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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALURGIA BIBLIOGRÁFICO N°1: ESTUDIO DE CABLES DE ACEROS Alumno E. A1 E. A2 E. A3 Durán(A1) D D D Sepúlveda (A2) D D D Vidal(A3) D D D Integrant es : Fabián Durán. Eduardo Sepúlveda. Maribell Vidal. Profesor : Santiago Riveros. Ayudante : Alexis Romo. Fecha : 16 de Abril de 2016

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© Fabián Durán©Eduardo Sepulvedad©Maribell Vidal2016Se autoriza la reproducción parcial o total de esta obra, con fines académicos, por cualquier forma, medio o procedimiento, siempre y cuando se incluya la cita bibliográfica del documento.Investigación bibliográfica, parte de evaluaciones de la cátedra Aceros, del departamento de ingeniería Metalúrgica, USACH, dictada por Profesor Riveros (Ms).En este bibliográfico encontraremos una breve introducción que relatan la importancia de los cables a través de los años, seguido de una pequeña reseña del proceso para formar alambres, caracterizando lo que es los aceros perliticos, acero ideal para la fabricación de estos debido a sus propiedades, para luego ya enfocarse en lo que es el cable de acero, tipos de cables y cuidados de estos.

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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALURGIA

BIBLIOGRÁFICO N°1:

ESTUDIO DE CABLES DE ACEROS

Alumno E. A1 E. A2 E. A3

Durán(A1) D D D

Sepúlveda (A2) D D D

Vidal(A3) D D D

Integrantes : Fabián Durán.Eduardo Sepúlveda.Maribell Vidal.

Profesor : Santiago Riveros.

Ayudante : Alexis Romo.

Fecha : 16 de Abril de 2016

RESUMEN

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Estudio de Cables de Aceros

En el presente informe se presenta detalladamente la producción de cables de aceros, los cuales en su proceso de producción empieza por un alambrón, que posteriormente se trefila formando alambres, los cuales se trenzan para fabricar torones, que al trenzar estos últimos forman los cables.Por otra parte se detallan los aceros utilizados para fabricar los cables, los cuales son de alto/mediano carbono para favorecer la transformación perlitica.Además, para tener un óptimo uso de los cables, es necesario saber la correcta manipulación de los carretes de los cables de aceros, para que estos no sufran fallas por distintos motivos, como por ejemplo fallas por fatiga, por desgaste por uso o por corrosión. Si se tiene cuidado desde su adquisición, estos cables pueden tener una duración más larga.Finalmente se describen los diversos usos que se le dan a estos cables, tanto en la industria minera, como industria pesquera, entre muchos otros; estos usos dependen de las propiedades mecánicas que adquieran los cables luego de su fabricación.

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ÍNDICE1. INTRODUCCIÓN.....................................................................................42. OBJETIVOS.............................................................................................6

2.1 Objetivos Generales:.......................................................................62.2 Objetivos Específicos:......................................................................6

3. INTRODUCCIÓN TEÓRICA......................................................................73.1. Producción de alambre de acero....................................................73.2 Alambrón.........................................................................................73.3 Trefilería..........................................................................................83.4 Entendiendo los aceros perlíticos..................................................103.5 ¿Qué es un cable?..........................................................................163.6 Partes de un cable.........................................................................173.7 Tipos de paso.................................................................................203.8 Fallas de los cables de acero.........................................................213.9 Tipos de fallas................................................................................233.10 Cuidados de manipulación...........................................................263.11 Utilización de cables de aceros....................................................323.12 Propiedades Mecánicas...............................................................35

4. CONCLUSIONES...................................................................................395. BIBLIOGRAFÍA.....................................................................................42

