Proyecto De Acero

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

DE LA FUERZA ARMADA

U.N.E.F.A.

“COMANDANTE SUPREMO DE LA REVOLUCIÓN BOLIVARIANA HUGO CHÁVEZ FRÍAS”

NÚCLEO BOLÍVAR

SEDE PUERTO ORDAZ

MATERIALES Y ENSAYOS

ING-CIV-6S-D1

Los aceros

Profesor: Realizado por:

Ing. José Lezama Yonathan Zapata, C.I.:21251334

Ciudad Guayana, Agosto del 2014

TABLA DE CONTENIDOS

INTRODUCCION

 HISTORIA DEL ACERO.

Se desconoce la fecha exacta en que se descubrió la técnica para obtener hierro a partir de la fusión de minerales. Sin embargo, los primeros restos arqueológicos de utensilios de hierro datan del 3000 a. C. y fueron descubiertos en Egipto, aunque hay vestigios de adornos anteriores. Algunos de los primeros aceros provienen del este de África, cerca de 1400 a. C. Durante la dinastía Han de China se produjo acero al derretir hierro forjado con hierro fundido, en torno al siglo I a. C.

Entre los siglos IX y X se produjo en Merv el acero de crisol, en el cual el acero se obtenía calentando y enfriando el hierro y el carbón por distintas técnicas. Durante la dinastía Song del siglo XI en China, la producción de acero se realizaba empleando dos técnicas: la primera producía acero de baja calidad por no ser homogéneo -método "berganesco"- y la segunda, precursora del método Bessemer, quita el carbón con forjas repetidas y somete la pieza a enfriamientos abruptos.

El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el año 1500 a. C., en Medzamor y el monte Ararat, en Armenia. La tecnología del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundiéndose extensamente hacia el año 1200 a. C.

No hay registros de que la templabilidad fuera conocida hasta la Edad Media. Los métodos antiguos para la fabricación del acero consistían en obtener hierro dulce en el horno, con carbón vegetal y tiro de aire, con una posterior expulsión de las escorias por martilleo y carburación del hierro dulce para cementarlo. Luego se perfeccionó la cementación fundiendo el acero cementado en crisoles de arcilla y en Sheffield (Inglaterra) se obtuvieron, a partir de 1740, aceros de crisol. La técnica fue desarrollada por Benjamin Huntsman.

En 1856, Sir Henry Bessemer, desarrolló un método para producir acero en grandes cantidades, pero dado que solo podía emplearse hierro que contuviese fósforo y azufre en pequeñas proporciones, fue dejado de lado. Al año siguiente, Carl Wilhelm Siemens creó otro, el procedimiento Martin-Siemens, en el que se producía acero a partir de la descarburación de la fundición de hierro dulce y óxido de hierro como producto del calentamiento con aceite, gas de coque, o una mezcla este último con gas de alto horno. Este método también quedó en desuso.

En 1950 se inventa el proceso de colada continua que se usa cuando se requiere producir perfiles laminados de acero de sección constante y en grandes cantidades. El proceso consiste en colocar un molde con la forma que se requiere debajo de un crisol, el que con una válvula puede ir dosificando material fundido al molde. Por gravedad el material fundido pasa por el molde, el que está enfriado por un sistema de agua, al pasar el material fundido por el molde frío se convierte en pastoso y adquiere la forma del molde. Posteriormente el material es conformado con una serie de rodillos que al mismo tiempo lo arrastran hacia la parte exterior del sistema. Una vez conformado el material con la forma necesaria y con la longitud adecuada el material se corta y almacena.

En la actualidad se utilizan algunos metales y metaloides en forma de ferroaleaciones, que, unidos al acero, le proporcionan excelentes cualidades de dureza y resistencia.

Actualmente, el proceso de fabricación del acero, se completa mediante la llamada metalurgia secundaria. En esta etapa, se otorgan al acero líquido las propiedades químicas, temperatura, contenido de gases, nivel de inclusiones e impurezas deseadas. La unidad más común de metalurgia secundaria es el horno cuchara. El acero aquí producido está listo para ser posteriormente colado, en forma convencional o en colada continua.

