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7/25/2019 Acer Ooooooooo

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Trabajo 01: Consulta sobre el acero

CONSULTA SOBRE EL ACERO

DAVID BUITRAGO RODRGUEZ

AUGUSTO DAZ ROMERO

CESAR AUGUSTO DUARTE

ANGIE TATIANA LUENGAS

Docente: Ingeniero Laureano Mendoa

GRU!O "#

MATERIALES DE CONSTRUCCI$N

INGENIERA CIVIL

%ACULTAD DE INGENIERA CIVIL

UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA

%EBRERO DE #&"'

BOGOT( D)C)

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OB*ETIVOS GENERAL

Realizar una investigacin de manera precisa acerca del acero, para

evidenciar los conceptos bsicos de este material y lo que repercute en

nuestro medio profesional.

OB*ETIVOS ES!EC%ICOS

Conocer la historia del acero y dems aspectos que fomente la curiosidad a

investigar de manera ms exhaustiva para saber que propiedades y/o

caractersticas debemos tener en cuenta a la hora de utilizar dicho material.

!clarar y dar la importancia necesaria de lo que las normatividades regidas

en nuestro pas nos exigen y cules seran los m"todos para la

implementacin de material trado de otras naciones.

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INTRODUCCI$N

#a construccin de estructuras de concreto reforzado utiliza acero al carbono, elcual es un material cuya composicin qumica es comple$a. !dems del hierro,

cuyo contenido es de ms del %&' la aleacin !cero est compuesta de una gran

variedad de elementos qumicos que debido a su proceso de produccin, a la

dificultad que representa extraerlos, o a la casualidad de que se encuentren

presentes, hacen de esta aleacin un material muy (til para uso en aplicaciones

de construccin e ingeniera.

)l acero se obtiene cuando el mineral de hierro se reduce en presencia decarbono, se afina, se conforma mecnicamente y se le da un tratamiento t"rmico

con lo cual adquiere gran resistencia, elasticidad y ductilidad. !l aumentar el

contenido de carbono, se logra elevar la resistencia, de igual manera aumenta el

ndice de fragilidad en frio disminuyendo la ductilidad y tenacidad.

*R+-# C0-#

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+ISTORIA

)l t"rmino 1acero1 procede del latn 1aciarius1, y "ste de la palabra 1acies1, que escomo se denomina en esta lengua el filo de un arma blanca. #os primeros restos

arqueolgicos de utensilios de hierro datan del 2333 a. C. y fueron descubiertos en

)gipto. !lgunos de los primeros aceros provienen del este de +frica4 #as

aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro se clasificaran en la

actualidad como hierro for$ado. 5ara producir esas aleaciones se calentaba una

masa de mineral de hierro y carbn vegetal en un horno o for$a con tiro forzado. )l

hierro producido en esas condiciones sola contener un 2' de partculas de

escoria y un 3,6' de otras impurezas. #os artesanos del hierro aprendieron a

fabricar acero calentando hierro for$ado y carbn vegetal en recipientes de arcilla

durante varios das, con lo que e, -ierro a./or.0a /u1iciente car.ono 2ara

con3ertir/e en acero aut4ntico.

)ntre los siglos -7 y 7 se produ$o el acero de crisol, en el cual el acero se obtena

calentando y enfriando el hierro y el carbn por distintas t"cnicas. )l hierro para

uso industrial fue descubierto hacia el a8o 6933 a. C., en !rmenia. )n 6%93 se

inventa el proceso de colada continua que se usa cuando se requiere producir

perfiles laminados de acero de seccin constante y en grandes cantidades. )l

proceso consiste en colocar un molde con la forma que se requiere deba$o de un

crisol, el que con una vlvula puede ir dosificando material fundido al molde.

