Top Banner
“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN” UNIVERSIDAD CIENTIFICA DEL PERU FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE : INGENIERIA CIVIL CURSO : MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN DOCENTE ASESOR : Ing. RODRIGO RODRÍGUEZ RIVERA TITULO DE PRACTICA : EL ACERO ALUMNO : JAN PAUL INFANTE LLERENA FECHA DE ENTREGA : 26-12-2015
18

Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

Jul 09, 2016

Download

Documents

acero trabajo universitario
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

UNIVERSIDAD CIENTIFICA DEL PERU

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAESCUELA ACADEMICOPROFESIONAL DE : INGENIERIA CIVIL

CURSO : MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

DOCENTE ASESOR : Ing. RODRIGO RODRÍGUEZ RIVERA

TITULO DE PRACTICA : EL ACERO

ALUMNO : JAN PAUL INFANTE LLERENA

FECHA DE ENTREGA : 26-12-2015

Page 2: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

INDICE:

Page 3: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

INTRODUCCIÓN El acero es un material importante para la fabricación de muchos materiales de construcción como por ejemplo en la fabricación de varillas de distintos diámetros que son usados para la elaboración de columnas y vigas., el acero es sin duda el material de ingeniería más utilizado por la humanidad.

El nombre de acero engloba una basta de grupo de materiales que en muchos casos tienen en el tratamiento térmico una etapa imprescindible para su utilización se denomina acero a la aleación de hierro y carbono.

En las instalaciones de colado y laminación se convierte el acero bruto fundido en lingotes o en laminados; desbastes cuadrados (también llamados arrabios) o planos (también llamados flog ) y posteriormente en perfiles o chapas, laminadas en caliente o en frío.

Durante toda la Edad Media y El Renacimiento el acero era producido en pequeñas cantidades por corporaciones de artesanos que guardaban en secreto el método de fabricación. El primer proceso de obtención industrial del acero fue ideado por el relojero inglés B.Huntsman en 1740; el proceso se llamó “al crisol”, porque consistía en cementar ( es decir, enriquecer en contenido de carbono ) el hierro con carbón vegetal y fundir sucesivamente en un crisol el producto obtenido. La fundición se conocía en Europa ya en el siglo XIV, como producto secundario de los hornos altos de producción de hierro; en un principio sólo se utilizó como sustitutivo del bronce. Antes de que pudiera emplearse en gran escala en la producción del acero, fue necesario que el inglés H. Cort inventase en 1874 un procedimiento de afina, en el que se producía el hierro en un horno de reverbero alimentado con carbón mineral; el carbón era quemado sobre una parrilla cuya solera estaba constituida por una capa que contenía óxido de hierro. Durante el proceso, llamado “pudelado”, la fundición era removida a mano con unas largas varillas de hierro, y luego comprimida en una prensa; el lingote resultante se laminaba al calor. Con tales procedimientos la producción de hierro fundido dejó de estar supeditada al consumo de carbón vegetal, solucionando el gravísimo problema que representaba para muchos países europeos el incremento de la tala de bosques.

Page 4: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

MARCO TEÓRICO:1.-DEFINICIONES GENERALES

1.1.-¿QUE ES EL ACERO?

El acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono. Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cromo (Cr) o Niquel (Ni) se agregan con propósitos determinados

2.-CLASIFICACIÓN

Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleación que producen distintos efectos en el acero:

2.1.-ACEROS AL CARBONO

Son aceros que solo tienen carbono y no poseen otros elementos de aleación (en porciones significativas):

Aceros de alto carbono (2 >% C > 0,55) Aceros de medio carbono (0.25 < % < C 0,55) Aceros de bajo carbono (0%C < 0,25)

2.2.- ACEROS ALEADOS

Son aceros que poseen además del carbono, otros elementos de aleación. Se puede subclasificar en:

ESTRUCTURALES

Son aquellos aceros que se emplean para diversas partes de máquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. Además se utilizan en las estructuras de edificios, construcción de chasis de automóviles, puentes, barcos y semejantes.

ESPECIALES Son los aceros inoxidables y aquellos con un contenido de cromo generalmente superior al 12%., se emplean en turbinas de vapor, engranajes, ejes y rodamientos.

Page 5: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

PARA HERRAMIE-NTAS

son materiales empleados para cortar y construir herramientas tales como taladros, escariadores, fresas, terrajas y machos de roscar.

3.-OBTENCIÓN DEL HIERRO

Puede obtenerse hierro en estado sólido por el procedimiento de forjas cartalanas, que solo es aplicable en minerales muy ricos.

En la actualidad la obtención del hierro se efectúa en altos hornos, el producto obtenido es el arrabio o fundición, escorias y gases. Esta materia no es utilizable, y es necesaria una nueva fusión para obtener el hierro dulce y la fundición propiamente dicha. Para la obtención del acero se emplean varios sistemas: besemer, siemens y tomas que tienden a volverlo a fundir, eliminando parte del carbono y añadiendo otras sustancias.

