sucondición est)ndar o enfriados y templados> su endurecimiento se lo%ra a base del contenidode carbono. Los aceros de aleación con tratamiento térmico para construcción son aceros

http://www.monografias.com/trabajos15/ahorro-inversion/ahorro-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/ahorro-inversion/ahorro-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/ahorro-inversion/ahorro-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/genesispensamto/genesispensamto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/valor/valor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/valor/valor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/ahorro-inversion/ahorro-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/genesispensamto/genesispensamto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/valor/valor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtml


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enfriados y templados ue contienen cantidades moderadas de elementos de aleación adem)sdel carbono.

Para comprender el comportamiento de las estructuras de acero, es absolutamente esencial ueel dise!ador esté familiarizado con las propiedades del acero. Los dia%ramas esfuerzo Jdeformación presentan una parte ;aliosa de la información necesaria para entender cómo ser)

el comportamiento del acero en una situación dada. 2o pueden ser desarrollados métodos dedise!o satisfactorios a menos ue se cuente con información disponible correspondiente a lasrelaciones esfuerzo Jdeformación del material a utilizarse.

+i una pieza laminada de acero estructural se somete a una fuerza de tensión, comenzar) aalar%arse. +i la fuerza de tensión se incrementa en forma constante, el alar%amiento aumentar)constantemente, dentro de ciertos límites. *n otras palabras, el alar%amiento se duplicar) si,por e?emplo, el esfuerzo aumenta de E,''' a @=,''' psi Glibras por pul%ada cuadradaI Gde D='a (D' Q%cm=I. Cuando el esfuerzo de tensión alcanza un ;alorapro$imadamente i%ual a lamitad del esfuerzo en la ruptura, el alar%amiento empezar) a incrementarse en una proporciónmayor ue el correspondiente incremento de esfuerzo.

*l mayor esfuerzo para el cual tiene aplicación la Ley de 8ooQe, o el punto m)s alto sobre laporción de línea recta del dia%rama esfuerzoJdeformación, es el llamado límite deproporcionalidad. *l mayor esfuerzo ue puede soportar el material sin ser deformadopermanentemente es llamado límite el)stico. *n realidad, este ;alor es medido en muy pocasocasiones y, para la mayor parte de los materiales de in%eniería, incluyendo el aceroestructural, es sinónimo de límite de proporcionalidad. Por tal moti;o, al%unas ;eces se usa eltérmino límite el)stico de proporcionalidad.

Al esfuerzo ue corresponde un decisi;o incremento en el alar%amiento o deformación, sin elcorrespondiente incremento en esfuerzo, se conoce por límite de fluencia. *ste es también elprimer punto, sobre el dia%rama esfuerzoJdeformación, donde la tan%ente a la cur;a eshorizontal. Probablemente el punto de fluencia es para el proyectista la propiedad m)s

importante del acero, ya ue los procedimientos para dise!ar el)sticamente est)n basados endicho ;alor Gcon e$cepción de miembros su?etos a compresión, donde el pandeo puede ser unfactorI. Los esfuerzos permisibles usados en estos métodos son tomados usualmente como unafracción G#I del límite de fluencia. 6)s all) de tal límite, e$iste una zona en la cual ocurre unconsiderable incremento en la deformación, sin incremento en el esfuerzo. La deformación ueocurre antes del punto de fluencia, se conoce como deformación el)stica> la deformación ueocurre después del punto de fluencia, sin incremento en el esfuerzo, se conoce comodeformación pl)stica. *l ;alor total de esta última, es usualmente de diez a uince ;eces el ;alorde la deformación el)stica total.

Podría suponerse ue la fluencia del acero, sin incremento de esfuerzo, es una seria des;enta?a,pero actualmente es considerada como una característica muy útil. A menudo ha desempe!ado

el admirable ser;icio de pre;enir fallas debidas a omisiones o errores de dise!o. Pudiera serue un punto de la estructura de acero dúctil alcanzara el punto de fluencia, con lo ue dichaparte de la estructura cedería localmente, sin incremento del esfuerzo, pre;iniendo así una fallaprematura. *sta ductilidad permite ue los esfuerzos de la estructura de acero puedanrea?ustarse. 0tro modo de describir este fenómeno es diciendo ue los muy altos esfuerzoscausados durante la fabricación, monta?e o car%a, tender)n a uniformarse y compensarse por símismos. ambién debe decirse ue una estructura de acero tiene una reser;a de deformaciónpl)stica ue le permite resistir sobrecar%as y choues súbitos.

http://www.monografias.com/trabajos12/diflu/diflu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/diflu/diflu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/diflu/diflu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtml


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+i no tu;iera esa capacidad, podría romperse bruscamente, como sucede con el ;idrio y otrassustancias seme?antes.

+i%uiendo a la deformación pl)stica, e$iste una zona donde es necesario un esfuerzo adicionalpara producir deformación adicional, ue es llamada de endurecimiento por deformaciónGacritudI. *sta porción del dia%rama no es muy importante para el dise!ador actual. -n

dia%rama esfuerzoJdeformación para acero dulce estructural, ue es bien conocido. +ólose muestra la parte inicial de la cur;a por la %ran deformación ue ocurre antes de la falla. *n lafalla de los aceros dulces, las deformaciones totales son del orden de @


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*n las estructuras de acero dise!adas en el pasado, y en la mayoría de las ue actualmente sedise!an, se han usado y usan los llamados métodos de dise!o el)stico. *l dise!ador estima laRcar%a de traba?oR, o car%as ue la estructura posiblemente deba soportar, y dimensiona losmiembros, sobre la base de ciertos esfuerzos permisibles. *stos esfuerzos permisibles sonusualmente una fracción del esfuerzo en el límite de fluencia del acero. Aunue el términoRdise!o el)sticoR es utilizado comúnmente para describir este procedimiento, los términosdise!o por esfuerzo permisible o dise!o por esfuerzo de traba?o son en definiti;a m)sapropiados. 6uchas de las estipulaciones de las especificaciones para este método se basanrealmente en el comportamiento pl)stico o en la capacidad última, m)s ue en elcomportamiento el)stico.

