Wilson Alberto Díaz

V-27.961.324

El Acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta

menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni

(Níquel) se agregan con propósitos determinados.

Ya que el acero es básicamente hierro altamente refinado (más de un 98%), su fabricación comienza con la

reducción de hierro (producción de arrabio) el cual se convierte más tarde en acero.

El hierro puro es uno de los elementos del acero, por lo tanto consiste solamente de un tipo de átomos. No

se encuentra libre en la naturaleza ya que químicamente reacciona con facilidad con el oxígeno del aire

para formar óxido de hierro - herrumbre. El óxido se encuentra en cantidades significativas en el mineral

de hierro, el cual es una concentración de óxido de hierro con impurezas y materiales térreos.

Acero aleado o especial:

Acero al que se han añadido elementos no presentes en los aceros al carbono o en que el contenido en

magnesio o silicio se aumenta mas allá de la proporción en que se halla en los aceros al carbono.

Acero calmado o reposado:

Acero que ha sido completamente desoxidado antes de colarlo, mediante la adición de manganeso, silicio o

aluminio. Con este procedimiento se obtienen lingotes perfectos, ya que casi no hay producción de gases

durante la solidificación, lo que impide que se formen sopladuras.

Acero de construcción:

Acero con bajo contenido de carbono y adiciones de cromo, níquel, molibdeno y vanadio

Acero de rodamientos:

Acero de gran dureza y elevada resistencia al desgaste; se obtiene a partir de aleaciones del 1% de carbono y

del 2% de cromo, a las que se somete a un proceso de temple y revenido. Se emplea en la construcción de

rodamientos a bolas y en general, para la fabricación de mecanismos sujetos al desgaste por fricción.

Acero dulce:

El porcentaje de carbono es de 0,25%, tiene una resistencia mecánica de 48-55 kg/mm2 y una dureza de

135-160 HB. Se puede soldar con una técnica adecuada.

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

herrajes, para armazones metálicos, barras perfiladas, pernos, alambres y para la fabricación de piezas de

automóviles

Acero extra dulce:

El porcentaje de carbono en este acero es de 0,15%, tiene una resistencia mecánica de 38-48 kg/mm2 y una

dureza de 110-135 HB y prácticamente no adquiere temple. Es un acero fácilmente saldable y deformable.

Son utilizados en elementos de maquinaria de gran tenacidad, deformación en frío, embutición, plegado,

herrajes, chapas, tornillos, piezas de forje, etc.

Acero semidulce:

Posee un 0,35% de carbono. Tiene una resistencia mecánica de 55-62 kg/mm2 y una dureza de 150-170 HB.

Se templa bien, alcanzando una resistencia de 80 kg/mm2 y una dureza de 215-245 HB.

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

vaciados y forjas.

Acero duro:

Es el que una vez templado presenta un 90% de martensita. Su resistencia por tracción es de 70kg/mm2 y su

alargamiento de un 15%. Se emplea en la fabricación de herramientas de corte, armas y utillaje, carriles, etc. En

aplicaciones de choque se prefiere una gradación de dureza desde la superficie al centro, o sea, una sección

exterior resistente y dura y un núcleo más blando y tenaz.

Acero efervescente :

Acero que no ha sido desoxidado por completo antes de verterlo en los moldes. Contiene gran cantidad de

sopladuras, pero no grietas.

Suele usarse en perfiles, chapas finas y alambres.

Acero fundido o de herramientas:

Tipo especial de acero que se obtiene por fusión al crisol. Sus propiedades principales son:

1) resistencia a la abrasión

2) resistencia al calor

3) resistencia al choque

4) resistencia al cambio de forma o a la distorsión al templado

5) aptitud para el corte

Acero indeformable:

El que no experimenta prácticamente deformación geométrica tanto en caliente( materias para trabajo en caliente ) como en

curso de tratamiento térmico de temple( piezas que no pueden ser mecanizadas después del templado endurecedor )

Acero inoxidable:

Acero resistente a la corrosión, de una gran variedad de composición, pero que siempre contiene un elevado porcentaje de

cromo ( 8-25% ). Se usa cuando es absolutamente imprescindible evitar la corrosión de las piezas. Se destina sobre todo a

instrumentos de cirugía y aparatos sujetos a la acción de productos químicos o del agua del mar( alambiques, válvulas,

paletas de turbina, cojinetes de bolas, etc. )

Acero magnético:

Aquel con el que se fabrican los imanes permanentes. Debe tener un gran magnetismo remanente y gran fuerza coercitiva.