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1. INTRODUCCIÓNLos primeros cables se emplearon en la minería en Alemania (1834), gracias a la iniciativa del ingeniero Wilhelm Albert. Estaban trenzados a mano partiendo de tres alambres de hierro forjado, debido a su poca flexibilidad y a la complejidad de su elaboración fueron abandonados hacia 1850. Entre los años 1846-1888 se desarrollaron la mayoría de las formas básicas de cable de acero que actualmente se continúa en uso. En el establecimiento de los procesos iniciales para su fabricación de forma mecánica intervinieron los ingenieros Andrew Smith, quien obtuvo la primera patente para fabricar alambres metálicos y Robert Stirling quien mecanizo el proceso de trenzado de los cables de acero.En 1854 James Horsfall patento el primer proceso térmico en línea de los alambres de acero, conocido como austenización, que permite mejorar la respuesta mecánica del acero buscando para cada caso concreto el equilibrio entre dureza y tenacidad. Horsfall para el año 1867 produjo alambres de acero para cuerdas de piano con una resistencia a la tracción de 2360 N/mm2, similar a la de los mejores alambres de acero empleados actualmente.Para 1879, John Lang, gerente general de planta en la fábrica de Smith&Newall, patentó un cable en que los alambres que constituyen los torones de base y los torones compuestos que conforman el cable están torcidos en el mismo sentido. Esta forma de arrollamiento para confeccionar cables es conocida como “torcido Lang”.En la actualidad los cables de acero se fabrican tanto en torcido regular como en torcido Lang, en función de los usos que vaya a ser destinado. En el torcido regular, los alambres de cada torón de base llevan un sentido de giro opuesto al de los torones compuestos. En el torcido Lang los alambres y los torones presentan el mismo sentido de giro. En ambos casos, el torcido de los alambres puede ser hacia la derecha o hacia la izquierda.En general, los cables de torcido regular son más fáciles de manejar pero menos flexibles que los Lang. Estos últimos se muestran más resistentes a la abrasión y a la fatiga. Por el contrario, presentan el inconveniente de que tienden a destorcerse, por lo que su uso idóneo se centra en aquellos casos en que sus extremos están fijos.

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A continuación estudiaremos el interesante mundo de los cables de acero, resolviendo interrogantes como que tipos de cables usar dependiendo el tipo de trabajo al cual lo vamos a exponer, su fabricación y tipos de alambres los cuales existen, como también su cuidado, ya sea si este es galvanizado o es necesario estar engrasándolo constantemente por el uso de poleas.

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2. OBJETIVOS2.1 Objetivos Generales:

Estudiar los cables de aceros.

2.2 Objetivos Específicos:

Identificar que son los cables de aceros Identificar como se fabrican los cables de acero Averiguar el tipo de alambre que se utiliza. Identificar utilización de los cables de acero Analizar propiedades mecánicas de los cables de acero Analizar fallas Mencionar cuidados de manipulación.

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3. INTRODUCCIÓN TEÓRICA3.1. Producción de alambre de aceroLa producción de un cable de acero lo podemos esquematizar de la siguiente forma:

Figura 3.1: Esquema de producción de cables

3.2 AlambrónEl alambrón es un producto metalúrgico derivado de un proceso de laminación en caliente, de sección redonda y macizo, con diferentes espesores de diámetros, que puede ir de 4,5 mm a 30 mm. Para estos espesores, se sirve en formato de rollo cilíndrico de dimensiones variadas, siendo la más usual 1700 mm de largo, con exterior de 1200 mm e interior de 1000 mm. Por encima de estos espesores suele llamarse redondo, porque su conformación en el proceso de acabado, ya no lleva formación de espiras, siendo su terminación en forma de barras rectas, de diversas longitudes. Se denomina espira a cada vuelta o anillo de alambrón que forman los rollos.Previo al proceso de trefilación este alambrón pasa por un proceso de decapado, baños químicos de limpieza.

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Figura 3.2: Alambrón.