4.-PRINCIPIOS BÁSICOS PARA LA OBTENCIÓN DEL ACERO

La obtención del acero pasa por la eliminación de las impurezas que se encuentran en el arrabio o en las chatarras, y por el control, dentro de unos límites especificados según el tipo de acero, de los contenidos de los elementos que influyen en sus propiedades.

Las reacciones químicas que se producen durante el proceso de fabricación del acero requieren temperaturas superiores a los 1000°C para poder eliminar las sustancias perjudiciales, bien en forma gaseosa o bien trasladándolas del baño a la escoria

5.- PROCESOS DE PRODUCCIÓN

1°.- El acero se fabrica partiendo de la fundición o hierro colado; éste es muy impuro, pues contiene excesiva cantidad de carbono, silicio, fósforo y azufre, elementos que perjudican considerablemente la resistencia del acero y reducen el campo de sus aplicaciones.

2°.-La reacción entre el oxígeno del aire y los componentes de la fundición era violentísima y tal el calor desarrollado dentro del convertidor que la masa de la fundición se mantenía líquida por sí misma. En la reacción indicada se combinaba la mayor parte

Page 6: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

del carbono, fósforo y azufre con el oxígeno del aire insuflado, pero no se eliminaba el silicio, lo que constituía un grave inconveniente

3°.-El acero líquido se elabora a partir del mineral (procedimiento de fundición) o de chatarras (procedimiento eléctrico).

4°.-A continuación, el acero líquido se solidifica por moldeo en una máquina de colada continua

5°.-A la salida, se obtienen los semi-productos: barras de sección rectangular (desbastes) o cuadrada (tochos o palanquillas), que son las piezas en bruto de las formas finales.

6°Por último, las piezas en bruto se transforman en PRODUCTOS TERMINADOS mediante el laminado, y algunos de ellos se someten a tratamiento térmico. Más de la mitad de las planchas laminadas en caliente son re laminadas en frío y eventualmente reciben un revestimiento de protección anticorrosión.

Page 7: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

6.-PROCESOS DE ACABADO

Existen distintos de acabados para el acero, por lo tanto tiene una salida al mercado de gran variedad de formas y de tamaños, como varillas, tubos, raíles de ferrocarril o perfiles en H o en T. Estas formas se obtienen en las instalaciones siderúrgicas laminado los lingotes calientes o modelándolos de algún otro modo. El acabado del acero mejora también su calidad al refinar su estructura cristalina y aumentar su resistencia

Page 8: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

El método principal de trabajar el acero se conoce como laminado en caliente. En este proceso, el lingote colado se calienta al rojo vivo en un horno denominado foso de termo difusión y a continuación se hace pasar entre una serie de rodillos metálicos colocados en pares que lo aplastan hasta darle la forma y tamaño deseados. La distancia entre los rodillos va disminuyendo a medida que se reduce el espesor del acero.

El primer par de rodillos por el que pasa el lingote se conoce como tren de desbaste o de eliminación de asperezas. Después del tren de devaste, el acero pasa a trenes de laminado en bruto y a los trenes de acabado que lo reducen a láminas con la sección transversal correcta. Los rodillos para producir raíles o ríeles de ferrocarril o perfiles en H, en T o en L tienen estrías para proporcionar la forma adecuada.

7.-TIPOS DE ACEROS Y SUS APLICACIONES

7.1.-ACERO CORTEN

El Acero Corten es un Acero común al que no le afecta la corrosión, es una aleación de Acero con níquel, cromo, cobre y fósforo.

APICACIONES: Se utiliza en la Industria cementera, silos, tolvas, cribadoras, chimeneas, tuberías, lavaderos de carbón, depósitos de agua, petróleo, fuel-oil, etc. Construcciones metálicas,

Page 9: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

puentes, estructuras, fachadas de edificios, puertas metálicas, hormigoneras, grúas, palas excavadoras.

7.2.-ACERO CALMADO

El Acero Calmado o Reposado es aquel que ha sido desoxidado por completo previamente a la colada, por medio de la adición de metales. Mediante este procedimiento se consiguen piezas perfectas pues no produce gases durante la solidificación, evitando las sopl aduras.

APLICACIONES: Barra de Acero cuya superficie presenta resaltos o corrugas que mejoran la adherencia con el hormigón, que forman estructuras de hormigón armado.

7.3.-ACERO GALVANIZADO

El Acero Galvanizado por inmersión en caliente es un producto que combina las características de resistencia mecánica del Acero y la resistencia a la corrosión generada por el Cinc. Tiene una resistencia a la abrasión y a la corrosión

APLICACIONES: Se utiliza para la Edificación, Instalaciones Industriales, Grandes Estructuras, Automoción, Armaduras galvanizadas para hormigón, Agricultura y Ganadería, Equipamientos de Carreteras, Elementos de unión, Mobiliario Urbano, estructuras para el deporte y tiempo libre, Electricidad y comunicaciones, Transporte.

