UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUIDE

MOQUEGUA

PROGRAMA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA:

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES

TEMA:

“EL ACERO”

DOCENTE : ING. JOSE LUIS BENITO DELGADO

REALIZADO POR:ARENAS CORNEJO, HENRRY JOSENIEBLES CUAYLA, DANIEL ANTONIO

MOQUEGUA – PERU

MAYO 2007

INTRODUCCION

A través de la historia el hombre a tratado de mejorar las materias primas, añadiendo materiales tanto orgánicos como inorgánicos, para obtener los resultados ideales para las diversas construcciones. Dado el caso de que los materiales mas usados en la construcción no se encuentran en la naturaleza en estado puro, por lo que para su empleo hay que someterlos a una serie de operaciones metalúrgicas cuyo fin es separar el metal de las impurezas u otros minerales que lo acompañen. Pero esto no basta para alcanzar las condiciones optimas, entonces para que los metales tengan buenos resultados, se someten a ciertos tratamientos con el fin de hacer una aleación que reúna una serie de propiedades que los hagan aptos para adoptar sus formas futuras y ser capaces de soportar los esfuerzos a los que van a estar sometidos.

El acero como material indispensable de refuerzo en las construcciones, es una aleación de hierro y carbono, en proporciones variables, y pueden llegar hasta el 2% de carbono, con el fin de mejorar algunas de sus propiedades, puede contener también otros elementos. Una de sus características es admitir el temple, con lo que aumenta su dureza y su flexibilidad. En las décadas recientes, los ingenieros y arquitectos han estado pidiendo continuamente aceros cada vez mas resientes, con propiedades de resistencia a la corrección; aceros mas soldables y otros requisitos.

La investigación llevada a cabo por la industria del acero durante este periodo ha conducido a la obtención de varios grupos de nuevos aceros que satisfacen muchos de los requisitos y existe ahora una amplia variedad cubierta gracias a las normas y especificaciones actuales. El acero es una aleación de hierro con carbono en una proporción que oscila entre 0,03 y 2%. Se suele componer de otros elementos, ya inmersos en el material del que se obtienen. Pero se le pueden añadir otros materiales para mejorar su dureza, maleabilidad u otras propiedades.

Las propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependen sobre todo de la cantidad de carbono y de su distribución. Antes del tratamiento térmico, la mayoría de los aceros son una mezcla de tres sustancias, ferrita, perlita, cementita.

La ferrita, blanda y dúctil, es hierro con pequeñas cantidades de carbono y otros elementos en disolución. La cementita es un compuesto de hierro con el 7% de carbono aproximadamente, es de gran dureza y muy quebradiza. La perlita es una mezcla de ferrita y cementita, con una composición específica y una estructura características, sus propiedades físicas con intermedias entre las de sus dos componentes. La resistencia y dureza de un acero que no ha sido tratado térmicamente depende de las proporciones de estos tres ingredientes. 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 0,8% de carbono, está por compuesto de perlita. El acero con cantidades de carbono aún mayores es una mezcla de perlita y cementita.

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INDICE

I ACERO

1.1 Definición 041.2 Orígenes del Acero 041.3 Historia del Acero 04

I I COMPOSICIÓN DEL ACERO

2.1 Composición Química del Acero Galvanizado 062.2 Composición del Acero Inoxidable 062.3 Elementos de Aleación en los Aceros 06

III TIPOS DE ACERO

3.1 Clasificación de Acero por su composición Química 083.2 Composición del Acero por su contenido carbónico 083.3 Clasificación del Acero por sus Propiedades 083.4 Clasificación del Acero en función de su Uso 083.5 Clasificación del Acero para construcción Acero estructural y Acero de Refuerzo 093.6 Tipos de Acero Inoxidable 093.7 Aceros para herramientas 103.8 Aceros producidos en el Perú 113.9 Productos laminados en caliente 123.10 Barras de construcción 143.11 Alambrones y derivados 153.12 Planchas y bobinas 15

IV EXTRACCIÓN DEL ACERO

4.1 Fabricación del Acero 174.2 La Colada del Acero 184.3 La Transformación en Calientes del Acero 194.4 Producción del acero 21

V MANTENIMIENTO DEL ACERO

5.1 Características positivas de los Aceros 245.2 Características Negativos del Acero 245.3 Control de calidad de los Acero 245.4 Chequeo de los perfiles Estructurales 255.5 Mejoras y Recomendaciones 25

VI CONTROL Y CALIDAD TOTAL

6.1 Control Estadístico 266.1.1 Producción 276.1.2 Resultados 276.1.3 Perspectivas 27

CONCLUSIONES 30

BIBLIOGRAFÍA 31

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CAPITULO I

EL ACERO

1.1 DEFINICIONEl 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.Es una aleación en caliente de carbono con el metal hierro y puede tener mas aleaciones como el azufre, fósforo, manganeso, etc. en la producción del acero se tiene el producto final cuando se le elimina todo el óxido que trae de su estado natural siendo el material más importante para la construcción.

Los metales y las aleaciones empleados en la industria y en la construcción pueden dividirse en dos grupos principales: Materiales FERROSOS y NO FERROSOS. Ferroso viene de la palabra Ferrum que los romanos empleaban para el fierro o hierro. Por lo tanto, los materiales ferrosos son aquellos que contienen hierro como su ingrediente principal; es decir, las numerosas calidades del hierro y el acero.

1.2 ORÍGENES DEL ACERONuestros antepasados metalúrgicos se las ingeniaron para producir la "reducción directa" del mineral que contenía el hierro, rodeándolo totalmente de carbón de leña y provocando la combustión de este último.

Los métodos rudimentarios de que disponían para activar la combustión, no permitían lógicamente obtener una temperatura lo suficientemente elevada para fundir el metal. En su lugar, obtenían una masa esponjosa, pastosa, mezcla de hierro y escoria, que había que martillear repetidamente al rojo vivo, para eliminar la escoria e impurezas. Estos martilleos, además, lo endurecían, consiguiendo así barras de hierro forjado resistente y maleable, que no eran otra cosa que un tipo primitivo del acero.

Más tarde conseguirían pasar el mineral a la forma líquida ("hierro colado") con la combustión del carbono vegetal. Para llegar al acero que ahora conocemos, hubo que sustituir el carbono vegetal por el coque, aumentar (progresivamente) las alturas de los hornos y aumentar la ventilación para avivar la combustión.

1.3 HISTORIA DEL ACERO

No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir un metal susceptible de ser utilizado. Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogos en Egipto datan del año 3.000 a.C., y se sabe que antes de esa época se empleaban adornos de hierro. Los griegos ya conocían hacia el 1.000 a.C. la técnica, de cierta complejidad, para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico.

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Las aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro (y, de hecho, todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.C.) se clasificarían en la actualidad como hierro forjado. Para producir esas aleaciones se calentaba una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un horno o forja con tiro forzado. Ese tratamiento reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico llena de una escoria formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para expulsar la escoria y soldar y consolidar el hierro. El hierro producido en esas condiciones solía contener un 3% de partículas de escoria y un 0,1% de otras impurezas. En ocasiones esta técnica de fabricación producía accidentalmente auténtico acero en lugar de hierro forjado. Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero auténtico.