La ductibilidad del acero ha sido usada como una reser;a de resistencia, y la utilización de estehecho constituye la base de la teoría conocida como el dise!o pl)stico. *n este método lascar%as de traba?o se estiman y multiplican por ciertos factores y los miembros se dise!an

bas)ndose en las resistencias a la falla o al colapso. +e usan también otros nombres para estemétodo como son& dise!o al límite o dise!o a la falta o a la ruptura. Aunue sólo unos cuantoscentenares de estructuras se han dise!ado en el mundo por los métodos del dise!o pl)stico, los

profesionales se est)n mo;iendo decididamente en ese sentido. *sta tendencia se refle?aparticularmente en las últimas especificaciones de la A/+C.

*l in%eniero dise!ador est) bien enterado de ue la mayor porción de la cur;a esfuerzoJdeformación ueda m)s all) del límite el)stico del acero. Adem)s, las pruebas realizadasdurante a!os, han puesto en claro ue los aceros dúctiles pueden resistir esfuerzosapreciablemente mayores ue los correspondientes a su límite de fluencia, y ue en casos desobrecar%as, las estructuras hiperest)ticas tienen la propiedad, feliz de redistribuir las car%asdebido a la ductilidad del acero. eniendo en cuenta esta información, se han hechorecientemente muchas proposiciones de dise!o pl)stico. *s indudable ue en al%unos tipos deestructuras, el dise!o por plasticidad conduce a la utilización m)s económica del acero, ue laue se lo%ra con el dise!o por elasticidad.

*l acero estructural puede laminarse económicamente en una ;ariedad de formas y tama!ossin un cambio apreciable de sus propiedades físicas. 2ormalmente los miembros m)s

;enta?osos son auellos ue tienen %randes módulos de sección en proporción con sus )reas desus secciones trans;ersales. Las formas /, , y canal, tan comúnmente usadas pertenecen a estaclase.

Los perfiles de acero se identifican por la forma de su sección trans;ersal, como e?emplos est)nlos )n%ulos, tes., zetas, y placas. *s necesario por tanto establecer una clara distinción entre las

;i%as est)ndar americanas G;i%as / I y las ;i%as de patín ancho G;i%as SI, ya ue ambas tienensección en /. *l lado interno de los patines de una ;i%a S, puede ser paralelo al lado e$terno, ocasi paralelo, con una pendiente m)$ima de @&=', en la superficie interior dependiendo delfabricante.

ACEROS ALEADOS

*stos aceros est)n compuestos por una proporción determinada de ;anadio, molibdeno y otroselementos> adem)s de cantidades mayores de man%aneso, silicio y cobre ue los aceros alcarbono. *stos aceros se emplean para fabricar en%rana?es, e?es, cuchillos, etc.

A%er*( De Gran Re(i(ten%ia

http://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/romandos/romandos.shtml#PRUEBAShttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/romandos/romandos.shtml#PRUEBAS


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A este %rupo de aceros de %ran resistencia pertenecen una serie de aceros aleados, ue se usanpara la construcción de piezas de m)uinas.

A%er*( /,e -ertene%en a e(te 6r,-*7

*n %eneral, los aceros de este %rupo tienen de ',=< a ',D< # de carbono, y como elementos dealeación se usan, principalmente, el cromo, el níuel y el molibdeno. *n la actualidad sefabrican di;ersos tipos de aceros al níuel, al cromoJníuel, cromoJmolibdeno, man%anesoJmolibdeno, cromoJníuelJmolibdeno, etc. La suma de los elementos de aleación no suele pasardel < #. *l uso de los aceros de %ran resistencia se inició en los primeros a!os de nuestro si%lo.*n cambio, desde los a!os de la se%unda %uerra, se ha marcado una tendencia a emplear esosaceros ricos y cl)sicos sólo para los casos de mucha responsabilidad, y a emplear, en cambio,para la mayoría de las aplicaciones aceros de triple aleación y ba?o contenido en elemento dealeación.

A%er*( De Se&imenta%i+n

5eciben el nombre de aceros de cementación, un %rupo de aceros de ba?o contenido en carbonoG;ariable %eneralmente de ',


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durezas relati;amente ba?as GE


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mínimas especificadas para la fluencia de ="E, D< y D@D 2mm= respecti;amente. Latendencia actual es hacia el uso de ;arillas del %rado E'.

PREGNTAS FRECENTES

=C+m* a)e%ta la %*rr*(i+n al a%er*>

La corrosión del acero es un fenómeno natural ue afecta a éste de una mayor o menor manera,en función de las condiciones de contorno en las ue se encuentra. La e$istencia de humedad yde iones fa;orece los procesos de corrosión, por lo ue éstos suelen ser m)s frecuentes eimportantes en ambientes marinos.

0tro tipo de corrosión es la %eneralizada, en la ue las barras de acero uedan recubiertas deuna capa de ó$ido. Por lo %eneral esta capa no suele ser per?udicial para la adherencia del acerocon el hormi%ón. Lo único ue hay ue comprobar es ue no se haya producido una pérdida desección, para lo cual el procedimiento prescrito es cepillar enér%icamente con un cepillomet)lico, de forma ue se desprenda todo el ó$ido no adherente, y después comprobar ue el

peso de la barra no ha e$perimentado una merma superior al @ #. A medida ue a;anza la corrosión se produce una disminución de la sección resistente de lasarmaduras, empeorando las características del acero de las si%uientes formas&

• Aumenta la deformación de las ;i%as ba?o car%as de ser;icio y disminuye su capacidadresistente última.

• 6odifica el tipo de rotura, por e?emplo muchas ;i%as ue deberían romper a momentoflector rompen a cortante.

Así mismo, si el acero est) embebido en el hormi%ón su corrosión produce la aparición deó$idos cuyo ;olumen es mucho mayor ue el material de partida. *ste aumento de ;olumenproduce la aparición de presiones en el interior del hormi%ón ue, en casos e$tremos, puedenhacer saltar la capa de recubrimiento, y en casos m)s normales producir la aparición de fisurasue faciliten la entrada de a%entes a%resi;os y, por lo tanto, aceleran los procesos de o$idaciónen curso.

=En /,2 n*rma NE e(t.n re%*6i&*( l*( a%er*( &?%tile(>

Los aceros dúctiles, ue son los clasificados con las letras R+R G1 D'' + y 1


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=@,2 element*( tiene ,na 'arra &e a%er* en (, (,-er)i%ie>

Las barras de acero tienen en su superficie las corru%as y las aletas.

