12.1.- EL AC ACERO
a. INTRODUCCION
El acero es el nombre que se le da a las aleaciones de hierro (Fe) y carbono (C), también cont contie iene ne otros otros mine minerrales ales en pequeñas proporciones que son: fosforo, azufre, nitrógeno, etc.
12.1.- EL AC ACERO
b. DEFINICION DEL ACERO
El acero de refuerzo en el concreto armado, son varillas horizontales y verticales de sección redonda (general), con el propósito de restringir el movimiento longitudinal a los esfuerzos de tracción y compresión
12.1.- EL AC ACERO
b.1. ACERO DE REFUERZO
El Acero de Refuerzo esta dentro de la construcción como base a elementos de CºAº, su función estructural es la de proporc porciionar la resistencia a la tracci cción; estos pueden ser perfiles de acero laminado, planchas soldables, etc
12.1.- EL AC ACERO
b.2.- CARACTERISTICAS DEL ACERO
1.1.- Posi Positi tiva vass a. Tensión Deformación b. Resistencia c. Elasticidad d. Soldabilidad e. Ductibilidad f. Forjabilidad –
2.2.- Nega Negati tiva vass a. Oxidación b. Transmisor de Calor y Elasticidad
12.1.- EL AC ACERO Composición química s e d a o d r e e i c p a o l r e P d 3 . b
Variación en el contenido de carbono Adición de otros elementos Si, Ni, Mn, Cu
Propiedades Estructurales Soldabilidad Resistencia Dureza Ductilidad • •
Acero aleado
• •
Templado
Endu Endure reci cimi mien ento to del del meta metall de mane manerra profunda obtenido al calentarlo y enfriar enfriarlo lo rápidame rápidamente nte al sumergir sumergirlo lo en un líquido frío
Revenido
Calentamiento del metal a temperaturas elev elevad adas as prolo prolong ngand ando o su enfr enfriam iamie ient nto o para para que al efec efectua tuars rsee lent lentame ament ntee no engendre tensiones internas.
Tratamientos térmicos
Procesos mecánicos
Proceso de laminado Estiramiento térmico
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 a. ACEROS PARA USO ESTRUCTURAL 1.- Aceros al carbono (A7, A36) 2.2.- Aceros de alta resistencia y baja aleación (A242, A572) 3.- Aceros de aleación (A514)
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 ACEROS PRODUCIDOS EN EL PAIS - Acero A36 - Acer Acero o A572 A572 grado grado 50
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60
Aceros para uso estructural
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60
b. REQUISITOS GENERALES DEL ACERO Especificaciones del Diseño, Fabricación y Montaje del acero Código de Soldadura en construcción de Edificios Especificaciones para el diseño de Elementos de Acero de espesor ligero doblado en frio Resistencia al fuego
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60
REQUISITOS GENERALES DEL ACERO
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 b.1. b.1.-- DIME DIMENC NCIO IONE NES S
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 c.c.- TIPO TIPOS S DE DE ACE ACERO RO
Acero aleado o especial: 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.
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 c.c.- TIPO TIPOS S DE DE ACE ACERO RO
Acero autotemplado:
Acero que adquiere el temple por simple enfriamiento en el aire, sin necesidad de sumergirlo en aceite o en agua. Este efecto, que conduce a la formación de una estructura martensitica muy dura, se produce añadiendo constituyentes de aleación que retardan la transfor formación ión de la austenita en perlita ita.
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 c.c.- TIPO TIPOS S DE DE ACE ACERO RO Acero de construcción:
Acero con bajo contenido de carbono carbono y adiciones de cromo, níquel, molibdeno y vanadio.
