Acero de 1° fisión o arrabio este se utiliza un 80% para aceros y un 20% para fundiciones

Materiales de ingeniería

Metales ferrosos: contienen mineral de hierro

Metales no ferrosos : sin  hierro

Mineral hierro hematita, dimonita, magnetita, taconita

Carbón (coke)

Piedra caliza

Acero de 1° fisión o arrabio este se utiliza un 80% para aceros y un 20% para fundiciones

Aceros:

-Aceros al carbono

-aceros aliados

-acero inoxidable

Fundiciones:

-grid

-maleable

-nodular

-blanca

Aceros al carbono

Aceros de bajo contenido

Cuando se agrega el manganeso en pequeñas cantidades de 0.3 a 0.6% durante la fabricación del acero actúa como desoxidante o purificador, es decir, elimina el oxígeno que pudiera existir obteniendo con este un acero débil y frágil. La adición de manganeso aumenta la resistencia al impacto y tenacidad del acero. También reducirá la temperatura crítica e incrementara la ductilidad. Cuando se añade manganeso en cantidades mayores a 0.6% se considera un elemento de aleación. Cuando se agrega de 1.5 a 2% de manganeso al acero al carbono producirá un acero de endurecimiento profundo que no se deformará el cual deberá templarse en acero.

Los aceros duros, resistentes al desgaste pueden llegar hasta el 15% de manganeso.

Bajo: 0.02 a 0.30% de C este bajo contenido de carbono produce que el acero no pueda endurecer totalmente sino solo la superficie de este. El acero para maquinaria y el acero laminado en frio contiene desde 0.08 a 0.30% de carbono.

Medio: 0.30 hasta 0.60% de carbono se utiliza cunado se requiere una mayor resistencia a la tracción. Debido a su mayor contenido de carbono puede endurecerse, siendo ideal para la forja.

Alto: 0.60% a 1.7% de C

ACEROS ALEADOS

A menudo se necesitan ciertos aceros con características especiales “propiedades mecánicas ” qu el acero al carbón común no posee, entonces es necesario elegir un acero de aleación.

El acero aleado pude definirse como aquel que contiene otros elementos además del carbono, que producen las cualidades necesarias en el acero.

La adición de los elementos de aleación pueden impartir una o mas de las siguientes propiedades del acero:

1. Aumentar la resistecia  a la tracción
2. El aumento de la dureza
3. Aumento de la tenacidad
4. Alteración de la temperatura critica del acero
5. Incremento de la resistencia al desgaste por abrasión  
6. Resistencia de la dureza al rojo
7. Aumento de la resistencia a la oxidación o corrosión

Conceptos o definición de los aceros sometidos a carga

Ductilidad: capacidad de un material para sufrir gran deformación mientras soporta carga

Fragilidad: material que solo sufre una pequeña deformación antes de su fractura

Tenacidad: se define como energía interna absorbida por unidad de volumen al esforzarlo hasta la ruptura

Ruptura: capacidad de un metal de resistir un choque repentino de una carga aplicada con movimiento rápido (resistencia mas ductilidad)

Abrasivo: material que tiene buenas cualidades sufriendo poco desgaste por fricción

Resistencia: materiales que tienen buenas cualidades a los esfuerzos de tracción o compresión, cizalle, torsión

Fatiga: material que tiene buenas cualidades a soportar una carga repetida, que produce en el material esfuerzos continuos dentro de un intervalo definido

Dureza: propiedades del material que se caracteriza por la resistencia a ser rallados o penetrados

Maleabilidad: se refiere a la cualidad de un materia al extenderse en laminas

Resistencia al impacto: es la capacidad de absorber energía sin producir fisuras

Elasticidad características de un material que al aplicarle carga y luego disminuirla a cero recupera su forma y dimensión original

Resistencia al desgaste : es la resistencia que ofrece un material a la erosión cuando está en contacto de fricción con otro material

Los aceros son alecciones de hierro- carbono aptas para ser deformados en frio y en caliente generalmente el % de carbono no excede de 1.7

Extructura del acero

Las propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependen sobre todo del la cantidad de carbón Y de su distribución en el hierro. Antes del tratamiento térmico, la mayor parte de los aceros son una mezcla de 3 sustancias ferrita, perlita y cementita. La ferrita, blanda y ductil, es hierro con pequeñas cantidades de carbonos y otro s elementos en disolución. La cementita, un compuesto de hierro con el 7% de carbono aprox, es de gran dureza y muy quebradiza. La perlita es una profunda mezcla de ferrita y cementita con una composición especifica y una estructura característica, y sus propiedades físicas son ntermedias entre la de sus dos componentes

Ventajas en el uso del acero estructural

Alta resistencia del acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras, esto es de gran importancia en puentes de grandes extenciones. Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo, es el caso de las estructura de concreto reforzado

Durabilidad: si el mantenimiento de las esctructuras de acero es adecuado duraran indefinidamente  

Gran facilidad para unir diversos miembros por medio de varios tipos de conectores

Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura

Rapidez de montaje

  Desventajas del acero como materia estructural:

Costos de mantenimiento, la mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuestos al agua y al aire, por consiguiente deben pintarse en forma periódica

Costo de la protección contra el fuego, aunque algunos miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante  los incendios

Aceros inoxidables

Estos contiene 10,5% de cromo, níquel y otros elementos de aleación que los mantienen brillantes y resistentes a la corrosión y a la oxidación a pesar de la acción de la humedad, ácidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros otros son muy resistentes y mantienen durante largos periodos a temperaturas extremas. Se emplean para las tuberías, tanques de refinería de pretoleo o de plantas químicas, para los fuselajes de aviones o para capsulas espaciales.

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