3.3 TrefileríaLa etapa de la trefilería se inicia con el alambrón pasando al proceso de patentado, para posteriormente hacerlo pasar por trefilación y un acabado final. Se puede pasar el alambre por galvanizado, para darle una protección contra la corrosión.3.3.1 Trefilación

Es un proceso de deformación en frío que permite reducir el diámetro, sin generación de virutas. Se aplican fuerzas mecánicas de tracción al alambrón de sección circular, éste es obligado a atravesar una matriz llamada Hilera, perforada interiormente y con entrada cónica. Al interior de dicha Hilera, se produce una reducción de área entre la sección de material que entra y el sale de aquélla, resultando un ordenamiento cristalino longitudinal, que mejora la resistencia a tracción entre 20 y 40% en los aceros de bajo de carbono, porcentaje que depende de la magnitud de dicha reducción de área.La trefilación inicial tiene una reducción del alambre intermedia, mientras que en la trefilación final se lleva el alambre a su diámetro final.Las ventajas que aporta el trefilado son: buena calidad superficial, precisión dimensional, aumento de resistencia y dureza, y por supuesto la posibilidad de producir secciones muy finas.

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Figura 3.3: Esquema de trefilación.

3.3.2 Patentado

En este tratamiento térmico se calienta el alambre hasta 950 °C, y una vez alcanzada dicha temperatura; enfriarlo bruscamente en un baño de plomo líquido a 500 °C, en 1 segundo. Este tratamiento tiene por objeto dar al alambre una estructura dúctil que permite el trefilado.3.3.3 Acabado

Una vez que ya ha salido el material de la hilera, se le somete a operaciones de enderezamiento, eliminación de tensiones y, a veces, algunos tratamientos isotérmicos para conseguir mejoras en las características mecánicas del producto.3.3.4 Galvanizado

El galvanizado por inmersión en caliente es un recubrimiento sobre el acero unido metalúrgicamente aplicado mediante la inmersión de las piezas y estructuras en un baño de zinc fundido a 450°C. Su principal aplicación es la protección contra la corrosión del hierro y acero. El proceso de galvanizado en cable de acero normalmente está en línea con el tratamiento térmico de patentado.Los recubrimientos galvanizados no solamente proporcionan una excelente protección frente a la corrosión, sino que también aportan mayor resistencia a la abrasión, rozaduras y ralladuras que se producen

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durante el transporte y montaje de los materiales, con lo cual, normalmente, éstas ganan en resistencia y robustez.

Figura 3.4: Esquema patentado y galvanizado.

3.4 Entendiendo los aceros perlíticosAmbientándonos en la industria nacional, la compañía de aceros del pacifico desarrolla alambrones según su aplicación, ya sea para electrodos los cuales en sus distintos grados son bajos en carbono o para trefilación regidos por normas SAE/AISI en los cuales encontramos aceros de alto/medio carbono calmados al Si o al Al. A medida que el contenido de carbono se acerca más al punto eutectoide (0,8%C), la transformación a la fase perlita es mayor, experimentando un aumento a la resistencia a la tracción pero disminuyendo la resistencia a la rotura de fractura. El espaciado interlaminar de ferrita y cementita puede manipularse, de esta forma variar sus propiedades de acuerdo a su aplicación.

Figura 3.5: Microestructura de perlita en un carril de acero, cortesía de las Montañas Rocosas Steel Mills, Pueblo, CO.

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Micrografía TEM de lámina delgada tomada por Robert A. McGraw en la Escuela de Minas de Colorado.

El espaciado interlaminar de las laminillas de ferrita y cementita es un factor de relevancia a medida que aumenta la cantidad de perlita. En un estudio realizado a una microestructura de un acero completamente perlitico de 0,81%C se evaluó el efecto de espaciado interlaminar (S), el efecto del tamaño de grano austenítico (d) y tamaño de la colonia de perlita (P) en las propiedades mecánicas, obteniendo la siguiente relación con respecto al límite de fluencia:

Limite de elasticidad (MPa )=2,18 (S )−12 −0,40(P)−1 /2−2,88 d−1/2+52,30

Además en los estudios anteriores se llegó a la conclusión de que la resistencia a la rotura de fractura de aceros totalmente perlíticos son dependiente fuertemente por el tamaño de grano austeníticos, planteando una relación que incluye la temperatura de transición:

Temperaturade transición (°C )=−0,83 (P)−1/2−2,98(d )−1 /2+217,84

Figura 3.6: Dureza y límite de fluencia en función del espaciado interlaminar en una estructura perlítica.