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56UE DI%ERENCIAS +A7 ENTRE EL ACERO 7 EL +IERRO8

)l acero es una aleacin :mezcla; de hierro y carbono, con contenido en "ste

(ltimo de entre el 3,9 y el


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!RO!IEDADES DEL ACERO

ALARGAMIENTOB !lteracin de la longitud por unidad de longitud original. DE%ORMACI$N EL(STICAB cuando una carga a traccin se aplica a una

probeta de acero esta se torna levemente ms larga, pero al retirar la carga,

la longitud retorna a su dimensin original. DE%ORMACI$N !L(STICAB la deformacin permanece aun cuando se ha

retira la carga. RESISTENCIAB )s la carga mxima soportada por una probeta sometida a

traccin antes de romperse. RESISTENCIA A LA %LUENCIAB )s la capacidad del material a soportar la

deformacin plstica, es la carga lmite a partir de la cual el comportamiento

del material cambia del estado elstico al estado de deformacin plstica. DUCTILIDADB e dice que un material es d(ctil si tiene la facilidad para

deformarse sin romperse. #a deformacin del acero a partir de la fluencia es

denominada ductilidad. racias a esta propiedad las estructuras de concretoresultan econmicas puesto que ellas se dise8an para que adems de

poseer suficiente capacidad resistente, tengan capacidad para disipar la

energa de deformacin que le imponen las fuerzas ssmicas. DUREZAB )s la resistencia que presenta el acero a ser penetrado y esta es

variable dependiendo de la composicin qumica del acero. TENACIDADB )s la capacidad del acero para absorber energa en grandes

cantidades. TEM!ERATURAB #as propiedades mecnicas del acero se afectan de

manera dramtica por causa del fuego.

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TI!OS DE ACERO 7 A!LICACIONES

ACERO CORTEN:)l !cero Corten es un !cero com(n al que no le afecta la

corrosin.)s una aleacin de !cero con nquel, cromo, cobre y fsforo que, tras un

proceso de humectacin y secado alternativos forma una delgadsima pelcula de

xido de apariencia ro$izoDp(rpura.

A2,icacione/B e utiliza en la -ndustria cementera, silos, tolvas, cribadoras,

chimeneas, tuberas, lavaderos de carbn, depsitos de agua, petrleo, fuelDol,

etc. Construcciones metlicas, puentes, estructuras, fachadas de edificios, puertas

metlicas, hormigoneras, gr(as, palas excavadoras. ?agones ferrocarril, chasis de

camiones, basculantes, cisternas, semirremolques.

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ACERO CALMADOB )l !cero Calmado o Reposado es aquel que ha sidodesoxidado por completo previamente a la colada, por medio de la adicin de

metales. >ediante este procedimiento se consiguen piezas perfectas pues no

produce gases durante la solidificacin, evitando las sopladuras.

ACERO CORRUGADO: Earra de !cero cuya superficie presenta resaltos o

corrugas que me$oran la adherencia con el hormign, que forman estructuras de

hormign armado.

ACERO GALVANIZADOB )l !cero alvanizado por inmersin en caliente es un

producto que combina las caractersticas de resistencia mecnica del !cero y la

resistencia a la corrosin generada por el Cinc.

!plicaciones:)l acero galvanizado se utiliza para la )dificacin, -nstalaciones

-ndustriales, randes )structuras, !utomocin, !rmaduras galvanizadas para

hormign, !gricultura y anadera, )quipamientos de Carreteras, )lementos de

unin, >obiliario Frbano, estructuras para el deporte y tiempo libre, )lectricidad y

comunicaciones, 0ransporte.

ACERO INO9IDABLEB e denomina !cero -noxidable a cualquier tipo de !cero

aleado cuyo peso contenga como mnimo 63,93 ' de Cromo, pero no ms de

6,


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ACERO AL CARBONO: !cero constituido por un mnimo no especificado de

elementos de aleacin4 el aumento de la proporcin de carbono reduce su

ductilidad y soldabilidad aunque aumenta su resistencia.

