EL ACEROPROCESO DE PRODUCCION1. IntroduccinEl acero se puede
obtener a partir de dos materias primas fundamentales: El arrabio,
obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de alto horno
(procesoIntegral); Las chatarras tanto frricas como inoxidables,El
tipo de materia prima condiciona el proceso de fabricacin. En lneas
generales, paraFabricar acero a partir de arrabio se utiliza el
convertidor con oxgeno, mientras quePartiendo de chatarra como nica
materia prima se utiliza exclusivamente el horno dearco elctrico
(proceso electro-siderrgico). Los procesos en horno de arco
elctricoPueden usar casi un 100% de chatarra metlica como primera
materia [Steel RecyclingInstitute; 2000], convirtindolo en un
proceso ms favorable desde un punto de vistaEcolgico.
Para poder producir acero, las industrias generalmente utilizan
uno de dos procesos, cada proceso utiliza diferentes materiales y
tecnologa. Estos dos procesos principales para hacer acero son: EL
HORNO DE OXGENO BSICO (BOF, por sus siglas en ingls Basic Oxygen
Furnace) EL HORNO DE ARCO ELCTRICO (EAF, por sus siglas en ingles
Electric Arc Furnace)El proceso de Horno de Oxgeno Bsico bsicamente
funde hierro rico en carbono que se transforma en acero, su proceso
se distingue por los siguientes pasos: 1.- El hierro es fundido en
un horno, posteriormente es vertido en un contenedor grande para
realizarle un pre-tratamiento llamado contenedor BOF. 2- Este pre-
tratamiento consiste en tratar al metal para reducir la carga de
azufre, silicio y fsforo. La cantidad de impurezas que se quita del
metal determina la calidad final del acero fabricado. 3- El proceso
BOF se distingue por hacer uso de hierro viejo para fabricar acero
nuevo, as que es necesario balancear la carga del acero nuevo con
hierro viejo, se hace en una proporcin aproximada de 50% de cada
tipo de metal. 4.- Una vez en el contenedor, se le inyecta oxigeno
99% puro dentro del acero y hierro, se quema el carbono
disolvindose en el acero para formar monxido de carbono y dixido de
carbono, causando que la temperatura suba cerca de los 1700C.
Cuando es fundido, el metal reduce sucontenido de carbono y ayuda a
remover los indeseados elementos qumicos. Este es el uso del oxgeno
es este proceso. 5.- Se mezcla cal viva o dolomita para formar un
tipo de residuo que absorbe las impurezas en el proceso de
fabricacin del acero 6.- El recipiente de BOS se inclina de nuevo y
el acero se vierte en un cazo gigante.El acero se refina en este
horno, mediante la adicin de productos de aleacin para dar a las
propiedades de aceros especiales requeridos por el cliente. A
veces, argn o nitrgeno gaseoso. El acero ahora contiene 0.1-1% de
carbono. Cuanto ms carbono en el acero, ms duro es, pero tambin es
ms frgil y menos flexible. 7.- Despus el acero se retira del
recipiente de BOS, los residuos llena de impurezas, se separan y
enfran. - Este proceso para realizar el acero constituye en 40% de
fabricacin de acero en Estados UnidosEn el del proceso de Horno de
Arco Elctrico bsicamente se hace uso de la electricidad para
fabricar acero a partir de casi el 100% de acero viejo para
fabricar acero nuevo. El proceso consiste en los siguientes pasos:
1.- Los residuos de metal son colocados en un contenedor el cual se
compone por residuos de chatarra de autos, lnea blanca y con hierro
fundido para mantener el equilibrio qumico. 2.- La chatarra es
colocada en una cesta donde se realiza un pre-calentamiento y ser
llevada al horno EAF donde se dejar caer esta chatarra. Es generada
una gran cantidad de energa a la hora de dejar caer la chatarra en
el horno EAF. 3.- Una vez cargado el horno con la chatarra de metal
se colocan unos electrodos que sern alimentados de electricidad por
el horno de arco que permitirn triturar el metal empezando por la
parte superior, voltajes inferiores son seleccionados para esta