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Los cables de mayores resistencias a la tracción utilizados, son los de microestructuras perlítica, composición eutectoide. La microestructura antes del trefilado y de la cantidad de estirado del alambre para producir un acabado en el alambre dependerá de la calidad de acero trabajado.

Figura 3.7: Resistencia a la tracción en función del diámetro del alambre para patentado (alambre de acero hipereutectoide,

perlıtico).

Figura 3.8: Resistencia a la tracción en función del diámetro del

alambre para patentado y alambres estirados en aceros con microestructuras perlíticos.

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Repasando, patentar consiste en calentar a la zona de austenita y posteriormente le sigue un enfriamiento continuo o isotérmico para producir una microestructura de perlita fina uniforme. La figura 3.9 muestra un diagrama de transformación isotérmica para acero eutectoide y el rango de temperatura de transformación para producir la microestructura deseada de partida (perlita fina).

Figura 3.9: Diagrama Isotérmico de tiempo/transformación que muestra rango de transformación /temperatura para la

producción de perlita fina por tratamiento térmico de patentado.

Aceros microestructuralmente perlíticos son altamente deformables bajo un trefilado con condiciones, a medida que aumenta la tensión, en las secciones longitudinales de laminación, la estructura de perlita se alinea paralelo al eje longitudinal del alambre y en las secciones transversales de la estructura perlítica comienza a ondularse y las laminillas dentro de las colonias son curvadas. La combinación de espaciados finos entre ferrita (dúctil) y cementita (alta resistencia) hace posible aumentos exponenciales de endurecimiento por deformación. La deformación severa de estos aceros puede dar tipos únicos de falla. Un tipo de fractura se desarrolla internamente en respuesta a esfuerzos de tracción hidrostática que se desarrollan en los centros de los cables durante el estirado. En secciones longitudinales planas, el daño aparece en grietas en forma de V. Las grietas, son de “revolución”, por lo mismo cuando un alambre se rompe, la superficie de fractura es cónica

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(fractura “Cuppy”). Estados de tensión similares también crean grietas en forma de V en barras extruidas.

Figura 3.10: Grietas en barra Chevron-Cracking, similar a las que se forman en cables trefilados-patentados.

Características microestructurales en los centros de cables, tales como inclusiones de granos, formación de cementita o la segregación central residual que proporciona suficiente templabilidad para la formación de martensita, puede estar asociada con la iniciación de un agrietamiento “Chevron-Cracking”. Por lo tanto, se deberá prestar especial atención a la calidad del acero y procesamiento primario de acero.El control de los parámetros de trefilación también pueden minimizar el nacimiento de un agrietamiento “Chevron-Cracking”. Un parámetro Δ define la geometría de la zona de deformación para la generación de la tracción hidrostática, destaca como relación de la media (diámetro de la obra a la longitud de contacto entre la matriz) y el trabajo y está a su vez relaciona la reducción y “ángulo muerto”. Los altos valores de Δ aumentar la susceptibilidad al agrietamiento por “Chevron-Cracking” y son producidos por menores reducciones y grandes “ángulos muertos”. Algunos alambres patentados de alta resistencia y estirados se tuercen en cables y racimos. Como resultado, el alambre no solo debe tener una alta resistencia (tracción), también debe tener una buena resistencia a la torsión y una buena resistencia a esfuerzos de cizalles. Figura 3.11 muestra la orientación longitudinal y transversal de esfuerzos de corte que se desarrollan en un alambre a prueba de torsión, después de un número significativo de giros de torsión aplicadas, las fracturas de cizalle lisas y planas se desarrollan en las superficies de alambre transversal. Sin embargo, en algunas condiciones, las bandas