Las corru%as son estrías, resaltos o ner;aduras distribuidas de manera discontinua a lo lar%o dela lon%itud de la barra. +on de forma parabólica tanto en sección trans;ersal como lon%itudinal,presentan una cierta inclinación respecto al e?e lon%itudinal de la barra y ;ienen caracterizadaspor los si%uientes par)metros& su altura m)$ima GaI, inclinación GbI y separación entre ellas GcI.

Las aletas son dos elementos rectilíneos, diametralmente opuestos, de sección cuadrada uedi;iden lon%itudinalmente la barra en = sectores.*st)n caracterizados por la altura de la aleta Ga@I.

2o siempre e$isten aletas en las barras corru%adas, como es el caso de las secciones laminadascon cuatro caras, en lu%ar de dos.

La parte de la barra ue no es ni corru%as ni aletas se denomina núcleo, y es sobre el núcleodonde se realizar) la comprobación del di)metro.

=C+m* (e &e(i6nan l*( a%er*( -ara $*rmi6+n>

Los aceros utilizados como armaduras para hormi%ón tienen las si%uientes nomenclaturas&

*l símbolo del di)metro GXI se%uido del ;alor nominal de éste, en mm, la letra R1R ue indicaue es un acero para hormi%ón, se%uida del ;alor del límite el)stico con;encional Gcar%a a laue se produce una deformación permanente porcentual del ',=#I, en 2mm= , se%uido de laletra R+R, si se trata de acero soldable, ó de las letras R+R si adem)s de soldable el acero tienecaracterísticas especiales de ductilidad.

*?emplo& X @E 1

La /nstrucción *8* contempla, en su Artículo @ RArmaduras Pasi;asR los tres tipos de aceroue pueden utilizarse en el armado del hormi%ón&

• Aceros estirados en frío, 1


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*n el acero 1


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nos dar) la cifra correspondiente al el país de ori%en. A continuación, deberemos se%uircontando corru%as obteniendo así la cifra correspondiente al fabricante.

Para la identificación del fabricante puede darse el caso de ue entre dos corru%as %ruesase$ista una o dos finas, continuando con un número de finas indefinido hasta otra %ruesa, eneste caso las finas Gsólo @ ó =I entre las dos %ruesas contar)n como diez cada una sumando

como unidades el resto de las finas, hasta acabar la lectura en una %ruesa.=C,.l e( el n?mer* /,e i&enti)i%a a l*( &i(tint*( -a0(e(>

*n la abla si%uiente se reco%e el número ue identifica a los distintos países ue forman partede la -nión *uropea, reser;)ndose el número H para todos auellos países ue no pertenezcana la misma.

=C,.l e( el n?mer* /,e i&enti)i%a a l*( &i(tint*( )a'ri%ante(>

A continuación se indica el número correspondiente a los fabricantes inte%rados en la marca A5C*5.

=@,2 )a%t*re( in)l,en en la a&$eren%ia entre el a%er* el $*rmi6+n>

La adherencia es un fenómeno muy comple?o ue depende de numerosos factores. *$istenfactores de naturaleza física y uímica, si bien no se conoce con e$actitud la forma decuantificarlos a todos ellos.

Los factores físicos fundamentales son la adhesión y el rozamiento entre ambos materiales, porlo ue las ru%osidades o resaltos del acero ?ue%an un papel muy importante.

Como los m)s importantes podemos citar&

http://www.monografias.com/trabajos16/metodo-lecto-escritura/metodo-lecto-escritura.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/ueuropea/ueuropea.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/ueuropea/ueuropea.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/ueuropea/ueuropea.shtmlhttp://www.monografias.com/Fisica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Fisica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Fisica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/metodo-lecto-escritura/metodo-lecto-escritura.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/ueuropea/ueuropea.shtmlhttp://www.monografias.com/Fisica/index.shtml


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• Keometría del corru%ado

• Características superficiales de la barra Gmicroru%osidadI

• 2i;el de confinamiento Gpresión trans;ersalI

III.b. Producción.

El acero se obtiene a partir del producto de alto horno, el arrabio líquido, en los convertidoreso en otros hornos que trabajan con carga líquida dentro de la misma instalación industrial. Elarrabio, lingote de horno alto o lingote de hierro, pues de estas maneras suele denominarse,es frágil y poco resistente. Su composición, que es distinta según la procedencia del mineralde hierro, está constituida por un elevado tanto por ciento de carbono !"#$% y otrasimpure&as como a&ufre, fósforo, silicio, manganeso, etc. Se transforma en acero mediante un

proceso de descarburación y regulación de las otras impure&as. E'isten, además, otrosprocedimientos que permiten obtener directamente acero partiendo del mineral sin pasar porel arrabio. (unque su desarrollo ha sido y es muy limitado, se pueden citar como m)todos másimportantes* +ogans, -ors"Staal, /rupp"0enn, afino sólido, etc. El procedimiento de la forjacatalana respondía a este último tipo de obtención* el hierro se reducía con carbón vegetalformando fundición, la cual, en la parte más caliente del horno, se transformaba en acero.

III.c. Clasificación de los modernos procesos de obtención

1esde el punto de vista químico-metalúrgico, todos los procesos de fabricación de acero sepueden clasificar en ácidos y básicos según el refractario y composición de la escoria

utili&ada %, y cada proceso tiene funciones específicas según el tipo de afino que puedeefectuar. 2os procesos ácidos utili&an refractarios de sílice, y por las condiciones de trabajodel proceso hay que poder formar escorias que se saturen de sílice. 2os procesos ácidospueden utili&arse para eliminar carbono, manganeso y silicio3 no son aptos para disminuir elcontenido en fósforo y a&ufre, y por esto requieren el consumo de primeras materiasseleccionadas, cuyo contenido en fósforo y a&ufre cumple las especificaciones del acero finalque se desea obtener. 2os procesos básicos utili&an refractarios de magnesita y dolomía enlas partes del horno que están en contacto con la escoria fundida y el metal. 2a escoria que seforma es de bajo contenido de sílice compensada con la cantidad necesaria de cal. El procesobásico elimina, de manera tan efica& como el proceso ácido, el carbono, manganeso y silicio,pero además eliminan el fósforo y apreciables contenidos de a&ufre. 1e aquí las grandes

ventajas del proceso básico, por su gran fle'ibilidad par consumir diversas materias primasque contengan fósforo y a&ufre, y por los tipos y calidades de acero que con )l se puedenobtener. 1esde el punto de vista tecnológico e'isten tres tipos fundamentales de procesos*

4% 5or soplado, en el cual todo el calor procede del calor inicial de los materiales de carga,principalmente en estado de fusión.