Después del siglo XIV se aumentó el tamaño de los hornos utilizados para la fundición y se incrementó el tiro para forzar el paso de los gases de combustión por la carga o mezcla de materias primas. En estos hornos de mayor tamaño el mineral de hierro de la parte superior del horno se reducía a hierro metálico y a continuación absorbía más carbono como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de estos hornos era el llamado arrabio, una aleación que funde a una temperatura menor que el acero o el hierro forjado. El arrabio se refinaba después para fabricar acero.

La producción moderna de acero emplea altos hornos que son modelos perfeccionados de los usados antiguamente. El proceso de refinado del arrabio mediante chorros de aire se debe al inventor británico Henry Bessemer, que en 1855 desarrolló el horno o convertidor que lleva su nombre. Desde la década de 1960 funcionan varios minihornos que emplean electricidad para producir acero a partir de chatarra. Sin embargo, las grandes instalaciones de altos hornos continúan siendo esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.

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CAPITULO II

COMPOSICIÓN DEL ACERO

2.1 COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ACERO GALVANIZADOContiene 0.15% Carbono, 0.60% Manganeso, 0.03% Potasio, 0.035% Azufre.

2.2 COMPOSICIÓN DEL ACERO INOXIDABLEEs un acero aleado que debe contener al menos un 12% de Cromo y dependiendo de los agentes exteriores corrosivos a los que va ha estar expuesto debe contener otros elementos como el niquel, el molibdeno y otros.

2.3 ELEMENTOS DE ALEACION EN LOS ACEROS2.3.1 Aluminio AlEL Aluminio es usado principalmente como desoxidante en la elaboración de acero. El Aluminio también reduce el crecimiento del grano al formar óxidos y nitruros.

2.3.2 Azufre - SEl Azufre se considera como un elemento perjudicial en las aleaciones de acero, una impureza. Sin embargo, en ocasiones se agrega hasta 0.25% de azufre para mejorar la maquinabilidad. Los aceros altos en azufre son difíciles de soldar pueden causar porosidad en las soldaduras.

2.3.3 Carbono - CEl Carbón - Carbono es el elemento de aleación más efectivo, eficiente y de bajo costo. En aceros enfriados lentamente, el carbón forma carburo de hierro y cementita, la cual con la ferrita forma a su vez la perlita. Cuando el acero se enfría mas rápidamente, el acero al carbón muestra endurecimiento superficial. El carbón es el elemento responsable de dar la dureza y alta resistencia del acero.

2.3.4 Boro - BEl Boro logra aumentar la capacidad de endurecimiento cuando el acero esta totalmente desoxidado. Una pequeña cantidad de Boro, (0.001%) tiene un efecto marcado en el endurecimiento del acero, ya que también se combina con el carbono para formar los carburos que dan al acero características de revestimiento duro.

2.3.5 Cobalto - CoEl Cobalto es un elemento poco habitual en los aceros, ya que disminuye la capacidad de endurecimiento.

2.3.6 Cromo - CrEl Cromo es un formador de ferrita, aumentando la profundidad del endurecimiento. Asi mismo, aumenta la resistencia a altas temperaturas y evita la corrosión. El Cromo es un elemento principal de aleación en aceros inoxidables, y debido a su capacidad de formar carburos se utiliza en revestimientos o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como émbolos, ejes, etc.

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2.3.7 Fósforo - PFósforo se considera un elemento perjudicial en los aceros, casi una impureza, al igual que el Azufre, ya que reduce la ductilidad y la resistencia al impacto. Sin embargo, en algunos tipos de aceros se agrega deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y mejorar la maquinabilidad.

2.3.8 Manganeso - MnEl Manganeso es uno de los elementos fundamentales e indispensables, esta presente en casi todas las aleaciones de acero. El Manganeso es un formador de austenita, y al combinarse con el azufre previene la formación de sulfuro de hierro en los bordes del grano, altamente perjudicial durante el proceso de laminación. El Manganeso se usa para desoxidar y aumentar su capacidad de endurecimiento.

2.3.9 Molibdeno - MoEl Molibdeno también es un elemento habitual, ya que aumenta mucho la profundidad de endurecimiento del acero, así como su resistencia al impacto. El Molibdeno es el elemento más efectivo para mejorar la resistencia del acero a las bajas temperaturas, reduciendo, además, la perdida de resistencia por templado. Los aceros inoxidables austeíticos contienen Molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosión.

2.3.10 Nitrógeno - NEl Nitrógeno puede agregarse a algunos tipos de acero, para promover la formación de austenita.

2.3.11 Niquel - NiEs el principal formador de austenita, que aumenta la tenacidad y resistencia al impacto. El Níquel se utiliza mucho en los aceros inoxidables, para aumentar la resistencia a la corrosión. El Níquel ofrece propiedades únicas para soldar Fundición.

2.3.12 Plomo - PbEl Plomo es un ejemplo de elemento casi insoluble en Hierro. Se añade plomo a muchos tipos de acero para mejorar en gran manera su maquinabilidad.

2.3.13 Titanio - TiBásicamente, el Titanio se utiliza para estabilizar y desoxidar acero, aunque debido a sus propiedades, pocas veces se usa en soldaduras.

2.3.14 Tungsteno - WEl Tungsteno se añade para impartir gran resistencia a alta temperatura.

2.3.15 Vanadio - VEl Vanadio facilita la formación de grano pequeño y reduce la perdida de resistencia durante el templado, aumentando por lo tanto la capacidad de endurecimiento.

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CAPITULO III

TIPOS DE ACEROS

3.1 CLASIFICACIÓN DE ACERO POR SU COMPOSICIÓN QUÍMICA Acero al carbono Se trata del tipo básico de acero que contiene menos del 3% de

elementos que no son hierro ni carbono. Acero de alto carbono El Acero al carbono que contiene mas de 0.5% de carbono. Acero de bajo carbono Acero al carbono que contiene menos de 0.3% de carbono. Acero de mediano carbono Acero al carbono que contiene entre 0.3 y 0.5% de

carbono. Acero de aleación Acero que contiene otro metal que fue añadido intencionalmente

con el fin de mejorar ciertas propiedades del metal. Acero inoxidable Tipo de acero que contiene mas del 15% de cromo y demuestra

excelente resistencia a la corrosión.