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desarrollan cizallamiento superficial en respuesta a los esfuerzos de corte longitudinal, y estas bandas finalmente “nuclean” grietas producto de cizalle, las cuales se caracterizan por unión de micro-huecos finos. Con el aumento de torsión, las grietas longitudinales asumen una orientación helicoidal o espiral, como se muestra esquemáticamente en la Figura 3.12 La grieta en espiral está marcado como "fractura secundaria" y una superficie de fractura de cizalla transversal, también se muestra, está marcado como "fractura primaria".El agrietamiento longitudinal o división a lo largo de la superficie del alambre durante ensayo de torsión se conoce como deslaminación. Buenas condiciones de la superficie son importantes para evitar la deslaminación. El fortalecimiento de las propiedades mecánicas se debe a las adiciones de cromo y vanadio, y a un mayor contenido de carbono suele ser más eficaz que una mayor reducción en la producción y mantiene una buena resistencia a la deslaminación.

Figura 3.11: Esquema de un trozo de alambre que muestra orientaciones de tensiones de cizallamiento producidas durante la torsión y una banda de cizalla longitudinal que lleva a la fractura de delaminación de cables perlıticos patentados.

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Figura 3.12: Esquema de alambre de torsión a prueba en la que una cizalla transversal primaria fractura y una fractura de la delaminación en espiral (con la etiqueta "fractura secundaria”).

3.5 ¿Qué es un cable?Los cables de acero son máquinas simples, que están constituidas por alambres o hilos de acero, los que están trenzados (hélice, espiral) y transmiten fuerzas, movimientos y energía entre dos puntos, de una forma determinada para lograr un fin deseado. Al ir trenzando estos hilos de acero se forman las unidades llamadas torones, que posteriormente son cableados alrededor de un alma o centro que puede ser del mismo acero o de fibra. La cantidad de torones es variable, ya que depende de las propiedades y uso que se le quiera dar al cable.

Figura 3.13: Partes de un cable.

3.5.1 Medición de un cable

Las normas internacionales indican la manera correcta de medir el diámetro de un cable, también nos indican la tolerancia que se debe aplicar en cada caso.

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Figura 3.14: Forma de medir el diámetro de un cable.

3.6 Partes de un cable3.6.1 Alambre

Es el componente básico para la fabricación de cables de aceros. Son obtenidos por estiramiento, reduciendo el área del alambrón, haciendo pasar este mismo por dados o matrices aplicando una fuerza axial.Las propiedades de los cables se deben exclusivamente a la composición química, microestructura, nivel de inclusiones, tamaño de grano, segregación y condiciones del proceso.Por otra parte, la calidad del alambre depende tanto de la resistencia a la tracción como a la resistencia a las torsiones axiales, que son los plegados o dobleces que puede sufrir al momento de formar los torones. Además, otro factor importante en los alambres es el hecho de si están galvanizados o no (con zinc), pero para estos tipos de alambres existen normas, las cuales nos indican tanto el espesor de la capa como la concentricidad y adherencia. Todas las características de los alambres de acero, están especificadas en las normas: ASTM A 1007, JIS G 3525, API 9 A, RRW 410 F, ISO 2232.3.6.2 Torones

Los torones están formados por un número de alambres, los cuales pueden ser de igual o diferente diámetro, los que son trenzados helicoidalmente alrededor de un alma o centro, en una o varias capas. Cada número y disposición de los alambres es denominado una construcción, estas son construidas en una sola operación, con todos los alambres torcidos en el mismo sentido y en la misma forma paralela, así se evitan los cruces y roces de estos en las capas interiores, ya que esto

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debilita el cable y reduce su vida útil, teniendo como resultado fallas sin aviso previo.Las principales construcciones de los torones, se pueden clasificar en tres series:

Serie 7: Incluyen construcciones que tienen desde 3 a 14 alambres.

Serie 19: Incluyen construcciones que tienen desde 15 a 26 alambres.

Serie 37: Incluyen construcciones que tienen desde 27 a 49 alambres.