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6% 7on horno de solera abierta, en el cual la mayor parte del calor proviene de la combustióndel gas o aceite pesado utili&ado como combustible3 el )'ito de este proceso se basa en losrecuperadores de calor para calentar el aire y así alcan&ar las altas temperaturas eficacespara la fusión de la carga del horno.

8% El)ctrico, en el cual la fuente de calor más importante procede de la energía el)ctrica arco, resistencia o ambos %3 este calor puede obtenerse en presencia o ausencia de o'ígeno3por ello los hornos el)ctricos pueden trabajar en atmósferas no o'idantes o neutras y tambi)nen vacío, condición preferida cuando se utili&an aleaciones que contienen proporcionesimportantes de elementos o'idables.

En la fabricación de acero e'isten las fases hierro, escoria y gases. Este sistema heterog)neotiende a un estado de equilibrio si se adicionan unos elementos reaccionantes o varía latemperatura o la presión. (l fabricar un acero se pretende eliminar de la fase hierro loselementos perjudiciales en acceso y a9adir los que faltan para conseguir el análisis finalprevisto. 5or las reacciones reversibles entre las tres fases hierro, escoria y gases % seconsigue, al producirse un desequilibrio, la segregación o paso de elementos, eliminar delhierro la escoria, o viceversa. Es necesario un profundo conocimiento de estas reaccionespara fabricar un acero con buen resultado. :odo el proceso de obtención de acero consta deun primer período o'idante o de afino, en el que se elimina el 7arbono en fase gaseosa3 elsilicio y el manganeso se o'idan formando compuestos complejos con la escoria, que puedeeliminarse3 si la escoria es además básica, se elimina el fósforo. El segundo período esreductor y debe eliminar el e'ceso de ó'ido de hierro disuelto en el ba9o del hierro durante elperíodo o'idante, a fín de poder eliminar despu)s el a&ufre3 o puede tambi)n recuperar elmanganeso o'idado que pasó a la escoria. ;inalmente, hay un período de deso'idación orefino por acción de las ferro"aleaciones de manganeso y silicio, que se adicionan en el ba9oa la cuchara, y de aluminio metálico, en la lingotera. Estos períodos pueden tener mayor omenor duración e importancia y reali&arse netamente separados o entrela&ados, y a mayor omenor velocidad en unos procesos que en otros. El desescoriado puede ser total o parcial encada período, o transformar las primeras escorias o'idantes en reductoras. :odo ellodependerá del horno o proceso utili&ado, de las condiciones de las materias primas, de loselementos que interesa que pasen a la escoria y no retornen de )sta al ba9o de hierro, etc.

1) Proceso por soplado, Bessemer ácido y Thomas básico.

El proceso


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viento, que lo distribuye a trav)s de las toberas a una presión de 6 g > cm6. Se inicia elsoplado al mismo tiempo que se pone el convertidor vertical3 el aire a presión pasa a trav)sdel hierro líquido, introduci)ndose así el o'ígeno necesario para el afino.

El silicio contenido en el hierro líquido es el factor termoquímico más importante para regular yobtener la temperatura necesaria. 2a llama e'pulsada por la boca del convertidor cambia decolor y luminosidad, lo que permite ju&gar el desarrollo del afino e interrumpir el soplado en elmomento final adecuado3 entonces se hace bascular el convertidor y se cuela el acero líquidoen una cuchara de transporte. El revestimiento ácido de este tipo de convertidoresproporciona el e'ceso de sílice indispensable para formar escoria, además del silicio quecontiene el hierro líquido.

En el caso del convertidor básico, llamado ?proceso :homas@, el revestimiento es demagnesita o dolomía calcinada y alquitrán. 5or la acción fuertemente o'idante del soplado seelimina primero el carbono y despu)s se o'ida el fósforo, que actúa de importante elementotermógeno. 2a cal necesaria se a9ade con la carga3 se funde durante el soplado y se combinacon el fósforo o'idado, formando la escoria :homas, utili&ada como fertili&ante. Este procesoha sido un factor muy importante del desarrollo industrial alcan&ado en Europa a fines del siglopasado. Se controla como el


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para conseguir un mejor aprovechamiento del calor, un descascarillado mínimo del refractarioy una producción má'ima en toneladas de acero

6=="8== tm por colada %. 2os materiales que se cargan fríos en el horno son cali&a o cal,mineral de hierro y chatarra de acero, y se colocan por este orden en el horno. 2a chatarraconstituye algo más de la mitad del peso de hierro necesario para una colada. Se forma asíuna me&cla de material ligero, voluminosa y pesada3 distribuido de esta manera, se consigueuna rápida absorción de calor, economía de espacio y que se mantengan en el fondo, duranteel mayor tiempo posible, la cal y el mineral. Se calculan las cantidades necesarias de cal ymineral, que dependerán del tipo de chatarra y del análisis de la carga de hierro, con vistas aseguir un correcto análisis del acero y escoria final. 1urante el calentamiento, y conseguida lafusión de la carga, aumenta su o'idación por la acción de la atmósfera del horno, que debecontener un e'ceso de o'ígeno para mantener una combustión efica&. 7uando la chatarraestá parcialmente fundida, se a9ade el hierro líquido necesario para completar el peso total dela carga. 2a acción o'idante tiene su origen en el proceso de afino por solera, en la atmósferadel horno, en el aire y productos de la combustión y en el mineral de hierro que pasa a laescoria fundida en gran cantidad en forma de ó'ido de hierro. 7ualquiera que sea el origen delo'ígeno, e'istirá suficiente presión del mismo, y el acero líquido disolverá, de acuerdo con sutemperatura y composición, una cantidad de o'ígeno. Cste o'ígeno disuelto reacciona a suve& con otros elementos del ba9o de acero. 5ara un contenido dado de carbono la cantidadde o'ígeno disuelto en el ba9o aumentará con la temperatura, mientras que para unatemperatura determinada los contenidos de carbono y o'ígeno del ba9o están en proporcióninversa. 2a escoria es un producto de la calcinación de la pie&a cali&a durante el período defusión.