Los aceros de esta clase, tratándose aplicaciones ordinarias, contienen altos porcentajes de tungsteno( hasta el 10%) o

cobalto(hasta el 35% ).Para aparatos de calidad se emplean aceros de cromo-cobalto o de aluminio-níquel ( cartista,

coercida ).

Acero no magnético:

Tipo de acero que contiene aproximadamente un 12% de manganeso y carece de propiedades magnéticas.

Acero moldeado:

Acero de cualquier clase al que se da forma mediante el relleno del molde cuando el metal esta todavía liquido. Al

solidificar no trabajado mecánicamente.

Acero de alta resistencia:

Piezas exigidas de grandes secciones transversales. Ejes de propulsión, barras de conexión, eje piñón, ejes de torsión,

cigüeñales, rotores, ejes de transmisión, pernos SAE grado 8 ,DIN grado 10 y 12.

Acero al carbono: Elementos de máquinas de pocas exigencias mecánicas. Ejes, árboles de transmisión, pasadores,

chavetas, pernos SAE grado 2 (recocido), grado 5 (bonificado).

ACEROS DE

CONSTRUCCION

ACERO INOXIDABLE

ACEROS AL CROMO ACEROS INOXIDABLES

ALEACIONES Y ACEROS

INOXIDABLES

ACEROS AL CARBONO

Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de

carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos

fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las

estructuras de construcción de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.

ACEROS ALEADOS

Estos aceros contienen un proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de

cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de

aleación se pueden su clasificar en :

Clasificación del Acero

Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleación que producen distinto efecto del acero :

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

Para Herramientas Aceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y

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

cortar y construir herramientas tales como taladros, escariadores, fresas,

terrajas y machos de roscar.

Especiales Los Aceros de Aleación especiales son los aceros inoxidables y aquellos con un

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

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

de vapor, engranajes, ejes y rodamientos.

ACEROS DE BAJA ALEACION ULTRARRESISTENTES

Esta familia es la más reciente de las cuatro grandes clases de acero. Los aceros de baja

aleación son más baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades

menores de los costosos elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento

especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. Por ejemplo,

los vagones de mercancías fabricados con aceros de baja aleación pueden transportar cargas

más grandes porque sus paredes son más delgadas que lo que sería necesario en caso de

emplear acero al carbono. Además, como los vagones de acero de baja aleación pesan

menos, las cargas pueden ser más pesadas. En la actualidad se construyen muchos edificios

con estructuras de aceros de baja aleación. Las vigas pueden ser más delgadas sin disminuir

su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios.

ACEROS INOXIDABLES

Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los

mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la

humedad o de ácidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros

son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas

extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con

fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberías y tanques de refinerías de

petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de los aviones o para cápsulas espaciales.

También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir

huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de

preparación de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no

oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Cizallamiento: En ausencia de información se puede considerar las resistencias de cizallamiento como sigue:

Material ALUMINIO 0.60ACERO 0.75COBRE 0.90FUNDICIÓN MALEABLE 0.90FUNDICION DE HIERRO 1.30

Ductilidad: Es la capacidad para absorber sobrecargas. La Ductilidad se mide por el porcentaje de alargamiento que sufre el material antes de romperse.La línea divisora normal entre Ductilidad y fragilidad es el alargamiento, si un material tiene menos del 5% de alargamiento es frágil, mientras que otro que tenga más es dúctil. Si un material es dúctil tiene la capacidad de poderse trabajar en frío (operaciones tales como: plegado, estirado, embutido, rebordeado)

Maleabilidad: Término que frecuentemente se intercambia con ductilidad. La maleabilidad es la propiedad o cualidad de ser comprimido o aplanado.

Resiliencia: Capacidad para absorber energía en la zona elástica se mide por el módulo de resiliencia que es la energía de deformación que puede absorber por unidad de volumen el material.

Tenacidad: Capacidad para absorber energía en la zona plástica. El módulo de tenacidad se obtiene integrando el diagrama tensión deformación hasta la fractura.

Un método relativamente sencillo de valorar la tenacidad, consiste en calcular el número índice de tenacidad, que se obtiene multiplicando el límite de rotura por la deformación en la rotura.

Otro método consiste en multiplicar la deformación en la rotura por la media del límite de rotura y del límite de fluencia.

Dureza: La dureza es importante cuando se proyecta una pieza que deba resistir el desgaste, la erosión o la deformación plástica. Los sistemas de medida de mayor uso son: Brinell, Rockwell, Vickers y la Shore.