primera parte de la operacin para proteger el techo y las paredes
del calor excesivo y dao de los arcos elctricos. Una vez que los
electrodos han llegado a la gran fusin en la base del horno y los
arcos estn protegidos por la chatarra de metal, el voltaje se puede
aumentar. Esto permite que se funda ms rpido el metal. 4.- Una
parte importante de la produccin de acero es la formacin de
escoria, que flota en la superficie del acero fundido. esta escoria
por lo general consiste de metales xidos, y ayudan a quitar las
impurezas del metal. 5.- Una vez hecho este primer proceso de
fundicin puede volver se a cargar el horno y fundirse, despus de
este proceso se puede revisar y corregir la composicin qumica del
acero. Con la formacin de escoria se pueden eliminar las impurezas
de silicio, azufre, fsforo, aluminio, magnesio y calcio. La
eliminacin de carbono tiene lugar despus de que estos elementos se
han quemado, ya que tienen mayor afinidad al oxgeno. Los metales
que tiene una afinidad ms pobre de oxgeno que el hierro, tales como
el nquel y cobre, no se pueden quitar a travs de la oxidacin y debe
ser controlado a travs del tratamiento qumico solo de la
chatarra.Una vez que la temperatura y la qumica son correctas, el
acero se extrae en un cazo pre-calentado a travs de la inclinacin
del horno. Para algunos tipos de acero especiales, incluyendo el
acero inoxidable, la escoria se vierte en el contenedor, as, para
ser tratado en el horno para recuperar los valiosos elementos de
aleacin Imagen
. Fabricacin del acero en horno elctrico
VARILLAS CORRUGADAS DE ACEROEl acero corrugado o varilla
corrugada es una clase de acero laminado diseado especialmente para
construir elementos estructurales de hormign armado. Se trata de
barras de acero que presentan resaltos o corrugas que mejoran la
adherencia con el hormign, y poseen una gran ductilidad, la cual
permite que las barras se puedan cortar y doblar con mayor
facilidad.Las varillas corrugadas de acero se utilizan como
refuerzo en la construccin con concreto. Adems de tener un papel
fundamental en absorber los esfuerzos de traccin y torsin de la
construccin.Las varillas se pueden utilizar en la construccin de
losas aligeradas de claros cortos, vigas, trabes, dalas, castillos,
losas slidas de claros cortos, castillos ahogados, elementos
prefabricados, postes de concreto, acero adicional para viguetas,
estribos, refuerzo horizontal en muros de mampostera (tipo
escalerilla) y tubera de concreto.Las varillas son barras de acero,
generalmente de seccin circular, con dimetros especficos a partir
de un cuarto de pulgada y comercialmente disponibles hasta con
dimetro de una pulgada.Normalmente la superficie de estas varillas
es corrugada (rebordes) que mejoran la adherencia a los materiales
aglomerantes e inhiben el movimiento relativo longitudinal entre la
varilla y el concreto que la rodea.Las corrugaciones deben estar
espaciadas a lo largo de la varilla a distancias sustancialmente
uniformes. Las corrugaciones sobre los lados opuestos de las
varillas deben ser similares en tamao y forma.Tambin existen
varillas de seccin cuadrada empleadas con ms frecuencia en la
herrera.En Mxico, la fabricacin de varilla est regida con la norma
oficial mexicana NMX-C-407. La norma establece que las varillas se
clasifican, por su esfuerzo de fluencia nominal, en tres grados:
Grado 30, Grado 42 y Grado 52. Respecto a la composicin qumica, la
norma establece que el anlisis de colada debe mostrar un contenido
de fsforo en el acero que no exceda el 0.050 %, en masa. Asimismo
establece que el contenido de fsforo en la varilla no debe exceder
a 0.062 %, en masaLa norma tambin establece la masa nominal en kg/m
y las dimensiones nominales en dimetro, rea de la seccin
transversal y permetro de las varillas comercialmente
disponibles.