!) Proceso del horno el"ctrico.

El progreso de la electricidad permitió, hacia el a9o 4D==, que el horno el)ctrico se introdujeraa escala industrial para fabricar acero #= a9os despu)s de los procesos de afino por sopladoy por solera %. El horno de arco calienta directamente el ba9o de acero por debajo de laescoria y consigue la alta temperatura necesaria de trabajo. Sin requerir la presencia deo'ígeno en su atmósfera, el horno el)ctrico ocupa una posición privilegiada para la fabricaciónde una amplia gama de calidades de aceros finos aleados, con elevados contenidos deelementos de aleación o'idables, tales como el carbono, vanadio y olframio. El horno de treselectrodos ha alcan&ado gran auge y perfeccionamiento, no sólo por la alta calidad del aceroque se obtiene, sino tambi)n en muchos casos por ser competitivo con el proceso de afino por solera para cualquier calidad de acero3 parece que continúa aumentando su importancia,incluso para la producción de grandes tonelajes, merced a la menor inversión necesaria o

tambi)n cuando se dispone de energía el)ctrica a coste inferior o similar a la caloría gas.E'isten asimismo las dos variedades, básico y ácido, con los mismos fundamentos que en losprocesos anteriores, pero con notable predominio del horno básico dadas las dificultades yfluctuaciones que e'perimenta el mercado para poder adquirir primeras materias suficientespara el trabajo ácido. El tama9o del horno es muy variable, desde #== g hasta 6== tm. 2osmás peque9os tienden a desaparecer3 los de # tm y más se utili&an para el moldeo y acerosaleados, y las grandes unidades para la producción en serie de lingotes. -ormalmentetrabajan con carga sólida3 en algunas acerías lo hacen con carga de acero líquido en proceso


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duple', conjunto de convertidor u horno de solera y horno el)ctrico para el acabado. 2a cargade los grandes hornos es un factor determinante de su rendimiento3 en general se haadoptado la bóveda despla&able para carga por encima del horno abierto, con recipientemetálico de fondo de fácil abertura, o por otros rápidos procesos mecani&ados. 2a marcha dela colada se inicia con la carga sólida de mineral, cali&a o cal, según se disponga, chatarra ylingote de afino. 2a proporción de estos materiales dependerá del acero que se quiera fabricar y del análisis que convenga que tenga la carga fundida a la temperatura necesaria3 para elafino o'idante, el mineral y las batiduras de laminación proporcionan el o'ígeno que necesitanel silicio, manganeso, fósforo y carbono que contiene la carga3 se introduce suficiente cal paraque la escoria tenga la basicidad que requiere el fósforo para pasar a ella. En el hornoel)ctrico el aire de su atmósfera interior está en contacto con los electrodos de grafito, y suo'ígeno es rápidamente consumido para mantener el equilibrio y conseguir la temperatura der)gimen del horno. 2a escoria básica y o'idante contendrá el fósforo que fue o'idado duranteel afino3 se bascula el horno para facilitar el desescoriado. Eliminada la escoria, si laespecificación de calidad del acero requiere adiciones de elementos aleables, la siguienteetapa es preparar una escoria reductora, a9adiendo cal apagada y electrodos o coquetriturados. En todo momento se pueden sacar muestras del ba9o para su análisis y ajustar loselementos aleados hasta que se cumpla la especificación pedida, y tambi)n regular latemperatura hasta que el ba9o est) a punto para colar. (unque con menor intensidad que enotros procesos de obtención de aceros, es necesaria la adición de deso'idantes en lacuchara.

(leaciones más comunes

Frnamento de Electro.

2as aleaciones más comunes utili&adas en la industria son*

#cero* Es aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el =,==G y el 4,H$

en peso de su composición, sobrepasando el 4.H$ hasta A.AH$% pasa a ser una fundición.

http://es.wikipedia.org/wiki/Oro_blancohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oro_blancohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oro_blancohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero


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(lnico* ;ormada principalmente de cobalto #.6!$%, aluminio G"46$% y níquel 4#"6A$%,

aunque tambi)n puede contener cobre A$%, en ocasiones titanio 4$% y el resto de hierro.

(lpaca* Es una aleación ternaria compuesta por &inc G"!#$%, cobre !#"H=$% y níquel G"

6=$%


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Composición del acero. Acero es una aleación de hierro ycarbono que contiene otros elementos de aleación, los cualesle conferen propiedades mecánicas especifcas para suutilización en la industria metalmecánica. Aunque el Carbonoes el elemento básico a añadir al Hierro, los otros elementos,

según su porcentae, o!recen caracter"sticas especifcas paradeterminadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas,soportes, etc.

ELEMENTOS DE ALEACION EN LOS ACEROS - COMPONENTES.

• Aluminio # Al $ %& Aluminio es usado principalmente como deso'idante en laelaboración de acero. %l Aluminio tambi(n reduce el crecimiento del grano al!ormar ó'idos y nitruros.

) Au!re - S $ %l Azu!re se considera como un elemento perudicial en lasaleaciones de acero, una impureza. *in embargo, en ocasiones se agrega hasta+.- de azu!re para meorar la maquinabilidad. &os aceros altos en azu!re sondi!"ciles de soldar pueden causar porosidad en las sodaduras.

) Car"ono # C $ %l Carbón # Carbono es el elemento de aleación mas e!ecti/o,efciente y de bao costo. %n aceros en!riados lentamente, el carbón !ormacarburo de hierro y cementita, la cual con la !errita !orma a su /ez la perlita.Cuando el acero se en!r"a más rápidamente, el acero al carbón muestraendurecimiento superfcial. %l carbón es el elemento responsable de dar ladureza y alta resistencia del acero.

) #oro - # $ %l 0oro logra aumentar la capacidad de endurecimiento cuando elacero esta totalmente deso'idado. 1na pequeña cantidad de 0oro, 2+.++34tiene un e!ecto marcado en el endurecimiento del acero, ya que tambi(n secombina con el carbono para !ormar los carburos que dan al acerocaracter"sticas de re/estimiento duro.

) Co"al$o # Co $ %l Cobalto es un elemento poco habitual en los aceros, ya quedisminuye la capacidad de endurecimiento.