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 c.c.- TIPO TIPOS S DE DE ACE ACERO RO
Acero suave: Acero dúctil y tenaz, de bajo contenido de carbono. También se obtiene este tipo de acero, fácil de trabajar en frío, aumentando el porcentaje de fósforo(aumentando un 0,15%) y de azufre (hasta un 0,2%). Tiene una carga de rotura por tracción de unos 40 kg/mm2, con un alar alarg gami amient ento de un 25% 25%
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 c.c.- TIPO TIPOS S DE DE ACE ACERO RO
Perfiles estructurales
MATERIAL DE FABRICACION NACIONAL
- Planchas - Angulos - Canales - Tees - Tubos con costura - Electrodos
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60
PERFIL DE ALA ANCHA (WIDE FLANGE)
PERFIL ESTÁNDAR
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60
CANAL ESTÁNDAR
ANGULO DE ALAS IGUALES
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60
PERFIL TE ESTRUCTURAL
12.2 12.2..- USOS USOS DEL DEL ACER ACERO: O: ACE ACERO RO GRADO 60 d. ESTRUCTURACION •
Las construcciones con elementos de acero pueden ser estructuras como: Porticos con muros Rigidos o Semirigido Porticos con muros Articulados Porticos con Muros Rigidos o Semirigido con sistema de arriostre reticulado
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO Con el ensayo de los materiales deben determinarse los valor alores es de resi resist steencia cia, verif erific icaarse las las prop propiiedade dadess y establecerse el comportamiento de aquellos bajo la acción de las influencias externas. •
En los los ensa ensayo yoss físic físicos os se dete determ rmin inan an gene generralme alment ntee la forma y dimensiones de los cuerpos, su peso específico y densidad, contenido de humedad, etc., y en los mecánicos la resistencia cia, elasti sticidad y plasticid cidad, ducti ctilidad, tenacidad y fragilidad, etc. •
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO a. ENSAYO DE TRACCION
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO a. ENSAYO DE TRACCION
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO a. ENSAYO DE TRACCION
ESTADOS LÍMITES ÚLTIMOS
–
Resistencia de las secciones
–
Resistencia de las barras
–
Resistencia de las uniones
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO AGUJERO en SECCIÓN SOMETIDA a TRACCIÓN
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO a. ENSAYO DE TRACCION Lími Lí mite te de fl flue uenc ncia ia o lí lími mite te el elás ásti tico co ap apar aren ente te : valor de la
•
tensión que soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la cedencia o fluencia. Este fenómeno tiene lugar en la zona de transición entre las deformaciones elásticas y plásticas y se cara caract cter eriz izaa por por un rápi rápido do incr increm emen ento to de la defo deforma rmaci ción ón sin sin aumento apreciable de la carga aplicada.
Límit Lím ite e elá elásti stico co (lí (límit mite e elá elásti stico co con conven vencio cional nal o prá prácti ctico): co):
•
valor de la tensión a la que se produce un alargamiento prefijado de ante antema mano no (0,2 (0,2%, %, 0,1% 0,1%,, et etc. c.)) en fu func nció ión n del del ex exte tens nsóm ómet etro ro empleado.
Resi Re sist sten enci cia a a tr trac acci ción ón o Carga de rot rotura: carga máxima
•
resistida por la probeta dividida por la sección inicial de la probeta.
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO a. ENSAYO DE TRACCION Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido
•
la probeta. Se mide entre dos puntos cuya posición está normalizada y se expresa en tanto por ciento. Estricción: es la reducción de la sección que se produce en la
•
zona de la rotura.
Módulo de elasticidad o Módulo de Young , que cuantifica la
•
proporcionalidad anterior.
Tensión admisible o coeficiente de trabajo, El cociente entre
•
el límite elástico por el coeficiente de seguridad es la tensión máxima que se acepta para que un material trabaje en condiciones de seguridad. Esta tensión se llama tensión admisible o coeficiente de trabajo.
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO a. ENSAYO DE TRACCION
1.Deformaciones elásticas. 2. Fluencia o cedencia 3. Deformaciones plásticas 4. Estricción.
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO b. ENSAYO DE COMPRENSION El ensayo de com compre presión es poco frecuente en los metales y consiste en aplicar a la probeta, en la dirección de su eje longitudinal, una carga estática que tiende a provocar un acortamiento acortamiento de la misma y cuyo valor se irá incrementando hasta la rotura o suspensión del ensayo. El diagrama obtenido en un ensayo de compresión presenta para los aceros, al igual que el de tracción un periodo elástico y otro plástico •
Coeficiente de Poisson, que cuantifica la razón entre
•
el alar alarga gamie mient nto o long longit itud udin inal al y el acor acorta tami mien ento to de las las longitudes transversales transversales a la dirección de la fuerza.