3.2 CLASIFICACIÓN DEL ACERO POR SU CONTENIDO DE CARBONO- Aceros Extrasuaves: el contenido de carbono varia entre el 0.1 y el 0.2 %- Aceros suaves: El contenido de carbono esta entre el 0.2 y 0.3 %- Aceros semisuaves: El contenido de carbono oscila entre 0.3 y el 0.4 %- Aceros semiduros: El carbono esta presente entre 0.4 y 0.5 %- Aceros duros: la presencia de carbono varia entre 0.5 y 0.6 %- Aceros extramuros: El contenido de carbono que presentan esta entre el 0.6 y el 07 %

3.3 CLASIFICACIÓN DEL ACERO POR SUS PROPIEDADES Aceros especiales Aceros inoxidables Aceros inoxidables ferríticos Aceros Inoxidables austeníticos Aceros inoxidables martensíticos Aceros de Baja Aleación Ultrarresistentes. Acero Galvanizado (Laminas de acero revestidas con Zinc)

3.4 CLASIFICACIÓN DEL ACERO EN FUNCIÓN DE SU USO

3.4.1 Acero para herramientasAcero diseñado para alta resistencia al desgaste, tenacidad y fuerza, en general el contenido de carbono debe ser superior a 0.30%, pero en ocasiones también se usan para la fabricación de ciertas herramientas, aceros con un contenido de carbono más bajo (0.1 a 0.30%); como ejemplo para fabricar una buena herramienta de talla el contenido de carbono en el acero debe ser de 0.75%, y la composicion del acero en general para este tipo de herramientas debe ser: carbono 0.75 %, silicio 0.25 %, manganeso 0.42 %, potasio 0.025 %, sulfuro 0.011 %, cromo 0.03 %, niquel 2.60 %

3.4.2 Acero para la construcciónEl acero que se emplea en la insustria de la construcción, bien puede ser el acero de refuerzo en las armaduras para estructuras de hormigón, el acero estructural para

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estructuras metálicas, pero tambien se usa en cerramientos de cahapa de acero o elementos de carpinteria de acero.

3.5 CLASIFICACIÓN DEL ACERO PARA CONSTRUCCIÓN ACERO ESTRUCTURAL Y ACERO DE REFUERZO

De acuerdo a las normas técnicas de cada país o región tendrá su propia denominación y nomenclatura, pero a nivel general se clasifican en:- Barras de acero para refuerzo del hormigón: Se utilizan principalmente como barras de

acero de refuerzo en estructuras de hormigón armado. A su vez poseen su propia clasificación generalmente dada por su diámetro, por su forma, por su uso:

- Barra de acero liso- Barra de acero corrugado.- Barra de acero helicoidal se utiliza para la fortificación y el reforzar rocas, taludes y

suelos a manera de perno de fijación.- Malla de acero electrosoldada o mallazo- Perfiles de Acero estructural laminado en caliente- Ángulos de acero estructural en L- Perfiles de acero estructural tubular: a su vez pueden ser en forma rectangular,

cuadrados y redondos.- Perfiles de acero Liviano Galvanizado : Estos a su vez se clasifican según su uso, para

techos, para tabiques, etc.

3.6 TIPOS DE ACERO INOXIDABLEDe forma general se consideran 4 tipos o clases de acero inoxidable: Aceros inoxidables martensiticos, aceros inoxidable Ferríticos, Aceros inoxidables Austeníticos y Los aceros inoxidables austenoferríticos (dúplex)

3.6.1 Aceros inoxidables martensiticosSon aleaciones de hierro, cromo y carbono, con contenidos tipicos de Carbono mayor igual al 0.10%, Cromo del 12 al 14 %Estos aceros sufren modificaciones estructurales con la temperatura, por lo que suelen someterse a tratamientos térmicos de temple y revenido.Tras estos procesos alcanzan buenas propiedades mecánicas, y tienen suficiente resistencia a la corrosión. Su uso mas conocido es en la industria de la cuchillería.

3.6.2 Aceros Inoxidables FerríticosSon aleaciones de hierro, cromo y carbono, con contenidos tipicos de carbono menor al 0.10% , Cromo entre el 16 y el 18% y muy bajo contenido de Niquel. Los aceros inoxidables ferríticos son magnéticos, tienen una buena ductilidad y son resistentes a la corrosión y oxidación a temperaturas elevadas.

3.6.3 Aceros inoxidables AusteníticosSon aleaciones de hierro, cromo, niquel y carbono.Este acero presenta mejores prestaciones desde el punto de vista de fabricación de componentes y equipos, muy buena soldabilidad y gran resistencia a los distintos tipos de corrosión.

3.6.4 Aceros inoxidables austenoferríticos (dúplex)Como su nombre lo indica, los aceros inoxidables dúplex están constituidos microestructuralmente por dos fases: ferrita y austenita.

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Estos materiales tienen la ventaja poseer una elevada resistencia mecánica alcanzando valores de limite elástico entre 700-900 Mpa - Magapascales- (el doble de límite elástico que los aceros inoxidables austeníticos) lo que representa en muchos casos un ahorro significativo en costos de material. Por ejemplo en la fabricación de tanques de almacenamiento para los buques de carga, donde el acero inoxidable dúplex ha mostrado tener una resistencia superior al acero inoxidable austenítico y ha permitido un ahorro significativo en peso de la estructura

3.7 ACEROS PARA HERRAMIENTA

3.7.1 ClasificaciónCualquier acero utilizado como herramienta puede clasificarse técnicamente como “acero para herramienta”, sin embargo, el termino suele limitarse a aceros especiales de alta calidad utilizados para corte o formado.Hay varios aspectos tomados en cuenta para clasificar los aceros para herramienta.El método de identificación y clasificación adoptado por la AISI (American Iron and Steel Institute) toma en cuenta los siguientes aspectos: El medio de templado que se use. El contenido de la aleación La aplicación de la herramienta (trabajo en caliente, trabajo en frió, moldes, resistentes

al impacto, etc.)Según este método los aceros para herramienta que mas se utilizan se han agrupado en siete grupos y cada grupo o subgrupo se le ha asignado una letra del alfabeto.

3.7.2 Selección de un acero para herramientaResulta difícil seleccionar un acero para herramienta adecuado, destinado a una aplicación dada. Lo mejor es correlacionar las características metalúrgicas de los aceros con los requisitos de funcionamiento de la herramienta.En la mayoría de los casos, la selección no se limita a un solo tipo o a una serie particular para resolver en forma funcional un problema concreto de herramienta.La mayoría de las aplicaciones de los aceros para herramienta puede dividirse en los siguientes tipos de operación:I.- Corte V.- ExtrusiónII.- Cizallado VI.- Laminado III.- Formado VII.- GolpeadoIV.- Estirado

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3.8 ACEROS PRODUCIDOS EN PERU

3.8.1 ÁNGULOS ESTRUCTURALESEs el producto de acero laminado que se realiza en caliente, cuya sección transversal está conformada por alas iguales que se ubican equidistantemente en la sección transversal con la finalidad de mantener una armonía de simetría, en ángulo recto. Producido según la norma ASTM A36 / A36M - 96.Su uso está basado en la fabricación de estructuras para techados de grandes luces, industria naval, plantas industriales, almacenes, torres de transmisión, carrocerías, también para la construcción de puertas y demás accesorios en la edificación de casas.

3.8.2 VIGAS HProducto de acero laminado que se crea en caliente, cuya sección tiene la forma de H, con forma regular y prismática. Producidas según la norma ASTM A36-96.Se usa en la fabricación de elementos estructurales como vigas, pilares, cimbras metálicas, etc. Su uso es frecuente en la construcción de grandes edificios y sistemas estructurales de gran envergadura, así como en la fabricación de estructuras metálicas para puentes, almacenes, edificaciones, barcos etc.

3.8.3 CANALES UAcero realizado en caliente mediante láminas, cuya sección tiene la forma de U. Producidas según la norma ASTM A36 / A36M - 96. Sus usos incluyen la fabricación de estructuras metálicas como vigas, viguetas, carrocerías, cerchas, canales, etc.