) Cromo - Cr $ %l Cromo es un !ormador de !errita, aumentando lapro!undidad del endurecimiento. Asi mismo, aumenta la resistencia a altastemperaturas y e/ita la corrosión. %l Cromo es un elemento principal dealeación en aceros ino'idables, y debido a su capacidad de !ormar carburos seutiliza en re/estimientos o recubrimientos duros de gran resistencia al


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desgaste, como (mbolos, ees, etc.

) %ós!oro - P $ 5ós!oro se considera un elemento perudicial en los aceros, casiuna impureza, al igual que el Azu!re, ya que reduce la ductilidad y laresistencia al impacto. *in embargo, en algunos tipos de aceros se agrega

deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y meorar lamaquinabilidad.

) Man&aneso - Mn $ %l 6anganeso es uno de los elementos !undamentales eindispensables, esta presente en casi todas las aleaciones de acero. %l6anganeso es un !ormador de austenita, y al combinarse con el azu!repre/iene la !ormación de sul!uro de hierro en los bordes del grano, altamenteperudicial durante el proceso de laminación. %l 6anganeso se usa paradeso'idar y aumentar su capacidad de endurecimiento.

) Moli"deno - Mo $ %l 6olibdeno tambi(n es un elemento habitual, ya que

aumenta mucho la pro!undidad de endurecimiento del acero, as" como suresistencia al impacto. %l 6olibdeno es el elemento más e!ecti/o para meorarla resistencia del acero a las baas temperaturas, reduciendo, además, laperdida de resistencia por templado. &os aceros ino'idables auste"ticoscontienen 6olibdeno para meorar la resistencia a la corrosión.

) Ni$ró&eno - N $ %l 7itrógeno puede agregarse a algunos tipos de acero,para promo/er la !ormación de austenita.

) Ni'uel - Ni $ %s el principal !ormador de austenita, que aumenta la tenacidady resistencia al impacto. %l 7"quel se utiliza mucho en los aceros ino'idables,para aumentar la resistencia a la corrosión. %l 7"quel o!rece propiedades únicas

para soldar 5undición.

) Plomo - P" $ %l 8lomo es un eemplo de elemento casi insoluble en Hierro. *eañade plomo a muchos tipos de acero para meorar en gran manera sumaquinabilidad.

) Ti$anio - Ti $ 0ásicamente, el 9itanio se utiliza para estabilizar y deso'idaracero, aunque debido a sus propiedades, pocas /eces se usa en soldaduras.

) Tun&s$eno - ( $ %l 9ungsteno se añade para impartir gran resistencia a altatemperatura.

) )anadio - ) $ %l :anadio !acilita la !ormación de grano pequeño y reduce laperdida de resistencia durante el templado, aumentando por lo tanto lacapacidad de endurecimiento

Elemen$os de Aleación


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Car"ono* %s el elemento que tiene más in;uencia en el comportamiento del

acero< al aumentar el porcentae de carbono, meora la resistencia mecánica, la

9emplabilidad y disminuye la ductilidad.

#oro* %l 0oro que se encuentra en el acero pro/iene e'clusi/amente de las

adiciones /oluntarias de este elemento en el curso de su !abricación. %erce

una gran in;uencia sobre la templabilidad del acero, bastando porcentaes muy

pequeños, a partir de +.+++=, para aumentarla notablemente.

Au!re* Aumenta la 6aquinabilidad, ya que !orma inclusiones no metálicas

llamadas sul!uros de magnesio, discontinuidades en la matriz metálica que

!a/orecen la !ormación de /iruta corta.

Cromo* %s un gran !ormador de carburos, aumenta la dureza y la resistencia al

desgaste, y solo reduce la ductilidad. 6eora la resistencia a la alta

temperatura y a la !ormación de cascarilla. %n cantidades mayores al 3,

hace al acero resistente a la corrosión.

%ós!oro* >ncrementa la resistencia y reduce la ductilidad de la !errita. Aumenta

la brillantez. %ste elemento, en cantidades superiores al +.++=, disminuye

todas las propiedades mecánicas del acero.

Moli"deno* 5ormador de carburos, reduce el crecimiento del grano, meora la

resistencia al desgaste y la capacidad de conser/ar la dureza a temperaturas

altas.

Co"al$o* %lemento que desplaza las cur/as 999 hacia la izquierda,

aumentando la /elocidad cr"tica y disminuyendo la templabilidad. Aumenta la

dureza, y asociado al n"quel o al cromo, !orman aceros de d(bil coefciente dedilatación, cercano al /idrio. Aumenta la /elocidad cr"tica de en!riamiento y en

los aceros para trabao en caliente y rápidos incrementa la disipación de

temperatura.

Man&aneso* 6eora la resistencia a la tracción y al desgaste, tiene buena

in;uencia en la !ora, la

soldadura y la pro!undidad de temple. 5acilita el mecanizado.

In+uencia 'ue e,ercen en las carac$ers$icas propiedades de

los aceros los elemen$os de aleación3.=.3

N'uel*?esde que se empezó a usar el n"quel en los aceros, se /io que este elementomeora las propiedades de los aceros. %l empleo de aceros con n"quel es sobretodo interesante para la construcción de piezas de maquinas y motores de alta


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calidad. 1na de las /entaas más importantes que reporta el empleo del n"quel,es e/itar elcrecimiento del grano en tratamientos t(rmicos, lo que sir/e paraconseguir siempre con ellos gran tenacidad.&os aceros al n"quel sometidos atemperaturas demasiado ele/adas, quedan despu(s del temple y re/enido

conmuy buena tenacidad. %l n"quel, hace descender los puntos cr"ticos y porello los tratamientos t(rmicos puedenhacerse a temperaturas ligeramente

mas baas que las correspondientes a los aceros ordinarios.%'perimentalmentese obser/a que con los aceros aleados con n"quel se obtiene para una misma

dureza, unl"mite de elasticidad ligeramente mas ele/ado y mayoresalargamientos y resistencias que con aceros alcarbono. 9ambi(n es muy

interesante señalar que para la misma dureza su resistencia a la !atiga es un@+superior a la de los aceros de baa aleación.%ntre todos los elementos

aleados, el n"quel, que cristaliza como austenita en cubos de caras centradas,es elúnico que !orma con el hierro una serie continua de soluciones sólidas. %ln"quel hace descender latemperatura de trans!ormación gammaal!a y, por lo

tanto, tiende a estabilizar a baas temperaturas la !aseausten"tica de carascentradas.&as aleaciones con mas de @+ de niquel son austen"ticas a la

temperaturaambiente, y poseen ciertas propiedades magn(ticas.%l n"quel es

un elemento de e'traordinaria importancia en la !abricación de acerosino'idables y resistentes aaltas temperaturas. &a aleación hierron"quel conmenos de +,3+ de carbono y @B de n"quel tiene unadilatación muy baa,

casi nula, entre +C y 3++C y recibe el nombre de in/ar..&os aceros al n"quelmás utilizados son los siguientes$ Aceros al de n"quel$ ,@ - de 7i,