El uso intensivo que tiene y ha tenido el acero para la construcción de estructuras metálicas ha conocido grandes éxitos y rotundos fracasos que al menos han permitido el avance de la ciencia de materiales. Así, el 7 de noviembre de 1940 el mundo asistió al colapso del puente Tacoma Narrows al entrar en resonancia con el viento. Ya durante los primeros años de la Revolución industrial se produjeron roturas prematuras de ejes de ferrocarril que llevaron a William Rankine a postular la fatiga de materiales y durante la Segunda Guerra Mundial se produjeron algunos hundimientos imprevistos de los cargueros estadounidenses Liberty al fragilizarse el acero por el mero descenso de la temperatura, problema inicialmente achacado a las soldaduras.

En muchas regiones del mundo, el acero es de gran importancia para la dinámica de la población, industria y comercio.

 CLASIFICACIÓN DEL ACERO:

Los aceros se pueden clasificar en función de varios criterios, esto da lugar a varias clasificaciones, la más utilizada de todas ellas es la clasificación en función del porcentaje de carbono disuelto:

El porcentaje de carbono disuelto en el acero condiciona las propiedades del mismo. Así cuanto mayor sea el porcentaje de carbono disuelto en el acero, éste presenta más dureza y más resistencia a la tracción. Teniendo esto presente es posible clasificar los aceros en:

Nombre del acero % de carbono Resistencia a tracción (kg/mm2)

Extrasuave 0,1 a 0,2 35

Suave 0,2 a 0,3 45

Semisuave 0,3 a 0,4 55

Semiduro 0,4 a 0,5 65

Duro 0,5 a 0,6 75

Extraduro 0,6 a 0,7 85

Por otro lado es posible hablar de aceros aleados y aceros no aleados. Se consideran aceros no aleados aquellos en los cuales el porcentaje de elementos químicos que forman el acero no supera el valor indicado en la siguiente tabla:

Contenido límite para aceros no aleados

Elemento Contenido

Aluminio 0,10

Bismuto 0,10

Boro 0,0008

Cobalto 0,10

Cobre 0,40

Cromo 0,30

Manganeso 1,60

Molibdeno 0,08

Novio 0,05

Níquel 0,30

Plomo 0,40

Silicio 0,60

Titanio 0,05

Vanadio 0,10

Volframio 0,10

Lantánidos 0,05

Otros excepto (P, C, N y O) 0,05

Aquellos aceros que tienen mayor porcentaje de los indicados en las tablas son requeridos para utilizaciones especiales, y están recogidos en las normas UNE

Clasificación de los aceros según NORMA UNE 36010:

Serie

Grupo

Propiedades /Aplicaciones

Finos para construcción. 1. Finos al carbono.

2 y 3. Aleados de gran resistencia.

4. Aleados de gran elasticidad.

5 y 6. De cementación.

7. De nitruración. Propiedades: No aleados, más duros cuanto más carbono, pero resisten mejor los choques.

Aplicaciones: en construcción

Para usos especiales. 1. De fácil mecanización.

2. De fácil soldadura.

3. Con propiedades magnéticas.

4. Con dilatación térmica especial.

5. Resistentes a la fluencia. Propiedades: Son aceros aleados o tratados térmicamente.

Aplicaciones: 1 y 2. Tortillería, tubos y perfiles.

3. Núcleos de transformadores y motores eléctricos.

4. Uniones entre materiales distintos sometidos a elevadas temperaturas.

5. Instalaciones químicas y refinerías.

Resistentes a la oxidación y la corrosión. 1. Inoxidables.

2 y 3. Resistentes al calor. Propiedades: Las debidas a la adición de cromo y níquel.

Aplicaciones: 1. Cuchillería, máquinas hidráulicas, instalaciones sanitarias, piezas en ambientes corrosivos.

2 y 3. Hornos, piezas de motores de explosión, en general piezas sometidas a corrosión y temperatura.

Para herramientas. 1. Al carbono.

2,3 y 4. Aleados para herramientas.

5. Rápidos. Propiedades: Aceros aleados y sometidos a tratamientos térmicos, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste y a la deformación por calor.

Aplicaciones: 1. Maquinaría de trabajos ligeros, carpintería y agrícola.

2, 3 y 4. Para maquinaría de trabajos más pesados.

5 Para trabajos de desbaste y mecanización rápida.

De moldeo. 1. De usos generales.

2. de baja radiación.

3. De moldeo inoxidables. Propiedades: Maleables, para poder ser vertidos en moldes de arena.

Aplicaciones: Piezas de forma geométrica tortuosa, solo se distinguen de los demás aceros por su moldeabilidad

 TIPOS DE ACERO

1. Acero Corten: El Acero Corten es un Acero común al que no le afecta la corrosión

Es una aleación de Acero con níquel, cromo,

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