3.8.4 PERFILES TAl igual que en anterior su construcción es en caliente producto de la unión de laminas. Producidos según la norma ASTM A36 / A36M - 96.Estructuras metálicas para construcción civil, torres de transmisión, carpintería metálica, etc.

3.8.5 BARRAS REDONDAS LISAS Y PULIDAS Producto laminado en caliente, de sección circular y superficie lisa, de conocimiento muy frecuente en el campo de la venta de varillas. Producido según la norma ASTMA36’/’A36M-96.Sus usos incluyen estructuras metálicas como lo pueden ser puertas, ventanas, rejas, cercos, elementos de máquinas, ejes, pernos y tuercas por recalcado en caliente o mecanizado; y también ejes, pines, pasadores, etc.

3.8.6 PLATINAS Producto de acero laminado en caliente, de sección rectangular. Producida con la norma ASTM A36 - 96.Entre sus usos está la fabricación de estructuras metálicas, puertas, ventanas, rejas, piezas forjadas, etc.

3.8.7 BARRAS CUADRADASProducto realizado en caliente por láminas, su uso es muy frecuente y muy conocido .Producido según la norma ASTM A36 - 96.

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Se usan en la fabricación de estructuras metálicas, puertas, ventanas, rejas, piezas forjadas, etc.

3.8.8 BARRAS HEXAGONALESDe igual manera que los anteriores su composición es de laminas producidas en caliente, de sección hexagonal, y superficie lisa. Producidas según la norma ASTM A36 / A36M - 96.Generalmente se observa en la fabricación de elementos de ensamblaje para, pernos, tuercas, ejes, pines, chavetas, herramientas manuales como barretas, cinceles, puntas, etc. Los cuales pueden ser sometidos a revenido y a temple según sea el caso.

3.8.9 PERFILES GENERADOS POR SOLDADURA O UNIÓN DE SUS ELEMENTOS

Esto son elemento ensamblados de estructuras generalmente de forma rectangular, la composición de las barras y diferentes elementos está generado por soldadura de las mismas, la ventaja que tiene este tipo de perfil es que se adecúa perfectamente a los requerimientos de diseño de acuerdo al análisis estructural que se realiza. Las relaciones de las dimensiones en perfiles típicos H, I. CS, tienen la forma de H y su altura es igual al ancho del ala, h=b. CVS, tienen forma de H y la proporción entre la altura y el ancho es de 1.5:1 VS, son de sección tipo I y la proporción entre la altura y el ancho del ala es de 2:1 y

3:1

3.9 PRODUCTOS LAMINADOS EN CALIENTEProductos laminados en caliente de diversas secciones transversales que tienen en común las siguientes características: 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 simétricas 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".

3.9.1 Barras y Perfiles

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a) Angulos EstructuralesProducto de acero laminado en caliente cuya sección transversal está formada por dos alas de igual longitud, en ángulo recto.

b) Angulos de Alta resistencia Grado 50Producto de acero microaleado laminado en caliente, cuya sección transversal está formada por dos alas de igual longitud, en ángulo recto.

c) Barras CalibradasBarra de acero laminado en caliente y calibrado en frío; se caracteriza por su alta exactitud dimensional y buena calidad superficial.

d) Barras CuadradasProducto de acero laminado en caliente de sección cuadrada.

e) Barras Cuadradas OrnamentalesProducto de acero laminado en caliente de sección cuadrada de lados cóncavos, que lo convierte en un elemento decorativo de gran belleza.

f) Barras Hexagonales

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Producto laminado en caliente de sección hexagonal, de superficie lisa.

g) Barras Redondas LisasProducto laminado en caliente de sección circular, de superficie lisa.

h) Barras SuperTrackBarra de acero laminado en caliente, de sección poligonal.

i) Canales (U) Producto de acero laminado en caliente cuya sección tiene la forma de U.

j) PlatinasProducto de acero laminado en caliente de sección rectangular.

j) TeesProducto de acero laminado en caliente de sección en forma de T.

l) Vigas HPerfil de acero laminado en caliente cuya sección tiene forma de H.

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3.10 BARRAS DE CONSTRUCCIÓNBarras de acero de sección redonda con la superficie estriada, o con resaltes, para facilitar su adherencia al concreto al utilizarse en la industria de la construcción. Se fabrican cumpliendo estrictamente las especificaciones que señalan el límite de fluencia, resistencia a la tracción y su alargamiento. Las especificaciones señalan también dimensiones y tolerancias. se les conoce como barras para la construcción, barras deformadas y en Venezuela con el nombre de cabillas. Las barras para construcción se identifican por su diámetro, que puede ser en pulgadas o milímetros. Las longitudes usuales osn de 9 y 12 metros de largo.

3.10.1 Barras de Construcción ASTM A615Barras de acero rectas de sección circular, con resaltes Hi-bond de alta adherencia con el concreto.

3.10.2 Barras de Construcción ASTM A706Barras de acero microaleado de alta ductilidad, rectas de sección circular, con resaltes Hi-bond de alta adherencia con el concreto.

3.10.3 Barras Corrugadas 4.7 mmVarillas de acero corrugadas obtenidas por conformado en frío.

3.11 ALAMBRONES Y DERIVADOSRedondos que son laminados en caliente a partir de palanquillas, a una sección recta aproximadamente redonda en rollos de una longitud continua. Los productos en barras pueden haber sufrido una deformación en frío controlada, por ejemplo un estirado o torsionado alrededor de su eje longitudinal.

3.11.1 Alambrón Liso para ConstrucciónEs un producto laminado en caliente de sección circular y de superficie lisa.

3.11.2 Alambrón para TrefileríaProducto laminado en caliente de sección circular y de superficie lisa.

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3.11.3 Alambre Negro RecocidoAlambre de acero obtenido por trefilación y posterior tratamiento térmico recocido, para otorgarle la debida ductilidad para su fácil utilización.

3.11.4 Clavos de AceroLos clavos son productos de acero obtenidos conformando el alambre trefilado en tres partes: Cabeza, Espiga y Punta.

3.12 PLANCHAS Y BOBINASProductos terminados de laminación sección transversal es casi rectangular y con un ancho mucho mayor que el espesor. LAC = Laminados en Caliente - LAF = Laminados en Frío

3.12.1 Planchas Estriadas LACPlanchas de acero laminadas en claiente, calidad estructural y/o calidad comercial, con bordes de laminación o bordes cortados, con figuras geométricas resaltadas distribuidas en intervalos regulares, en una de las caras.

3.12.2 Planchas y Bobinas ZincadasEstán constituidas por planchas y bobinas lisas de carbono revestidos por ambas superficies, con una capa de zinc aplicada por el proceso de inmersión en caliente.

3.12.3 Planchas Zincadas Onduladas (Calaminas Full Hard)Son planchas zoncadas acanaladas obtenidas por deformación en frío por medio de una serie de rodillos.

3.12.4 Planchas Gruesas LACPlanchas de acero laminadas en caliente de espesores mayores que 4.75mm, destinadas para la construcción de silos, plataformas, naves, equipamiento pesado, carrocerías, etc.

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3.12.5 Planchas Delgadas LACPlanchas de acero laminadas en caliente de espesores menores que 4.75mm y destinadas para la construcción de silos, embarcaciones pesqueras, estructuras y usos en general.