+,3+,- de C 2para cementación4 y con +,-+,= de C 2parapiezas degran resistencia4 Aceros cromon"quel y aceros cromo n"quel molibdeno$ con

porcentaes /ariables de C 2+,3+,4 seemplean para cementación y con+,-+,= de C se emplean para piezas de gran resistencia. %n estos

aceroslos porcentaes de cromon"quel suelen tener una relación apro'imadade 3 Cr y @ 7i. Aceros de media aleación n"quelmolibdeno y n"quel

manganeso$ +,- +,= de C para piezas de granresistencia y con +,3+,-

para piezas cementadas, 7i de 3, 6n 33,-, 6olibdeno +,3-+,=.Aceros ino'idables y resistentes al calor cromon"quel$ con D- de 7i

Etros aceros de menor importancia son los aceros cromon"quel paraestampación en caliente, algunos delos aceros al n"quel para herramientas, y

otros de uso poco !recuente@

3.=.

Cromo*%s uno de los elementos especiales más empleados para la !abricación de

aceros aleados, usándoseindistintamente en los aceros de construcción , en losde herramientas, en los ino'idables y en los deresistencia en caliente. *e

emplea en cantidades di/ersas desde +,@ a @+ de Cr según los casos, y sir/eparaaumentar la dureza y la resistencia a la tracción de los aceros, meora la

templabilidad, impide lasde!ormaciones en el temple, aumenta la resistencia aldesgaste, la ino'ibilidad,etc.


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3.=.@Moli"deno*

%ste elemento meora la resistencia a la tracción, la templabilidad, laresistencia al FFcreepGG de los aceros.Añadiendo pequeñas cantidades a los

aceros cromon"quel , se disminuye o elimina la !ragilidad rupp quesepresenta cuando estos aceros son re/enidos en la zona de los =-+C a

--+C.9ambi(n aumenta la resistencia de los aceros en caliente y reemplaza alIol!ramio en la !abricación de acerosrápidos, pudiendo emplear para las

mismas aplicaciones apro'imadamente una parte de molibdeno por cadadosde Iol!ramio.

3.=.=(ol!ramio*

el Iol!ramio es un elemento muy utilizado para la !abricación de aceros paraherramientas, empleándose enespecial en los aceros rápidos, aceros para

herramientas de corte, y aceros para trabaos en calientes. *ir/epara aumentarla dureza a ele/adas temperaturas y e/itan que se desaflen o ablanden lasherramientas, aunquelleguen a calentarse a -++ ó B++C. 9ambi(n se usa

para la !abricación de aceros para imanes.

3.=.-)anadio*

*e emplea principalmente para la !abricación de aceros de herramientas,tiende a afnar el grano y disminuir latemplabilidad. %s un elemento

deso'idante muy !uerte.3.=.B

Man&aneso*%l manganeso aparece prácticamente en todos los aceros, debido,

principalmente, a que se añade comoelemento de adición para neutralizar laperniciosa in;uencia del azu!re y del o'igeno, que siempre suelencontener los

aceros cuando se encuentran en estado l"quido en los hornos durante elproceso de !abricación. %lmanganeso actúa tambi(n como deso'idante y e/ita,

en parte, que en la solidifcación del acero se desprendangases que den lugar ala !ormación de porosidades perudiciales en el material.%ste se suele usar

tambi(n como elemento de aleación. Al aumentar de +,B a 3,Bapro'imadamente elporcentae de manganeso en los aceros, se aumentaligeramente su resistencia, se meora su templabilidad,siendo interesante

destacar que el manganeso es un elemento de aleación relati/amente barato.3.=.J

Silicio*%ste elemento aparece en todos los aceros, al igual que el manganeso, se

añade intencionalmente durante elproceso de !abricación. %s un deso'idantemás en(rgico que el manganeso y se emplea como elementodeso'idante

complementario del manganeso con obeto de e/itar que aparezcan en el acero

poros y de!ectosinternos. &as adicione de silicio se hacen durante la!abricación, suelen ser relati/amente pequeñas y /ariables2 +, +,@- de*i4.1na clase de acero para muelles muy empleadas contiene cantidades de

silicio de 3,- a ,- de *i. %n losaceros, el silicio sir/e para aumentarligeramente la templabilidad y ele/ar sensiblemente el l"mite elástico y la

resistencia a la !atiga de los aceros sin reducir su tenacidad.*e emplean acerosde 3 a =,- de *i para la !abricación de chapa magn(tica.

3.=.D


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Co"al$o*%l cobalto se emplea casi e'clusi/amente en los aceros rápidos de más altacalidad. %ste elemento, al serincorporado a los aceros, se combina con la

!errita, aumentando su dureza y resistencia. %n los aceros de altoporcentae decarbono reduce la templabilidad. %n los aceros al Iol!ramio endurece la !erritacon lo que!acilita el mantenimiento de la dureza y de la aptitud de corte de las

herramientas a ele/ada temperatura.%l cobalto se suele emplear en los acerosrápidos al Iol!ramio de má'ima calidad en porcentae /ariable de @a 3+&os

aceros para imanes con cobalto, contienen además cromo y Iol!ramio3.=.K

Aluminio*%l aluminio se emplea como elemento de aleación en los aceros de nitruración,

que suelen contener 3apro'imadamente de aluminio. 9ambi(n se usa enalgunos aceros resistentes al calor. %l aluminio es unelemento deso'idante muy

en(rgico y es !recuente añadir @++gr por tonelada de acero para deso'idarloyafnar el grano.%n general los acero aleados de calidad contienen aluminio en

porcentaes pequeñ"simos de +,++3 a +,++Dde Al.3.=.3+

Ti$anio**e suelen añadir pequeñas cantidades de titanio a algunos aceros muy

especiales para deso'idar y afnar elgrano. %l titanio tiene gran tendencia a!ormar carburos y a combinarse con el nitrógeno. %n los acerosino'idables

cromon"quel, actúa como estabilizador de los carburos y e/ita la corrosión"nter cristalina.