ACERO ALEADO:!cero que en su constitucin posee el agregado de varios

elementos que sirven para me$orar sus propiedades fsicas, mecnicas o qumicas

especiales.

#os elementos que se pueden agregar sonB carbono, cromo, molibdeno, o nquel

:en cantidades que exceden el mnimo establecido;.

ACERO DULCE O ACERO SUAVEB 0ipo de acero cuyos niveles de carbono se

sit(an entre el 3,69' y el 3,


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A!LICACIONES EN INGENIERA CIVIL

)n la construccin el acero en t"rminos generales se usa especialmente para el

refuerzo del concreto en obras sismo resistentesB en el amarre del concreto en

obras civiles e infraestructura, como refuerzo en losas, entrepisos, pavimentos y

muros de vivienda4 tambi"n se presente en barras corrugadas, acero figurado y

armado, rollos corrugados, mallas, grafila, $untas de transferencia, alambre negro

para amarre y canastas para pilotes. ! su vez hace parte fundamental de lo que

representa una obra, refiri"ndonos a costos, dise8os y m"todos de construccin.

!ROCESO DE %ABRICACI$N

#a produccin del acero se realiza a partir de dos materias primas, a saber,

inera, de -ierro y Acero recic,ado. )l acero se contiene a partir de procesos

industriales y metal(rgicos denominados procesos sider(rgicos, el primer paso

para la produccin del acero se realiza con la reduccin del mineral de hierro en

presencia de carbn coque y caliza, este proceso se lleva a cabo en el alto horno

y su producto se conoce como arrabio.

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)l arrabio o la chatarra son los insumos para el siguiente paso, mediante fusin,

se agregan otras materias primas tales como caliza, coque y oxgeno para formar

la escoria que elimina las impurezas, obteniendo el acero puro y homog"neo con

la calidad requerida.

#uego pasa a fase de afino que se realiza en el horno cuchara, inicialmente se

reducen los elementos indeseables en la aleacin y se adicionan ferroaleaciones

con contenido de elementos maleables requeridos de acuerdo al requisito de

especificacin de cada tipo de acero. #a palanquilla es el resultado final de todo el

proceso de acera, se obtiene a partir del vertido del acero lquido en moldes que

poseen refrigeracin y agitacin controladas, con este mecanismo se obtiene

acero en estado slido.

LAMINACI$N

>ediante un proceso de laminacin en caliente, las palanquillas se transforman en

los productos comerciales como las barras de refuerzo, alambrones y perfiles. #a

laminacin consiste en la conformacin mecnica del acero mediante el paso

sucesivo a trav"s de rodillos que reducen el tama8o de su seccin. )ste proceso

se lleva a cabo mediante cinco etapasB precalentamiento, calentamiento,

desbaste, tren intermedio y tren acabador.

EN%RIAMIENTO 7 CORTE

!l terminar la laminacin, la barra se somete a un enfriamiento rpido con el fin de

modificar la estructura de grano y conseguir una estructura de grano fino. )n este

proceso se consigue que la zona externa de la barra sea dura y resistente y la

zona interior d(ctil con lo cual se consiguen me$or propiedades mecnicas para su

funcin estructural en construcciones de dise8o sismo resistente. #as barras secortan a longitudes comerciales de G, %, 6< y 6H metros.

NORMATIVIDAD DE %ABRICACI$N

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!nte la inmensa variedades de tipo de acero resultantes de las m(ltiples

posibilidades de produccin de diversos tipos de acero, resultan necesarias las

normas de produccin que establecen la composicin y caractersticas de los

materiales, tales como !--, !0>, -= o -I.

5ara el caso colombiano en todo el territorio nacional la norma que aplica para el

acero para el refuerzo de concreto en construcciones sismo resistente es la =orma

0"cnica Colombiana =0C 4 )stas normas

englobadas en la =R 63 :=orma ismo Resistente etlicas;.