3.12.6 Bobinas LACBobinas de acero laminadas en caliente. Se usa en la fabricación de tubos, perfiles plegados, así como luego de su corte en planchas, se usa para la construcción de silos, carrocerías y construcción en general.

3.12.7 Planchas y Bobinas LAFPlanchas y bobinas laminadas en frío calidad comercial.

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CAPITULO IV

EXTRACCIÓN DEL ACERO

4.1 FABRICACIÓN DEL ACEROEl acero se obtiene a partir de dos materias primas fundamentales: el arrabio obtenido en horno alto y la chatarra.La fabricación del acero en síntesis se realiza eliminando las impurezas del arrabio y añadiendo las cantidades convencionales de Mg, Si y de los distintos elementos de aleación.Los métodos más importantes de fabricación de aceros son los siguientes:

Métodos antiguos: Hornos de Reverbero (Siemens−Martin); Convertidor Bessemer. Métodos modernos: Convertidor L.D.; Hornos eléctricos de arco H.E.A.;

Convertidor A.O.R.; Horno de inducción. Métodos actuales: Metalurgia secundaria en cuchara.

La metalurgia secundaria se lleva a cabo en equipos diversos, tales como cucharas, convertidores u hornos especiales. Según el objeto que tratan de conseguir se clasifican en tres grandes categorías:

4.1.1 Tratamiento de desgasificaciónEl acero contiene elementos perjudiciales que deben eliminarse. Entre éstos están los gases disueltos durante el proceso de fabricación; Hidrógeno; Oxígeno; Nitrógeno. Para reducir el tamaño al máximo del contenido de estos gases, en especial el Hidrógeno, se somete al acero líquido al vacío, según distintos procesos, que pueden agruparse en tres técnicas principales:

A.1.) Desgasificación del chorro de colada: Consiste en situar el recipiente receptor del acero líquido (cuchara o lingotera) en una cámara de vacío, sobre la que se ajusta la cuchara que contiene el acero líquido.El chorro de acero, por efecto del vacío, se fracciona en gotas que favorecen las eliminación de los gases.

A.2.) Desgasificación del acero en la cuchara: La cuchara se sitúa previamente en una cámara de vacío. Para facilitar la desgasificación, el acero se remueve por una corriente de gas inerte (Argón) o electromagnéticamente.

A.3.) Desgasificación por recirculación: Consiste en hacer circular repetidas veces el acero por un recipiente que actúa de cámara de vacío.

4.1.2 Tratamiento de afino de los aceros inoxidablesLa chatarra se funde en un horno eléctrico de arco de inducción. Después de colada la cuchara con el acero fundido en la cámara y hecho el vacío, se inyecta oxígeno con una lanza situada en la parte superior, que elimina el carbono con un mínimo de oxidación metálica. Al mismo tiempo, se pasa Argón a través de un tapón poroso situado en el fondo de la cuchara, para homogeneizar la masa del acero líquido.

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4.1.3 Tratamiento de homogeneización por barboteoConsiste en la agitación del baño mediante la inyección de un gas inerte, generalmente Argón, a través del fondo de la cuchara o por una lanza.

4.1.4 Tratamientos de desulfuración y desoxidaciónSe insuflan estos productos en polvo, a través de una lanza, por medio de un gas inerte. Los productos más frecuentes para insuflar son el (SILICIO−CALCIO) "Si−Ca" y diversas escorias sintéticas. La agitación del acero por el paso del gas produce excelente homogeneidad de composición y temperatura del baño y una mejora de la limpieza.

4.1.5 Desoxidación del acero por el carbono en el vacío o (VCD)Al ser tratado el acero en el vacío conteniendo carbono y oxígeno disueltos estos elementos reaccionan entre sí, dando origen a CO, de esta forma se elimina el oxígeno del acero sin dejar residuos sólidos (inclusiones no metálicas). El CO (gas) es eliminado del sistema (vacío), siguiendo la reacción hasta prácticamente la eliminación total del oxígeno. La deshidrogenación también es más elevada, al ser ayudada por el desprendimiento de burbujas de CO, que facilitan el arrastre del hidrógeno.

4.1.6 Tratamientos de afino con calentamiento de acero en cucharaPor este proceso pueden conseguirse aceros con muy bajo contenido de azufre y gases, muy limpios y con control de la morfología de las inclusiones. También se consigue excelente control de la composición y la temperatura. Las cucharas se montan con tampones porosos por los que se inyecta Argón. Una vez obtenido el grado de desulfuración deseado se añaden las ferroaleaciones requeridas obteniéndose el acero programado.

4.1.7 Adición de Aluminio y Calcio por medio de alambre o de proyectilesEl alambre se introduce a gran velocidad en el acero mediante un mecanismo especial. Al mismo tiempo se remueve el acero de la cuchara inyectando Argón. En el caso de adición por proyección, los proyectiles se lanzan a una velocidad controlada para que almacenen el fondo de la cuchara, por medio de un aparato que funciona como una metralleta de aire comprimido.

4.1.8 Refusión por arco bajo vacío (VAR) y bajo escoria electroconductora (E.S.R.)Por estos métodos se producen lingotes de acero de gran pureza. Ambos métodos consisten en la refusión de un electrodo de la composición química deseada, en un crisol enfriado por agua, realizándose simultáneamente la fusión del electrodo y la solidificación del acero.

4.2 LA COLADA DEL ACEROPermite pasar directamente del acero líquido a un semiproducto transformable posteriormente por laminación.

4.2.1 La colada del acero en lingotera(recipientes de paredes gruesas construidos normalmente con fundición).Las lingoteras se colocan sobre unas placas de hierro fundido que tienen una serie de canales o ramificaciones, en donde se colocan los conductores de ladrillo reflactario y el bebedero o "REINA".A los lingotes de aceros especiales siempre se les pone en la parte de la cabeza lo denominado mazarota, que consiste en una pieza de cerámica revestida interiormente de un

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material exotérmico y a la que ese adiciona en el momento de la llegada del acero al final del llenado, nuevamente material exotérmico, con el fin de aumentar la temperatura en esa zona y ser la parte de enfriamiento lento del lingote, de manera que se concentre en esa zona el fenómeno de contracción del paso líquido a sólido (rechupe). También en esta zona es donde más concentración existe de segregación principal y donde quedan decantadas las inclusiones no metálicas más gruesas, que por ser de menor densidad que el acero flotan en las zonas líquidas que solidifican últimamente.

Durante la colada se debe proteger el chorro de acero entre la cuchara y el bebedero para evitar oxidaciones del chorro y por tanto disminución de las inclusiones óxidas.Durante la ascensión del caldo, para impedir el contacto de la superficie del acero con el aire, se adicionan productos llamados "pielizantes", que también cumplen la labor de lubricar el contacto caldo−lingotera; formando una nueva película , que posteriormente mejora la superficie de la piel de los lingotes, favoreciendo las transformaciones posteriores. El acero después de la colada se deja reposar durante un tiempo determinado en la lingotera para que termine de solidificar y después se "desmoldean", procurando siempre que la temperatura sea superior a los 800º C, trasladándolos a continuación a los hornos de calentamiento para transformación por laminación o forja.