CARACTERSTICAS:Denominacin.-fierro corrugado ASTM A615-grado 60
Descripcin: barras de acero rectas de seccin circular con resanes
HI-bond de alta adherencia al concreto.-Usos: se utiliza en la
construccin de edificaciones de concreto armado de todo tipo :en
viviendas , edificios , puentes , obras industriales , etc. .Normas
tcnicas.Composicin qumica , propiedades mecnicas y tolerancias
dimensionales . - ASTM A615-grado 60-norma tcnica peruana NTP 341
.031 grado 60-reglamento nacional de edificaciones.
Tabla de caractersticas :
VARILLAS CORRUGADAS DE ACERO
productoDimetro de la barraseccinpermetropeso costolongitud
pulgmmmm2mmKg/msolesmetros
Varilla corrugada 628.0018.80.2226.009.00
Varilla corrugada850.0025.10.40011.009.00
Varilla corrugada3/871.0029.90.56015.009.00
Varilla corrugada12113.0037.70.89024.509.00
Varilla corrugada129.0039.90.99426.509.00
Varilla corrugada5/8199.0049.91.55241.009.00
Varilla corrugada284.0059.82.23561.009.00
Varilla corrugada1510.0079.83.973108.009.00
PERFILES Introduccin:Un perfil de acero laminado es una "barra",
que se utiliza como elemento estructural, como su nombre lo dice
son de acero, puede ser con diferentes tipos de acero para aumentar
su resistencia o para disminuir su precio.
Se le llama perfil por la forma transversal que tiene, puede ser
en forma de H, T, I, C, L, al tener diferentes formas geomtricas
obviamente tienen diferentes inercias y diferentes reas, esto se
hace con el fin de gastar la menor cantidad de acero posible para
crearlas, y solo poner el acero en donde los esfuerzos son
significativos en una pieza estructural, por ejemplo en una viga
los esfuerzos por flexin se concentran en las caras superior e
inferior de la viga, no en el centro, es por eso la forma de I,
porque tiene el acero en las caras y no en el alma de la viga, o
sea el centro, es diferente usar un perfil I que una viga de
concreto que son rectangulares...
Son utilizadas como piezas estructurales, pueden ser usadas como
vigas o como columnas por ejemplo, o como piezas de una armadura,
ya que se pueden trabajar muy bien a flexin y a compresin.
Tambin se pueden soldar dos perfiles diferentes para obtener un
mejor funcionamiento de la pieza, por ejemplo en lugar de usar un
perfil I puedes usar dos perfiles C remachados o soldados espalda
con espalde, y gastar menos acero y obtener un mejor comportamiento
de la columna o trabe.
Procesos de fabricacinMateria primaEl material de trabajo para
este proceso son los rollos de acero laminados en caliente, los
cuales llegan con impurezas en la superficie (xidos). Previo al
proceso de formacin o de galvanizacin se realiza un proceso de
decapado superficial para eliminar esta condicin desfavorable, en
el cual a las lminas se les aplica una solucin de cido clorhdrico a
presin, para finalmente ser enjuagadas con agua.