El acero en sus distintas clases está presente de forma abrumadora en nuestra vida cotidiana en forma de herramientas, utensilios, equipos mecánicos y formando

parte de electrodomésticos y maquinaria en general así como en las estructuras de las viviendas que habitamos y en la gran mayoría de los edificios modernos. En este

contexto existe la versión moderna de perfiles de acero denominada Metalcón.

Los fabricantes de medios de transporte de mercancías (camiones) y los de maquinaria agrícola son grandes consumidores de acero.

También son grandes consumidores de acero las actividades constructoras de índole ferroviario desde la construcción de infraestructuras viarias así como la

fabricación de todo tipo de material rodante.

Otro tanto cabe decir de la industria fabricante de armamento, especialmente la dedicada a construir armamento pesado, vehículos blindados y acorazados.

También consumen mucho acero los grandes astilleros constructores de barcos especialmente petroleros, y gasistas u otros buques cisternas.

Como consumidores destacados de acero cabe citar a los fabricantes de automóviles porque muchos de sus componentes significativos son de acero.

A modo de ejemplo cabe citar los siguientes componentes del automóvil que son de acero:

Son de acero forjado entre otros componentes: cigüeñal, bielas, piñones, ejes de transmisión de caja de velocidades y brazos de articulación de la dirección.

De chapa de estampación son las puertas y demás componentes de la carrocería.

De acero laminado son los perfiles que conforman el bastidor.

Son de acero todos los muelles que incorporan como por ejemplo; muelles de válvulas, de asientos, de prensa embrague, de amortiguadores, etc.

De acero de gran calidad son todos los rodamientos que montan los automóviles.

De chapa troquelada son las llantas de las ruedas, excepto las de alta gama que son de aleaciones de aluminio.

De acero son todos los tornillos y tuercas.

Designación según UNE-EN 1560-97

En la norma UNE-EN1560-97, se distinguen dos codificaciones, una 'Designación simbólica y otra numérica que, en ambos casos, son totalmente 'Distintas a la codificación propuesta por la norma UNE 3600371 a la que 'Sustituye.

La designación simbólica establece un máximo de seis posiciones o ´ Caracteres alfanuméricos, algunos de los cuales no son obligatorios.

EN-GJSA-360-12S-W.

EN.-Material normalizado (obligatorio ) .

GJ.-Fundición de hierro (obligatorio ).

S.-Estructura grafítica esferoidal (opcional ).

A.-Ausentita(opcional).

360 .-Resistencia a la tracción mínima expresada en N/mm2. (Obligatorio ).

12.-Límite de alargamiento expresado en porcentaje.

S.-Condiciones de ensayo de la muestra, en este caso fundida ´ Independientemente

W.-Pieza apta para soldar.

La designación numérica debe comprender nueve posiciones o caracteres ´Alfanuméricos. Los cinco primeros son una combinación de cuatro letras ´ Mayúsculas separadas por un guión, y los demás corresponden a números ´Arábigos

EN-JL1013

EN-.-Material normalizado.

J.-Fundición de hierro.

L.-Estructura grafítica laminar.

1.-Característica principal de su carga de rotura.

01 .-Número de orden dentro del grupo al que pertenece.

3.-Muestra de ensayo obtenida de una pieza moldeada.

La Norma UNE 10027-1 establece las reglas para la designación simbólica de los aceros mediante símbolos numéricos

y letras que expresan ciertas características básicas, por ejemplo, mecánicas, químicas, físicas, de aplicación, necesarias

para establecer una designación abreviada de los aceros.

Así, a los aceros para construcción metálica se les designa con una S (Steel, acero en inglés) seguida de un número que

indica el valor mínimo especificado del límite elástico en MPa (1 MPa = 1N/mm2), para el menor intervalo de espesor.

Los símbolos adicionales se divide en grupo 1 y grupo 2. Si los símbolos del grupo 1 son insuficientes para

describir completamente el acero, se pueden añadir símbolos adicionales del grupo 2. Los símbolos del grupo 2

sólo deben utilizarse conjuntamente con los del grupo 1 y colocarse detrás de ellos.

Símbolos Adicionales para los Aceros de Construcción

El uso de los distintos grados del acero es el siguiente:

Grado JR: aplicación en construcción ordinaria.

Grado JO: aplicación en construcción con altas exigencias de soldabilidad.

Grado J2: aplicación en construcción con especiales exigencias de resistencia, resiliencia y soldabilidad.