4.2.2 La colada continúaDe la cuchara se vierte el chorro en una "ARTESA" (es una especie de distribuidor del caldo) y de la artesa se vierte en un molde de fondo desplazable y cuya sección transversal tiene la forma de palanquilla o semiproducto que se quiera fabricar.Se denomina continua porque el producto sale sin interrupción de la máquina, hasta que la cuchara o cucharas de alimentación se hayan agotado.El chorro, tanto al pasar de la cuchara a la artesa como al pasar de ésta al molde, es protegido de la atmósfera con buzas sumergidas.

Para iniciar la operación de la colada continua, se cierra el fondo del molde con un cabezal metálico que tiene la sección del molde unido a una barra metálica larga (FALSA BARRA), de esta forma queda tapado el fondo del molde evitando que el caldo caiga al vacío. Poco después, a medida que el caldo pasa por el molde va arrastrando a la barra que finalmente se desprende y es retirado hasta que sea necesario iniciar una nueva colada.

4.3 LA TRANSFORMACIÓN EN CALIENTE DEL ACEROTanto la laminación en caliente como la forja son tratamientos metalúrgicos que mejoran la homogeneidad del acero reduciendo los efectos de la segregación, aumentan la compacidad soldando las discontinuidades internas no oxidadas y afinan el grano de austenita. La formación de fibra (estiramiento de las impurezas o inclusiones) genera propiedades direccionales, mejorando las longitudinales en detrimento de las transversales.

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4.3.1 Laminación en calienteConsiste en hacer pasar un material (lingote o semiproducto) entre dos rodillos o "CILINDROS" , que giran a la misma velocidad en sentidos contrarios, y reducir la sección transversal mediante la presión ejercida por estos.

Las fases principales de un proceso de laminación en caliente son:

A.1.) Calentamiento: Las instalaciones de calentamiento más usuales son: hornos de empuje, de largeros, de fosa, de vagonetas o carros, durmientes o carros, etc.Los hornos de empuje o con ligeros matices los de carros, son instalaciones que disponen de una cámara alargada, con una boca de entrada (boca de carga) de los lingotes fríos y otra boca de salida por donde salen los lingotes calientes, construida con ladrillo reflactario o modernamente manta aislante, revestida exteriormente de chapa. A lo largo del horno existen varios mecheros calentadores de gas o fuel−oil repartidos por zonas de calentamiento.Los hornos de fosa son instalaciones compuestas normalmente por varias cámaras en forma de fosa cubiertas por una tapadera móvil. Las fosas disponen de uno o varios mecheros de gas o fuel. Los lingotes se disponen normalmente en posición vertical, se meten y sacan de uno en uno por medio de una grúa especial.El ciclo térmico seguido es: enhornamiento, rampa de calentamiento, mantenimiento a la temperatura de laminación según geometría del lingote y calidad del acero.

A.2.) Laminación: El tren de laminación es el conjunto de "cajas laminadoras" donde se realiza el proceso de laminación. Cuando por estas cajas el material sólo pasa una vez, estando una caja a continuación de otra se llama "tren continuo".Para conseguir que el lingote o la palanquilla de salida adquiera la forma deseada es necesario que el material sufra una serie de pasadas por varios cilindros. Para ello hay que diseñar previamente los canales de los cilindros para que secuencialmente conformen el lingote o palanquilla a la configuración geométrica final.

A.3.) Corte y enfriamiento: Tras la laminación del desbaste hay que cortar los extremos del lingote para eliminar la mazarota y el pie. Esta operación se realiza por cizalladura o por sierra en caliente.El enfriamiento debe estar muy controlado para que no se produzcan agrietamientos superficiales y estalladuras en las barras.

4.3.2 La forjaEs el proceso que modifica la forma de los metales por deformación plástica producida por presión o impacto. Esta deformación controlada del metal, realizada a alta temperatura, produce mejor calidad metalúrgica y mejora las propiedades mecánicas.Al calentarla es importante conseguir la uniformidad de temperatura en toda la pieza. Si el corazón del lingote o desbaste está "frío" (menos de 1250º C) pueden aparecer roturas internas, al no tener la misma plasticidad que la superficie.

B.1.) Forja libre: se caracteriza porque la deformación del metal no está limitada. Es utilizado cuando la cantidad de piezas a fabricar es pequeña o si el tamaño de la pieza a forjar es muy grande.Existen dos tipos de forja libre: la forja con martillo, donde el lingote del desbaste se apoya en yunque inferior y este a su vez en la "chabota" produciéndose la deformación por los

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fuertes golpes de la maza que cae sobre el lingote; y la forja en prensa, los lingotes grandes se sitúan entre el yunque superior y el inferior de prensas hidráulicas.

B.2.) Forja por estampación: la fluencia del material queda limitada a la cavidad de la estampa. El material se coloca entre dos matrices que tienen huecos grabados con la forma de la pieza que se desea obtener. El metal llena completamente los huecos de la estampa por medio de golpes o presión empleando martillos o prensas. El proceso de estampado termina cuando las dos matrices llegan a ponerse prácticamente en contacto. Se puede realizar en caliente (unos 1000ºC), en semicaliente (entre 850ºC y 1250ºC) o en frío (temperatura ambiente).

4.3.3 El moldeo del aceroConsiste en verter (colar) el acero en un molde hueco, cuya cavidad reproduce la forma deseada de la pieza y se deja solidificar el metal en dicho molde. La calidad es mucho menor pero también es mucho más económico. El proceso de moldeo consta de las siguientes etapas:· Construcción y preparación del "moldeo".· Fabricación del "molde" a partir del modelo.· Elaboración del moldeo líquido.· Colada del acero líquido en los moldes.· Desmoldeo de la pieza.· Limpieza (desarenado y rebabado).· Tratamiento térmico.· Acabado final.

4.4 PRODUCCIÓN DE ACERO

El arrabio fundido se vierte en un crisol abierto para ser convertido en acero. El acero es una forma de hierro producida a partir de mineral de hierro, coque y caliza en un alto horno. Para fabricar un acero resistente hay que eliminar el exceso de carbono y otras impurezas.

4.4.1 Acero al rojo

Componentes estructurales de acero brillan al rojo bajo una temperatura de miles de grados. El calor intenso es un elemento inseparable de la siderurgia, pues el hierro y el acero admiten mejor operaciones como las de batido y laminado, cuando están muy calientes.

4.4.2 Producción de acero Bessemer

4.4.3 Alto horno

- Para convertir arrabio en acero con un convertidor Bessemer, hay que hacer pasar aire por el arrabio para quemar las impurezas. - Este grabado muestra el proceso desarrollado por Henry Bessemer en 1855 y empleado hasta la década de 1950.

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Para transformar mineral de hierro en arrabio útil hay que eliminar sus impurezas. Esto se logra en un alto horno forzando el paso de aire extremadamente caliente a través de una mezcla de mineral, coque y caliza, la llamada carga. Unas vagonetas vuelcan la carga en unas tolvas situadas en la parte superior del horno. Una vez en el horno, la carga es sometida a chorros de aire de hasta 870 ºC (el horno debe estar forrado con una capa de ladrillo refractario para resistir esas temperaturas). El metal fundido se acumula en la parte inferior. Los residuos (la escoria) flotan por encima del arrabio fundido. Ambas sustancias se extraen periódicamente para ser procesadas.