Page 10: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

7.4.-ACERO INOXIDABLE

Se denomina Acero Inoxidable a cualquier tipo de Acero aleado cuyo peso contenga como mínimo 10,50 % de Cromo, pero no más de 1,20 % de Carbono, con cualquier otro elemento de aleación o sin él.

Contiene cromo, níquel y otros elementos de aleación, que lo mantienen brillantes y resistente a la corrosión a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases.

7.5.-ACERO LAMINADO

Una barra de acero sometida a tracción, con los esfuerzos se deforma aumentando su longitud. Si se quita la tensión, la barra de acero recupera su posición inicial y su longitud primera, sin sufrir deformaciones remanentes.

Todo esto dentro de ciertos márgenes, es decir dentro de cierto límite al que denominamos Límite Elástico.

7.6.-ACERO ALEADO

Acero que en su constitución posee el agregado de varios elementos que sirven para mejorar sus propiedades físicas, mecánicas o químicas especiales.

Page 11: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

APLICACIONES: Se emplea en herramientas para cortar y modelar (taladros, fresas )

7.7.-ACERO EFERVESCENTE

Acero que no ha sido desoxidado por completo antes de ser vertido en moldes; contiene muchas sopladuras pero no aparecen grietas.

APLICACIONES: El acero efervescente se emplea para gr andes requisitos superficiales; suele usarse en perfiles, chapas finas y alambres.

8.-USOS DEL ACERO

El acero se usa para la fabricación de herramientas, utensilios, equipos mecánicos, partes de electrodomésticos y maquinas industriales. El acero se consume en la construcción de camiones y de maquinaria para la agricultura.

8.1.- EN LA CONSTRUCCIÓN DE PUENTES O DE EDIFICIONES

El acero puede tener múltiples papeles. Sirve para armar el hormigón, reforzar los cimientos, transportar el agua, el gas u otros fluidos. Permite igualmente formar el armazón de edificios, sean estos de oficinas, escuelas, fabricas, residenciales o polideportivos. Y también vestirlos (fachadas, tejados).

8.2.- EN LAS CONSTRUCCIONES FERROVIARIAS

ya sea de vías o material rodantes, consumen grandes cantidades de acero. Se puede encontrar este elemento en la industria de las armas, sobre todo en el armamento pesado, vehículos blindados y acorazados. Los astilleros que construyen barcos petroleros, gasistas y buques cisternas son grandes consumidores del acero.

Page 12: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

8.3.-EN LO COTIDIANO

En la vida cotidiana encontramos el acero en envases como latas, botes, bidones. Numerosos envases son fabricados a partir de hojas de acero, revestidas en ambas caras de una fina capa de estaño que les hace inalterables. Denominados durante largo tiempo hierro blanco (debido al blanco del estaño), los aceros para envase se convierten en latas de conserva o de bebidas y también en botes de aerosol para laca, tubos para carmín de labios, botes, y latas o bidones para pinturas, grasas, disolventes u otros productos que requieren un medio hermético de conservación.

9.- EL ACERO, A BASE DE LA CHATARRA

Existe la posibilidad de reciclar la chatarra para la obtención del Acero ya que los procedimientos de fabricación son relativamente simples y económicos.

Presentan una interesante combinación de propiedades mecánicas, las que pueden modificarse dentro de un amplio rango variando los componentes de la aleación o aplicando tratamientos.

La calidad de la chatarra depende de tres factores:

De su facilidad para ser cargada en el horno; De su comportamiento de fusión (densidad de la chatarra, tamaño,

espesor, forma, etc); De su composición, siendo fundamental la presencia de elementos

residuales que sean difíciles de eliminar en el proceso del horno.

Page 13: Acer Ooooooooo Ooooooooo Oooooooooo

La chatarra se puede clasificar en tres grandes grupos:

CHATARRA RECICLADA.- formada por despuntes, rechazos, etc. originados en la propia fábrica. Se trata de una chatarra de excelente calidad.

CHATARRA DE TRANSFORMACIÓN.- producida durante la fabricación de piezas y componentes de acero (virutas de máquinas herramientas, recortes de prensas y guillotinas, etc.).

CHATARRA DE RECUPERACION.- suele ser la mayor parte de la chatarra que se emplea en la acería y procede del desguace de edificios con estructura de acero, plantas industriales, barcos, automóviles, electrodomésticos, etc.

10.-VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO

VENTAJAS

ALTA RESISTENCIA

La alta resistencia del acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras.

DESVENTAJAS

COSTO DE LA PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO

Aunque algunos miembros estructurales son incombustible, sus resistencias se