3.=.33Co"re*

%& cobre se suele emplear para meorar la resistencia a la corrosión de ciertosaceros de +,3- a +,@+ decarbono, que se usan para grandes construccionesmetálicas. *e suelen emplear contenidos de cobre /ariablesde +,= a +,- .

3.=.3

#oro*%l boro es un elemento de aleación que a comenzado a ser empleado

recientemente. %'perimentalmente se ha/isto que cantidades pequeñ"simas deboro del orden +,++3 a +,++B, meoran notablemente la templabilidad,siendoen este aspecto el mas e!ecti/o de los elementos aleados y el de mayor podertemplante de todos. *uefcacia para meorar la templabilidad es e'traordinaria,

y para +,=+ de carbono puede decirse que su e!ectoes, apro'imadamente,unas -+ /eces mayor que el del molibdeno, unas J- /eces mayor que el cromo,unas3-+ /eces mayor que el manganeso y unas =++ /eces mayor que el n"quel

Principales aleaciones u$iliadas en la indus$ria*

Alnico$ Aleación !ormada principalmente de cobalto, aluminio y n"quel

aunque tambi(n puede contener hierro, cobre y en ocasiones titanio. *u


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uso principal es en aplicaciones magn(ticas. &as aleaciones de álnico

son !erromagn(ticas y se usan para hacer imanes permanentes. Antes

del desarrollo de imanes de tierras raras en la d(cada de 3KJ+, !ueron el

tipo más !uerte de imán.

Acero$ aleación de hierro y carbono donde el carbono no supera el ,3

en pesoL de la composición de la aleación, alcanzando normalmente

porcentaes entre el +, y el +,@. 8orcentaes mayores que el ,+ de

carbono dan lugar a las !undiciones aleaciones que al ser quebradizas y

no poderse !orar a di!erencia de los aceros, se moldean.

Alpaca$ aleación ternaria compuesta por zinc, cobre y n"quel con un

color y brillo parecido al de la plata . &as aleaciones que contienen más

de un B+ de cobre son mono!asicas y se caracterizan por su

ductibilidad y por la !acilidad para ser trabaadas a temperatura

ambiente , la adición de n"quel confere una buena resistencia a los

medios corrosi/os.

Cobre$ aleación metalica de cobre y estaño en la que el primero

constituye su base y el segundo aparece en una proporción de entre el @

y el +.

Constantán$ Aleación generalmente !ormada por un -- de cobre y un

=- de n"quel 2Cu--7i=-4. *e caracteriza por tener una resistencia

el(ctrica constante en un amplio rango de temperaturas, es uno de los

materiales más utilizados para la !abricación de monedas.

6agnam$ aleación de magnesio 2mg4 que se le añade manganeso 2mn4,aluminio 2al4 y zinc 2zn4. %s un metal muy di!"cil de conseguir ya quesolo se usa para e'perimentos y construcción de solo algunosinstrumentos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Forjahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ductilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Forjahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ductilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_ambiente


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7icrom$ Aleación de n"quel, cromo está compuesta de un D+ de niquely un + de cromo. %s de color gris y resistente a la corrosión , con unpunto de !usión cercano a los 3=++. 8or su gran resisti/idad y su di!"cil

o'idación a altas temperaturas, es muy utilizado en la con!ección deresistencias para elementos cale!actores, como secadores de pelo,hornos el(ctricos y tostadoras.

Ero blanco$ Aleación de oro y algún otro metal blanco, como la plata , elplatino, paladio , o n"quel , muchas /eces recubierta de rodio de altobrillo. %sta aleación es muy usada en oyer"a, 1na mezcla que !ue muyusada por un tiempo, contiene dos a cuatro partes de oro y una parte deplata.

8eltre$ Aleación compuesta por estaño, cobre, antimonio y plomo. %smaleable, blando y de color blanco con alguna similitud a la plata, pocoreacti/o y !unde a @+ MC por lo que su utilización para adornos es muycomún.

NamaO$ Aleación de cobre, zonz con aluminio , magnesio y cobre.9iene

dureza, resistencia a la tracción, y temperatura de !usión de @DB C.. %sun material barato, posee buena resistencia mecánica y de!ormabilidadplástica, y buena maleabilidad. *e puede cromar, pintar y mecanizar.

1 3+ #9ratamientos superfciales #3de @31 3 + # 9 P A 9 A 6 > % 7 9 E * * 1 8 % P 5 > C > A & % * 3. >ntroducción, . %lectrodeposición, @. %lectroless 8lating, =.Anodizado, -. Hot ?ipping, B.8ul/erizado 9(rmico, J. ?eposición 5"sica


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28:?4 y Qu"mica 2C:?4 de :apor, D. >mplantación>ónica, K. 9ratamientossuperfciales con &áser.3 . > 7 9 P E ? 1 C C > E 7

%l uso de 9ratamientos *uperfciales 29*4 para meorar laresistencia a la corrosión, aldesgaste, para obtener determinadapropiedad !uncional 2electrónica, magn(tica, t(rmica,etc.4,propiedades ornamentales 2o decorati/as4, entre otros,constituye una herramienta !undamentalpara con!erir a una superfcieuna propiedad especial, que (ste no posee, sin a!ectar laspropiedades mecánicasdel /olumen interno 2bulO # sustrato4. &a utilización de 9* abre laposibilidad dediseñar piezas con propiedades espec"fcas en aquellas zonas dondelasolicitación sea cr"tica. 8or lo tanto, el material del sustrato puede serespecifcado en !unciónde la tenacidad y resistencia, mientras que el 9*es responsable respecto de la resistencia adesgaste, as" comoal comportamiento a corrosión y a cargas t(rmicas. ?e este modo, el costoe'trade !abricación de aleaciones especiales puede ser eliminado, con lo que elahorromonetar

las propiedades físicas de los aceros y su composicion

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