GalvanizacinLos rollos de acero para la formacin de perfiles
pueden ser galvanizados o no. En el proceso de galvanizacin las
lminas se sumergen en un bao de zinc fundido logrando los
recubrimientos deseados, segn las condiciones establecidas por las
normas ICONTEC NTC 4011 (ASTM A653). Se inicia el proceso
removiendo la capa de aceite, grasa superficial y xidos que trae el
material laminado y empacado en rollos. El desengrasante se prepara
haciendo una mezcla de agua de agentes humectantes, surfactantes y
tenso activos. Posteriormente, la lmina es limpiada por accin
mecnica de rodillos recubiertos con cerdas que giran para eliminar
toda partcula slida que se encuentre adherida a las caras de la
lmina. Lasetapas de desengrase y cepillado se hacen en forma dual
(doble) para asegurar la limpieza del material. Despus se aplica
agua limpia a presin sobre las dos caras de la lmina para eliminar
los residuos y entregar el material limpio antes de entrar al horno
de precalentamiento, donde se aplica gran cantidad de aire caliente
para eliminar la humedad del material. Se sumerge la lmina en la
cuba con zinc fundido, el cual se adhiere, y a continuacin se le
aplica aire en gran cantidad en ambas caras mediante mecanismos
especiales hasta conseguir el espesor de capa deseado. Este cambio
brusco de temperatura mediante chorros de aire acelera el secado de
la capa de zinc y evita imperfecciones al momento del contacto con
el primer rodillo. Finalmente, se emplea una solucin pasivante para
prevenir la presencia de xido blanco y dar una mayor resistencia a
la corrosin.Formacin en froEl proceso de formado en fro realizado
se presta para la produccin de una gran variedad de secciones. Las
operaciones de formado de las lminas se hacen en fro, a temperatura
ambiente mediante trenes de configuracin predefinida. En este
proceso primero se desenrolla la lmina y se pasa por un rodillo de
cuchillas ajustables que las cortan en tiras con el ancho deseado,
el cual corresponde a la longitud de desarrollo de la seccin
transversal. Posteriormenteestas tiras entran a una serie de
bastidores con parejas de rodillos complementarios que poco a poco
transforman las tiras planas en los perfiles deseados.
TIPOS DE PERFILES QUE EXISTEN EN HUANCAYO
Productos laminados en caliente de diversas secciones
transversales que tienen en comn las siguientes caractersticas: la
altura h, es igual o mayor de 80mm; las superficies del alma se
empalman con las caras interiores de las alas; las alas son
generalmente simtricas y de igual ancho; las caras exteriores de
las alas son paralelas; las alas pueden ser de espesor decreciente
desde el alma hacia los bordes, en este caso los perfiles se
denominan de "alas inclinadas", o de espesor uniforme las que se
denominan de alas paralelas. ngulos de Alta Resistencia Grado
50
Producto de acero laminado en caliente cuya seccin transversal
est formada por dos alas de igual longitud, en ngulo recto ngulos
Estructurales
Producto de acero laminado en caliente cuya seccin transversal
est formada por dos alas de igual longitud, en ngulo recto.
Barras Calibradas
Barra de acero laminado en caliente y calibrado en fro; se
caracterizan por su alta exactitud dimensional y buena calidad
superficial.
Barras Cuadradas a costo:$ 28.90Producto de acero laminado en
caliente de seccin cuadrada.
Barras Cuadradas Ornamentales
Producto de acero laminado en caliente de seccin cuadrada
Barras Hexagonales
Producto laminado en caliente de seccin hexagonal, de
superficie. Barras Redondas Lisas
costo: $ 15.40Producto la minado en caliente de seccin circular,
de superficie
Canales (U)
Producto de acero laminado en caliente cuya seccin tiene la
forma de U.
Platinas
Producto de acero laminado en caliente de seccin
rectangular.
Tees
Producto de acero laminado en caliente de seccin en forma de T.
OTROS PERFILES : perfiles he de alas anchas y caras paralelas
. PERFILES U (ALAS PARALELAS)
PERFILES PARA ENTIBACIN (UNE 36530:1999)Los perfiles de acero
THN y sus elementos de unin, grapas GTHN, se utilizan para
laentibacin de galeras, minas y cualquier otro tipo de obra en la
que se utilicen tcnicasmineras. Las condiciones tcnicas de
suministro de estos productos se especifican acontinuacin en la
Norma UNE 36530: 1999. La designacin del tipo de acero empleado
parasu fabricacin se ha establecido de acuerdo con la Norma UNE-EN
10027-1-2, y a la CircularInformativa ECISS IC 10(CR1260).