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4.4.4 Lingote al rojo vivo

4.4.5 Laminado en caliente y colada continuaLa colada continua (derecha, flechas rojas) es un método de trabajar el acero que transforma el metal fundido en tochos, lingotes o planchas. El metal al rojo blanco se vierte en moldes abiertos y va pasando a través de rodillos refrigerados por agua. Una serie de rodillos de guiado va dando la forma deseada al acero. Sin embargo, el laminado en caliente (izquierda, flechas azules) sigue siendo el principal método de trabajar el acero.

El proceso comienza a partir de planchas de acero que se recalientan en un foso de termodifusión. El acero pasa por una serie de rodillos o trenes (de desbaste, de laminado y de acabado) que lo van aplastando progresivamente. Por último, el acero se arrolla en bobinas y se transporta a otros lugares para su procesado.

Este lingote, al rojo vivo y maleable por la elevada temperatura del foso de termodifusión, es extraído del mismo para ser procesado. Al ser trabajado y recalentado, el acero se hace más resistente.

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CAPITULO V

MATENIMIENTO DEL ACERO

5.1 CARACTERÍSTICAS POSITIVAS DE LOS ACEROS

5.1.1 Alta resistencia mecánicaLos aceros son materiales con alta resistencia mecánica al someterlos a esfuerzos de tracción y compresión y lo soportan por la contribución química que tienen los aceros. Por medio de los ensayos de laboratorio se determina la resistencia a tracción y a compresión evaluando su limite elástico y el esfuerzo de rotura. Elasticidad: La elasticidad de los aceros es muy alta, en un ensayo de tracción del acero al estirarse antes de llegar a su límite elástico vuelve a su condición original. Soldabilidad:  Es un material que se puede unir por medio de soldadura y gracias a esto se pueden componer una serie de estructuras con piezas rectas. Ductilidad:  Los aceros tienen una alta capacidad para trabajarlos, doblarlos y torcerlos. Forjabilidad: Significa que al calentarse y al darle martillazos se les puede dar cualquier forma deseada. Trabajabilidad:  Se pueden cortar y perforar a pesar de que es muy resistente y aun así siguen manteniendo su eficacia.

5.2 CARACTERÍSTICAS NEGATIVAS DE LOS ACEROS5.2.1 OxidaciónLos aceros tienen una alta capacidad de oxidarse si se exponen al aire y al agua simultáneamente y se puede producir corrosión del material si se trata de agua salina. Transmisor de calor y electricidad:  El acero es un alto transmisor de corriente y a su vez se debilita mucho a altas temperaturas, por lo que es preferible utilizar aceros al níquel o al aluminio o tratar de protegerlos haciendo ventilados y evitar hacer fábricas de combustible o plásticos con este tipo de material. Estas dos desventajas son manejables teniendo en cuenta la utilización de los materiales y el mantenimiento que se les de a los mismos.

5.3 CONTROL DE CALIDAD DE LOS ACEROSEl control de calidad de los aceros en nuestro país se basa en dos ensayos: Comprobación química:  Esta se hace porque existen muchos tipos de acero y se exige a la empresa que los fabrica un comprobante de su composición química. Ensayo de tracción axial: Este ensayo siempre se hace en obra de forma aleatoria a los aceros que se reciben. El objetivo de este ensayo es obtener en cualquier acero su límite de elasticidad y su esfuerzo de rotura para así se conoce la calidad del material y compararlo con los parámetros que se establecen para los aceros de buena calidad, también se obtiene el porcentaje de alargamiento el cual permite conocer la ductilidad del acero. Equipos: •Una prensa Un extensómetro Un vernier o calibrador. }

Una cinta metálica de medición. Procedimiento: La muestra a ensayar se lleva al laboratorio, se mide con el vernier y se calcula su área, luego determino la longitud que va a tener, Anormalmente si es una barra se trabaja con 50 cm y si es un perfil L = 10 donde A es el área del perfil. Teniendo lista la muestra se coloca agarrada en los extremos por la prensa para proceder a aplicarle la carga. Al aplicarle la carga se anota toda la información que se va obteniendo en una tabla como la que /L=(cm) se presenta a continuación: N (kg) A (cm²) (k/cm²)

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A medida que se aplica la carga el extensómetro indica la deformación que se va produciendo y con esta información obtengo las características mecánicas de la muestra. Para tener el porcentaje de alargamiento marco centímetro a centímetro toda la barra antes de iniciar el proceso de tracción, para poder luego medir cuanto fue el alargamiento.

5.4 CHEQUEO DE LOS PERFILES ESTRUCTURALESLos Perfiles Estructurales no pueden tener daños visibles, lo primero que deben tener es un buen aspecto. Composición Química: La composición química en nuestro país está normalizado a dos tipos de perfiles: % C max % Mu max % P max % S max, AE25 0,20 0,80 0,05 0,05, AE35 0,30 0,90 0,05 0,05. Si se trata de aceros venezolanos se puede omitir lo anterior porque ya vienen con estas consideraciones.

Ensayo de tracción Axial: Determinar sus características físicas y mecánicas que también están normalizados. Fy min Fv min Alarg. En 20 cm min, AE25 2.500 kg/cm² 3.700 kg/cm² 21%, AE35 3.500 kg/cm² 5.200 kg/cm² 18%. Los Conduven se hacen con AE35 y son los de mejor calidad. En los perfiles estructurales se debe controlar: Oxidación: esto ocurre cuando los aceros están en contacto directo con el agua y el aire simultáneamente. La Corrosión: Está estrechamente ligada a la oxidación con la diferencia que ocurre cuando el material está expuesto a solución salina. Conductividad: El acero es un alto transmisor de corriente y a su vez se debilita mucho a altas temperaturas, por lo que es preferible utilizar aceros al níquel o al aluminio o tratar de protegerlos haciendo ventilados y evitar hacer fábricas de combustible o plásticos con este tipo de material.

5.5 MEJORAS Y RECOMENDACIONESLos aceros se mejoran haciendo aleaciones especiales con cromo, níquel y aluminio con lo que se hace el acero inoxidable.El segundo sistema utilizado es el galvanizado, es un baño de zinc que le da una capa protectora que no es permanente, por lo que se le deba dar un mantenimiento y para protegerlo se le coloca pintura anticorrosiva que son de oleo.

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CAPITULO VI

COSTOS Y CALIDAD TOTAL

6.1 CONTROL ESTADÍSTICOLa segunda etapa del proceso de calidad total corresponde a la implementación del sistema ISO 9000. A fines de 1993, Aceros Arequipa tomó los servicios de la Consultora SGS del Perú, la que realizó un diagnóstico de la calidad y posteriormente desarrolló la capacitación en la interpretación de la norma, metodología, diagnósticos específicos, auditorias internas de calidad de la documentación, inspección y ensayo, lográndose un total de 3,870 hh de capacitación en estos temas.

