8/12/2019 Informe Sobre El Acero_nociones

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UNIVERSIDAD LOS NGELES DE CHIMBOTE

2014

EL ACERO EN LA

CONSTRUCCINALVA HUAMN SAMUELCERNA HERNNDEZ CHRISTIANROJAS MEDINA HANSVSQUEZ PAREDES MARTN

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EL ACERO

DEFINICIN:

El trmino acerosirve comnmente para denominar, en ingeniera metalrgica, a

una aleacinde hierrocon una cantidad de carbonovariable entre el 0,03 % y el

1,07 % en peso de su composicin, dependiendo del grado! "i la aleacin posee

una concentracin de carbono mayor al #,0 % se producen $undicionesue, en

oposicin al acero, son mucho m&s $r&giles y no es posible $or'arlassino ue

deben ser moldeadas!

(o se debe con$undir el acero con el hierro, ue es un metalrelativamente duroytena), con di&metro atmico*d+ de #,-./, con temperatura de $usinde 13

y punto de ebullicin#7-0 ! 2or su parte, el carbono es un no metalde di&metro

menor *d+ 1,- /, blando y $r&gil en la mayora de sus $ormas alotrpicas

*e4cepto en la $orma de diamante! 5a di$usinde este elementoen la estructura

cristalina del anterior se logra gracias a la di$erencia en di&metros atmicos,

$orm&ndose un compuesto intersticial!

5a di$erencia principal entre el hierro y el acero se halla en el porcenta'e del

carbono6 el acero es hierro con un porcenta'e de carbono de entre el 0,03 % y el

1,07 %, a partir de este porcenta'e se consideran otras aleaciones con hierro!

abe destacar ue el acero posee di$erentes constituyentes segn su temperatura,

concretamente, de mayor a menor dure)a, perlita, cementita y $errita adem&s de la

austenita *para mayor in$ormacin consultar un 8iagrama 9ierro:arbonocon sus

constituyentes!

El acero conserva las caractersticas met&licas del hierro en estado puro, pero la

adicin de carbono y de otros elementos tanto met&licos como no met&licos me'ora

sus propiedades $sico:umicas!

E4isten muchos tipos de acero en $uncin del o los elementos aleantes ue estn

presentes! 5a de$inicin en porcenta'e de carbono corresponde a los aceros al

carbono, en los cuales este no metal es el nico aleante, o hay otros pero en

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menores concentraciones! ;tras composiciones espec$icas reciben

denominaciones particulares en $uncin de mltiples variables como por e'emplo

los elementos ue predominan en su composicin *aceros al silicio, de su

susceptibilidad a ciertos tratamientos *aceros de cementacin, de alguna

caracterstica potenciada *aceros ino4idables e incluso en $uncin de su uso

*aceros estructurales!

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HISTORIA:

"e desconoce la $echa e4acta en ue se descubri la tcnica para obtener hierroa

partir de la $usin de minerales! "in embargo, los primeros restos arueolgicos de

utensilios de hierro datan del 3000 a! ! y $ueron descubiertos en Egipto, aunue

hay vestigios de adornosanteriores! +lgunos de los primeros aceros provienen del

este deB$rica, cerca de 1-00 a! ! durante la dinasta 9ande hinase produ'o

acero al derretir hierro $or'adocon hierro $undido, en torno al siglo C a! ! Dambin

adoptaron los mtodos de produccin para la creacin de acero oot), un proceso

surgido en Cndiay en "ri 5an?adesde apro4imadamente el aFo 300 a! ! y

e4portado a hina hacia el siglo G! Este temprano mtodo utili)aba un horno de

viento, soplado por los mon)ones! Dambin conocido como acero 8amasco, era

una aleacin de hierro con gran nmero de di$erentes materiales, incluyendotra)as de otros elementos en concentraciones menores a 1!000 partes por millno

0,1 % de la composicin de la roca! Estudios reali)ados por 2eter 2au$ler

sugirieron ue en su estructura se incluan nanotubosde carbono, lo ue podra

e4plicar algunas de las cualidades de este acero :como su durabilidad y capacidad

de mantener un $ilo:, aunue debido a la tecnologa de la poca es posible ue las

mismas se hayan obteniendo por a)ar y no por un diseFo premeditado!

Entre los siglos CH y H se produ'o en Ierv el acero de crisol, en el cual el acero se

obtena calentando y en$riando el hierro y el carbn por distintas tcnicas! 8urante

la dinasta "ongdel siglo HC en hina, la produccin de acero se reali)aba

empleando dos tcnicas6 la primera produca acero de ba'a calidad por no ser

homogneo :mtodo =berganesco=: y la segunda, precursora del mtodo

Jessemer, uita el carbn con $or'as repetidas y somete la pie)a a en$riamientos

abrupto!

