Clase (2) Acero Estructural

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    ACERO ESTRUCTURAL

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    CERO ESTRUCTUR L

    INTRODUCCION:Comnmente conocido como hierro pero el nombre

    tcnico es acero estructural, sus componentes qumicos

    principales son el hierro ms el carbono.

    Antiguamente se colocaban en vasijas y se lo pona alfuego, mediante tcnicas de fundicin lograban darle la

    forma requerida, adems fue empleado mucho en la

    elaboracin de armas.

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    La tcnica se fue depurando progresivamente y los

    artesanos calentaban el hierro mezclndolo con carbn

    vegetal en recipientes de arcillas durante varios das, enel proceso se absorba suficiente cantidad de carbono

    hasta transformarse en acero.

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    Despus del siglo XIV (D.C.) se descubri el Arrabio

    llamado tambin hierro de primera fundicin

    producidos en altos hornos, los materiales bsicosempleados para su elaboracin son el Hierro, Coque

    y Caliza.

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    Coque: es un carbn poroso residuo de la calcinacin de

    la hulla (carbn fsil) o carbn de piedra.

    El coque se genera como combustible para calentar el

    horno, en el proceso libera monxido de carbono que se

    intercambia con los xidos de hierro del mineral y los

    reduce a hierro metlico.

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    Caliza: es una roca calcrea de origen sedimentario

    formada especialmente por carbonato de calcio y de

    magnesio.

    La caliza se utiliza como fuente adicional del

    monxido de carbono y como sustancia fundente,

    este material al combinarse con el slice forma el

    silicato de calcio, si no se coloca la caliza en el

    proceso se formara silicato de hierro perdindose

    hierro metlico. El silicato de calcio y otras

    impurezas forman la escoria siderrgica.

    Composic in qum ica bsica del Arrabio :

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    Al tos Hornos: est formado por una cpsula cilndrica

    de acero forrado con material resistente al calor como el

    asbesto o los ladrillos refractarios, su altura aproximada

    es de 30 metros, en la parte inferior posee aberturastubulares llamadas toberas por donde se forza el paso

    del aire. Cerca del fondo se encuentran orificios por

    donde fluye el arrabio cuando se sangra, existen otros

    agujeros para retirar la escoria.

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    La presurizacin de los hornos permite una mejor

    combustin del coque con lo que se consigue aumentar

    la produccin del hierro hasta un 25%, adems se ha

    demostrado que la produccin se incrementaenriqueciendo el aire con oxgeno.

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    Horno De Crisol Ab ier to: cualquier produccin de

    acero es a partir del arrabio, consiste fundamentalmente

    en quemar el exceso de carbono y otras impurezaspresentes en el hierro, la dificultad principal en este

    proceso es alcanzar la temperatura de 1400C, el horno

    de crisol alcanza temperaturas de hasta 1650C,

    consiste en vaso de barro refractario de 6m de ancho

    por 10m de largo en la base y 2.5m de altura en su parte

    inferior existen una serie de compuertas, se ha

    cuantificado una produccin de 200 toneladas cada 24

    horas.

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    El horno se lo carga con arrabio(fundido o fro) que

    puede ser chatarra de acero y mineral de hierro, se

    aade caliza como material fundente y fluorita paralograr que la escoria sea ms fluida.

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    Proceso Bsico Del Oxgeno:en este proceso el acero

    tambin se refina en un horno en forma de pera que se

    puede inclinar en el sentido lateral, el aire se sustituye

    por un chorro de oxgeno casi puro a alta presin el cual

    desciende en el interior en forma de lanza y se sita a 2

    metros por encima de la carga de arrabio, as se inyecta

    en el horno miles de metros cbicos de oxgeno a

    velocidades supersnicas, el objetivo es que el oxgenose combine con el carbonato y otros elementos no

    deseados y se inicie una reaccin de agitacin que

    quema con rapidez las impurezas del arrabio

    transformndolas en acero. El proceso de refinadopuede tomar 50 minutos o menos y la produccin es de

    275 toneladas por hora.

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    CLASIFICACION DEL ACERO:

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    Aceros A l Carbono :ms del 90% de los aceros son al

    carbono contienen diversas cantidades de carbono y

    menos de 1.65% de magnesio, el 0.6% de silicio y el

    0.6% de cobre; su fabricacin es especial paraestructuras de acero en la construccin, carroceras de

    los automviles y cascos de los buques.

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    Acero Aleados:contienen una proporcin determinada

    de vanadio, molibdeno y otros elementos, estos aceros

    se utilizan para fabricar engranajes, ejes de motores.

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    Acero De Baja A leacin:son ultra resistente, esta

    familia de aceros es la ms resistente, reciben un

    tratamiento especial que les infiere una resistencia

    mucho mayor a las del acero al carbono.

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    Acero Inoxidables:contienen cromo, nquel y otros

    elementos de aleacin que le infieren caractersticas de

    brillantes y resistencia a la oxidacin bajo la accin de

    humedad y gases corrosivos, su utilidad es bsicamente

    en la industria, plantas qumicas y aeronutica espacial.

    Acero Para Herramientas:su utilidad es en la

    fabricacin de herramientas y cabezales de corte,

    contienen wolframio y molibdeno, los cuales

    proporcionan mayor resistencia.

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    ARMADURAS:

    Son elementos estructurales que junto con el concreto

    forman el hormign armado, usualmente son redondos yposeen resaltes longitudinales y transversales que

    tienen caractersticas geomtricas metlicas y de

    adherencia.

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    Carac tersticas Geomtricas :

    Los aceros para elaborar acero estructural son

    generalmente redondos de diferentes dimetros y quevan desde 6.5mm, 8mm, 10mm, 12mm, 14mm, 16mm,

    18mm, 20mm, 22mm, 25mm, 32mm, 40mm; cada

    fabricante patenta la forma como van los aceros de

    adherencia.

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    Carac terstic as Mecnic as :

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    El Lmite Elstico es el esfuerzo hasta el cual el

    material regresa a su posicin inicial una vez que ha

    cesado la carga que produjo su deformacin, se

    caracteriza por ser el ltimo punto del tramo recto. El Escaln De Relajamiento se caracteriza porque a

    pequeos incrementos de cargas son mayores las

    deformaciones, en este sector de la grfica se encuentra

    el punto de fluencia o se de sedencia (fy). Se coloca unaescala 0.02% y lanza una paralela a lnea elstica hasta

    la plataforma de sedencia y obtenemos el valor de fy.

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    Resistencia Mxima A La Traccin: se la encuentra en

    el tramo que corresponden las grandes deformaciones y

    es el valor mximo de carga que soporta la barra de

    acero hasta romperse.

    Elongacin: es la deformacin mxima que se produce

    en el material despus de la ruptura.

    Elongacin = *100

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    DIFERENTES PRESENTACIONES DEL ACERO

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    ENSAYO EN EL ACERO ESTRUCTURAL

    http://g/Clases%20De%20Construcciones%20I/ACERO%20ESTRUCTURAL/ACERO-ENSAYO.xls
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    ENSAYO EN EL ACERO ESTRUCTURAL