CONTROL DE CALIDAD

)n cuanto a la produccin del acero se debe garantizar la calidad del mismo. )l

control de calidad de la fabricacin del acero, se realiza en cada etapa desde el

escogimiento de la chatarra hasta la verificacin de las dimensiones despu"s de la

laminacin en caliente, pasando por su composicin qumica, propiedades fsicas

y mecnicas. #os ensayos mediante los cuales se controla la calidad del acero de

refuerzo sonB

ENSA7O DE COM!OSICI$N 6UMICA: se trata de establecer la composicin

qumica o relacin de los elementos que conforman el material cuyos valores

mximos en porcenta$e de acuerdo con !0> J3G sonB Carbono 3,22, >anganeso

6,9G, *sforo 3,3H2, !zufre 3,392 y ilicio 3,99. ENSA7O DE TRACCI$N CON !ROBETA NORMALIZADA: mediante esta

prueba se somete un trozo de varilla en la denominada >aquina Fniversal a un

esfuerzo de traccin creciente hasta producir la rotura de la varilla. MASA !OR UNIDAD DE LONGITUD:el dimetro se deduce al pesar un trozo de

barra. CARACTERSTICAS DE CORRUGADO: se requiere establecer su relieve,

separacin y trazado.

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ENSA7O DE DUCTILIDAD:la capacidad de deformacin de una barra de acero

en el campo plstico se denomina ductilidad, la cual se determina dentro del

ensayo de traccin como el porcenta$e de alargamiento que experimenta la barra a

partir de una longitud previamente se8alada en la barra. ENSA7O DE DOBLADO:)ste ensayo sirve para obtener una idea aproximada

sobre el comportamiento del acero a la flexin o esfuerzo de doblado. e

comienza el ensayo, colocando la pieza sobre dos apoyos, cuya separacin est

normalizada. e aplica luego, una fuerza controlada y que aumenta

paulatinamente hasta que la probeta se dobla completamente o comienzan a

aparecer las primeras grietas ENSA7O DE DUREZA:)l ensayo de dureza mide la resistencia de un material a

la penetracin de un punzn o una cuchilla. )ste penetrador es tambi"n llamado

durmetro. )l durmetro usualmente consta de una bolita, pirmide o un cono de

un material mucho ms duro que el acero que se est midiendo. #a profundidad

hasta la cual penetra este material nos entrega un valor, el que est tabulando,

obteni"ndose as una medida de la dureza del acero

BARRAS CORRUGADAS NTC ##;)RI ))-=!C-K=

>!!=I>-=!#

-+>)0RI=I>-=!#

-+>)0RI=I>-=!#

+R)!=I>-=!#

5)RL>)0RI=I>-=!#

:Mg/m; :in; :mm; :mm


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NORMA NTC ##;-=FR1, las cuales sedetallan al final de esta publicacin. #a norma venezolana CI?)=-= N >-=FR

6G6&D%& fue declarada obligatoria en la aceta Ificial de la Rep(blica de

?enezuela =o. 2GG29 del 2 de *ebrero de 6%%%.

NORMA ECUATORIANA !ARA LA CONSTRUCCI$N= >NEC?

)l acero de refuerzo debe ser corrugado, excepto en espirales o acero de

pretensado, en los cuales se puede utilizar acero liso. !dems, cuando esta norma

as lo permita, se pueden utilizar conectores para resistir fuerzas de corte, perfiles

de acero estructural o fibras dispersas.

NORMA C+ILENA !ARA LA CONSTRUCCI$N >ASTM?

espu"s de cerca de dos a8os de traba$o especializado, la propuesta del In/tituto

C-i,eno de, Acero:-CP!; de actualizacin de la NC-@#o1N Q)specificaciones

para el clculo, fabricacin y construccin de estructuras de acero, esta se acoge

a la norma !0>.

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BIBLIOGRA%A

>!=F!# )# !C)RI -!CI 5!R! CI=0RFCC-I=) ->I

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smica. !-, arzo

de

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