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO AGUJERO en SECCIÓN SOMETIDA a COMPRESIÓN
Se utilizará el área de la sección bruta
12.3 12.3..- ENSA ENSAYO YOS S MECAN MECANIC ICOS OS DEL DEL ACERO b. ENSAYO DE CHOQUE El ensayo dinámico de choque es la de comprobar los distintos grados de revenido que pueden alcanzarse en los aceros, como también verificar el correcto recocido o forjado de los mismos, lo que muchas veces no es posible deducir de ensayos estáticos. •
MÉTODO DE DUREZA *Ensayo estático de penetración. DUREZA BRINELL DUREZA ROCKWELL y DUREZA VICKERS *Ensayo de rebote. *Ensayo de rayado. *Ensayo de abrasión y erosión
12.4.-YACIMIENTOS DE MATERIAS PRIMAS b. ENSAYO DE CHOQUE Los grandes yacimientos de la zona de Marcona en el Perú, pueden constituir la base de una industria siderúrgica en aquel país •
12.5. PROCESO SIDERURGICO
a. FABRICACION •
1. 2.
•
El acero se obtiene a partir de 2 materias primas fundamentales: Arrabio Chatarra En el caso del Perù se produce la aleaciòn de hierro y Carbono
12.5. PROCESO SIDERURGICO
a.1 PROCESO DE FABRICACION FABRICACION 1. 2. 3.
4. a. b.
Proceso de Reducción Directa: Extracción del Hierro Proceso de Fragmentación de Minerales: Fragmentación Fragmentación de la Chatarra Chatarra o residuos de Fierro Proceso de Acería: Unión del Hierro Esponja y el Material Fragmentado Fragmentado en acero liquido en un tiempo de 40 min Proceso de Laminación: Moldeado del Acero según venta Laminación de Frio Laminación en Caliente
12.5. PROCESO SIDERURGICO TIPOS DE LAMINACION
12.5. PROCESO SIDERURGICO a.2 PRODUCTOS
12.5. PROCESO SIDERURGICO a.2. PRODUCTOS
12.5. PROCESO SIDERURGICO
12.5. PROCESO SIDERURGICO
12.5. PROCESO SIDERURGICO
7.- COMERCIALIZACION
Perfiles :
ACEROS AREQUIPA
Planchas : SIDERPERU
Tubos :
Tubos y Perfiles livianos : PRECOR
Electrodos : EXSA
ACERSA, TUPEMESA
12.5. PROCESO SIDERURGICO B.
NORMA TÉCNICA NACIONAL
La fabricación del fierro corrugado está normada por los reglamentos ASTM A 615 Grado 60 60 y la Norma Técnica Peruana NTP 341.031 2001. Estas normas establecen las diversas características del producto entre las que podemos citar como más importantes las siguientes:
12.5. PROCESO SIDERURGICO Designación de la ASTM
Tipo de acero
A 36
Al c arbono arbono
A529 A441
A572
A242
A588
Elementos resistentes Carbono Mn
1.70 1 .65
Al c arbono arbono Cu De alta resistencia y baja aleación Carbono
0.60
Manganeso De alta resistencia y baja Columbio aleación Vanadio De alta resistencia, baja aleación y resistente a la corrosión atmosférica De alta resistencia, baja aleación y resistente a la corrosión atmosférica
A852
De baja aleación, templado y revenido
A514
Aleados templados templados y revenidos
Cromo . Silicio Cobre . Niquel
Resistencia Esfuerzo mínimo de especificada mínima fluencia *, Fy en Usos recomendados a la tensión **. Fu 2 klb/pulg en klb/pulg2 Puentes, edificios y otras 36 pero 32 si el estructuras atornilladas, soldadas soldadas espesor es mayor a 50 - 80 o remachadas 8 plg Similar al A36 42 60 - 85 Similar al A36 Construcciones Construcc iones atornilladas, atornilladas, soldadas o remachadas. No para puentes soldados de acero con Fy= 55 o mayores Construcci Con struccione ones s atornilladas, atornilladas, soldadas o remachadas, técnica de soldado muy importante Construcci Con strucciones ones atornilladas atornilladas y remachadas.
Construcción Construcci ón soldad s oldada, a, remachada remachada o atornillada; principalmente para puentes puentes y edificios edificios soldados. soldados. Técnica de soldado de importancia fundamental. Estructuras soldadas con mucha Agentes aleantes atención a la técnica t écnica empleada; empleada; en exceso no se use si la ductilidad es
40 - 50
60 - 70
42 - 65
60 - 80
42 - 50
63 - 70
42 - 50
63 - 70
70
90 - 110
90 - 100
100 - 130
12.5. PROCESO SIDERURGICO