Para la adecuación a las exigencias de los requisitos de esta norma, se desarrolló un plan de acción que consistió en identificar los procesos, levantar los diagramas de flujo, elaborar la documentación y capacitar a todo el personal en los procedimientos e instrucciones. En la segunda mitad del año 2002 la empresa adecuó su sistema de calidad a las nuevas exigencias de la norma ISO 9001 versión 2000, estableciendo un Sistema de Gestión de Calidad, siendo hasta la fecha la única siderúrgica del Perú que cuenta con dicha certificación para todos sus procesos productivos y comerciales.En febrero de 1998 y con los mismos resultados, la planta de Arequipa obtuvo también la certificación.

La tercera etapa, que se inició a fines de 1997, corresponde a la implantación del Control estadístico de los Procesos (CEP), con un programa muy intensivo en capacitación a cargo de un expositor del Comité de Desarrollo Industrial de la Sociedad Nacional de Industrias, quién llevo a cabo cinco módulos de Estadística aplicada a los procesos. A la fecha cada departamento de la empresa cuenta con un coordinador de CEP, quienes son los encargados de controlar la aplicación correcta de las técnicas estadísticas aplicables a los diferentes procesos de la empresa.

Corporación Aceros Arequipa (CAA) es una de las empresas siderúrgicas más importantes del país. Cuenta con dos plantas, ubicadas en las ciudades de Arequipa y Pisco, en las que se dedica principalmente a la fabricación de aceros largos; también comercializa productos de acero planos. Su cartera de productos está dividida en cinco líneas: barras y perfiles; barras de construcción; alambrones y derivados; planchas y bobinas; barras y accesorios de fortificación.Vale mencionar que la empresa ha puesto en operación recientemente una planta de tratamiento de humos, con una inversión de US$6 millones, así como una nueva línea de alambrón, con una inversión de US$10 millones.

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6.1.1 Producción.CAA cuenta, entre sus dos plantas, con una capacidad de producción de 360,000 toneladas de acero al año. Actualmente opera al tope de ella; la firma tiene previsto ejecutar, a partir del 2007, un programa de inversión de hasta US$30 millones que permita incrementar la capacidad señalada en 30% (SE 988).

6.1.2 ResultadosLa empresa registró durante el primer semestre del año ventas por US$144.8 millones. En el período abril-junio del 2005, en particular, las ventas ascendieron a US$70 millones, que en términos de volumen equivalieron a 111,600 TM y, por ende, significaron un crecimiento de 39% con respecto al segundo trimestre del 2004. Esta diferencia se explica, según la gerencia financiera de la empresa, por la expectativa de caída en los precios internacionales del acero que hubo el año pasado -finalmente no concretada-, fenómeno que no se ha repetido el 2005. De otro lado, la utilidad neta alcanzada por CAA a junio último fue de  US$16.4 millones, cifra que significó una rentabilidad en relación con las ventas de 11%. Cabe mencionar que para el primer semestre del 2004 la empresa había alcanzado un índice de rentabilidad de 16%; la diferencia, al igual que en el caso de los ingresos, se explica por los factores distorsionantes existentes el año anterior entre precios de venta y costos de producción.

6.1.3 PerspectivasEl sector siderúrgico ha experimentado incrementos en la demanda durante los últimos meses, principalmente impulsado por el crecimiento de la autoconstrucción y una serie de proyectos de inversión pública y privada, tendencia que podría acentuarse dado el año preelectoral. Para enfrentar mejor este contexto, la empresa prevé mejorar sus procesos productivos en el corto plazo mediante la culminación del proyecto de conversión de su energía a gas natural (que le ha significado una inversión de US$1.5 millones) así como la instalación de una planta fragmentadora de chatarra (con una inversión de US$5 millones).

La filosofía de calidad total ha ocupado un lugar decisivo en el éxito de Corporación Aceros Arequipa. Gracias a la aplicación y compromiso de directivos y trabajadores con esta disciplina se han alcanzado niveles competitivos internacionales, así como el incremento continuo de mayor valor agregado para sus productos.Esta historia empezó en 1992, cuando se inició el programa "Aceros Arequipa en el camino de la Calidad Total". En julio de ese año, la empresa obtiene la certificación ISO 9002:1994 para el sistema de aseguramiento de la calidad en la producción, instalación y servicio. A mediados del año 2002 la Corporación adecuó su sistema de calidad a las exigencias de la Norma ISO 9001 versión 2000, estableciendo un Sistema de Gestión de Calidad; convirtiéndose así en la primera siderúrgica del Perú que contó con esta certificación para todos sus procesos productivos y comerciales.Todo esto ha permitido a sus plantas ser consideradas líderes en calidad en el Perú, obteniendo diversos e importantes logros y reconocimientos. Para empezar, sus productos fueron los primeros en obtener el sello de calidad en ITINTEC y ocuparon, desde 1992, los primeros puestos en los concursos anuales de Mejoramiento de la Calidad a nivel nacional que organiza el ComitéDe Gestión de la Calidad de la Sociedad Nacional de Industrias. Asimismo, en 1997 ocupó el primer lugar en el concurso de Creatividad Empresarial, categoría Productos Intermedios e Insumos, organizado por la UPC.

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Esto ha sido posible gracias al compromiso –asumido por la Dirección de la empresa y el personal de realizar cada vez mejor el trabajo, esforzándose por aportar al desarrollo de los procesos, productos y servicios.Hoy se cuenta con más de 50 Círculos de Calidad que presentan, cada año, un total de 75 proyectos de mejora, los que casi en su totalidad son implementados y representan un beneficio tangible para la cadena de valor de la empresa.

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CONCLUSIONES

1. Se debe mencionar que el acero es muy importante para el análisis que se deba realizar en estructuras; el conocimiento de estos diferentes tipos de perfiles muestra el comportamiento y la ayuda que brinda los aceros que se presenten en el análisis de estructuras de acuerdo al diseño que se realice por el proyectista o ingeniero estructural

2. El acero no es un material nuevo, se ha visto a través de la historia como se logro realizar esta aleación en el siglo XIX . La fabricación del acero comenzó por accidente ya que los expertos en la materia intentando fabricar hierro calentaron excesivamente la masa y la enfriaron muy rápido obteniendo la aleación del acero en lugar de hierro.

3. El proceso que se necesita para lograr conseguir el acero y las complicaciones que tiene este proceso que es muy complejo. además las dificultades para lograr los diferentes tipos de acabados que se le pueden dar al acero.

4. Los sistemas de obtención del acero son muy variados dependiendo de la cantidad del acero a obtener.

5. La variedad de aceros es muy extensa dependiendo del método de fabricación y la cantidad de carbono que contenga.

6. Algunos tipos de acero pueden volverse a fundir de forma que contaminan menos al ser reciclados y vueltos a utilizar.

7. El uso del acero en la construcción es muy importante, ya que este es que le proporciona a las estructuras el refuerzo adicional, por ende es llamado el esqueleto de las estructuras.

8. La industria sobre el acero es muy extensa y a la vez es de mucha calidad, por eso es uno de los sectores que predomina en nuestro país desde hace mucho tiempo.

9. Existen hoy cerca de 3000 matices (composiciones químicas) catalogadas, sin contar aquellas que son creadas a media, todo lo cual contribuye a hacer que el acero sea el material mejor situado para afrontar los desafíos del futuro.

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