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CLASIFICACION:

Segn el modo de fabricacin

+cero elctrico +cero $undido

+cero calmado

+cero e$ervescente

+cero $ritado

Segn el modo de trabajarlo

+cero moldeado +cero laminado

Segn la composicin y la estructura

+ceros ordinarios

+ceros aleados o especiales

Segn los usos +cero para imanes o magntico

+cero autotemplado

+cero de construccin

+cero de corte r&pido

+cero de decoletado

+cero de corte

+cero inde$ormable

+cero ino4idable

+cero de herramientas

+cero para muelles

+cero re$ractario

+cero de rodamientos

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ELEMENTOS ALEANTES DEL ACERO Y MEJORAS

OBTENIDAS CON LA ALEACIN:

5as clasi$icaciones normali)adasde aceros como la +C"C,+"DIy

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embellecedores o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste,

como mbolos, e'es, etc!

Molibdeno: es un elemento habitual del acero y aumenta mucho la

pro$undidad de endurecimiento de acero, as como su tenacidad! 5os aceros

ino4idables austenticos contienen molibdeno para me'orar la resistencia a la

corrosin!

Nitrgeno: se agrega a algunos aceros para promover la $ormacin

de austenita!

Nquel:es un elemento gammageno permitiendo una estructura austentica a

temperatura ambiente, ue aumenta la tenacidad y resistencia al impacto! El

nuel se utili)a mucho para producir acero ino4idable, porue aumenta la

resistencia a la corrosin!

lomo:el plomo no se combina con el acero, se encuentra en l en $orma de

peueFsimos glbulos, como si estuviese emulsionado, lo ue $avorece la

$&cil mecani)acin por arranue de viruta, *torneado, cepillado, taladrado,etc! ya ue el plomo es un buen lubricante de corte, el porcenta'e oscila

entre 0,1 % y 0,30 % debiendo limitarse el contenido de carbono a valores

in$eriores al 0, % debido a ue di$iculta el templado y disminuye la tenacidad

en caliente! "e aFade a algunos aceros para me'orar mucho la

mauinabilidad!

Silicio:aumenta moderadamente la templabilidad! "e usa como elemento

deso4idante! +umenta la resistencia de los aceros ba'os en carbono!

!itanio:se usa para estabili)ar y deso4idar el acero, mantiene estables las

propiedades del acero a alta temperatura! "e utili)a su gran a$inidad con el

arbono para evitar la $ormacin de carburo de hierro al soldar acero!

"olframio:tambin conocido como tungsteno! Lorma con el hierro carburos

muy comple'os estables y dursimos, soportando bien altas temperaturas! Enporcenta'es del 1- al 1. %, proporciona aceros r&pidos con los ue es

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posible triplicar la velocidad de corte de los aceros al carbono para

herramientas!

#anadio: posee una enrgica accin deso4idante y $orma carburos

comple'os con el hierro, ue proporcionan al acero una buena resistencia a la

$atiga, traccin y poder cortante en los aceros para herramientas!

IMPUREZAS EN EL ACERO:

"e denomina impure)as a todos los elementos indeseables en la composicin de

los aceros! "e encuentran en los aceros y tambin en las $undiciones comoconsecuencia de ue est&n presentes en los mineraleso los combustibles! "e

procura eliminarlas o reducir su contenido debido a ue son per'udiciales para las

propiedades de la aleacin! En los casos en los ue eliminarlas resulte imposible o

sea demasiado costoso, se admite su presencia en cantidades mnimas!

A$ufre: lmite m&4imo apro4imado6 0,0- %! El a)u$re con el hierro

$orma sul$uro, el ue, con'untamente con la austenita, da lugar a

un eutcticocuyo punto de $usin es ba'o y ue, por lo tanto, aparece en

bordes de grano! uando los lingotes de acero colado deben ser laminados

en caliente, dicho eutctico se encuentra en estado luido, lo ue provoca el

desgranamiento del material!

"e controla la presencia de sul$uro mediante el agregado de manganeso! El

manganeso tiene mayor a$inidad por el a)u$reue el hierropor lo ue en

lugar de Le" se $orma In" ue tiene alto punto de $usin y buenaspropiedades pl&sticas! El contenido de In debe ser apro4imadamente cinco

veces la concentracin de " para ue se produ)ca la reaccin!

El resultado $inal, una ve) eliminados los gases causantes, es una $undicin

menos porosa, y por lo tanto de mayor calidad!

+unue se considera un elemento per'udicial, su presencia es positiva para

me'orar la mauinabilidad en los procesos de mecani)ado! uando el

porcenta'e de a)u$re es alto puede causar poros en la soldadura!

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%sforo:lmite m&4imo apro4imado6 0,0- %! El $s$oro resulta per'udicial, ya

sea al disolverse en la $errita, pues disminuye la ductilidad, como tambin por

$ormar Le2 *fosfuro de &ierro! El $os$uro de hierro, 'unto con la austenita y

la cementita, $orma un eutctico ternario denominado esteadita, el ue es

sumamente $r&gil y posee un punto de $usin relativamente ba'o, por lo cual

aparece en bordes de grano, transmitindole al material su $ragilidad!

+unue se considera un elemento per'udicial en los aceros, porue reduce la

ductilidad y la tenacidad, hacindolo uebradi)o, a veces se agrega para

aumentar la resistencia a la tensin y me'orar la mauinabilidad!

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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Valencia, Asdrbal. Tecnologa del tratamiento

trmico de los metales. Ed. Universidad de

Antioquia. 1992

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