Las principales construcciones de torones, son:

Torón FiguraTorón común de capa simple: Es el torón más común, consta de un alambre central y seis alambres del mismo diámetro que lo rodean. La composición más común es 1+6= 7. Figura 3.15: Torón común de

capa simple.Torón Seale: Este torón en la última capa tiene los alambres de mayor diámetro que la capa interior, dándole así mayor resistencia a la abrasión. La composición más común es 1+9+9= 19. Figura 3.16: Torón Seale.

Torón Filler: Se distingue por tener entre dos capas de alambres de tamaño uniforme, otros hilos más finos los que rellenan los espacios existentes entre las mismas, teniendo en la capa interior la mitad de los alambres de la capa exterior. Este tipo de torón se utiliza cuando se requieren cables de mayor sección metálica y con buena resistencia al aplastamiento. La composición más

Figura 3.17: Torón Filler

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común es 1+6+6f+12= 25.Torón Warrington: Este torón tiene dos capas de alambres. En la capa interior, el diámetro de los alambres es el mismo, mientras que en la capa exterior son dos diámetros distintos, intercalados uno del otro, en donde el alambre grueso descansa en los valles y los más finos en las coronas de los alambres de la capa interior. La composición más común es 1+6+6/6= 19

Figura 3.18: Torón Warrington.

Torón FiguraTorón Combinado: Es una combinación de las mencionadas anteriormente y conjuga las mejores características de ambas: en las primeras 2 capas es un torón Seale, mientras que la tercera capa es un torón Warrington y la última capa es un torón Seale. La conjunción de alambres finos interiores aporta flexibilidad, mientras que la última capa de alambres relativamente gruesos, aportan resistencia a la abrasión. La construcción más usual es 1+7+7/7+14 = 36.

Figura 3.19: Torón Combinado.

3.6.3 Alma

El alma o núcleo es el eje central de un cable, alrededor del cual van enrollados los torones. Su principal función es ser la base del cable, conservando su redondez, soportando la presión de los torones y manteniendo las distancias o espacios correctos entre ellos.Esta alma puede ser de acero, fibra natural o de polipropileno.a) Alma de Fibras Naturales: Estas pueden ser "Sisal" o "Manila", lo que significa que son fibras largas y duras. Existen también de "Yute", "Cáñamo" o "Algodón", pero no se recomiendan por ser blandas y de descomposición rápida, se recomienda usarlas como relleno en ciertas aplicaciones y construcciones. En general las Almas de Fibras Naturales se usan en cables de ingeniería (Ascensores y cables de izaje de minas), porque amortiguan las cargas y descargas por aceleraciones

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o frenadas bruscas. Se recomienda no usar en ambientes húmedos y/o altas temperaturas (sobre 80ºC). b) Alma de Fibras Sintéticas: La más satisfactoria hasta hoy día es el "Polipropileno”, ya que tiene características físicas muy similares a "Manila" o "Sisal", contando eso sí con resistencia muy superior a la descomposición provocada por la humedad. Su única desventaja es ser un material muy abrasivo entre sí, por lo tanto, tiende a perder su consistencia si está sujeto a muchos ciclos de operación sobre poleas con mucha tensión. Un alma de "Polipropileno" no es recomendable en cables para uso de ascensores o piques de minas. Generalmente se usa en cables galvanizados para pesca y faenas marítimas, dando en estas actividades excelentes resultados. No debe emplearse en ambientes de altas temperaturas. Las almas de Poliéster, poseen una fibra sintética de baja elongación y alta resistencia a la tracción, las cuales sirven para usos especiales como el caso de cables de andariveles. c) Alma de Acero de Torón: Un cable con alma de torón es el tipo en donde el alma está formada por un solo torón cuya construcción generalmente es la misma que los torones exteriores del cable. Principalmente, esta configuración corresponde a cables cuyo diámetro es inferior a 9.5 mm (3/8"). d) Alma de Acero Independiente: Es en realidad otro cable de acero en el núcleo o centro del cable y generalmente su construcción es de 7 torones con 7 alambres cada uno (7 x 7).Un cable de acero con un alma de acero de torón o Independiente, tiene una resistencia a la tracción y al aplastamiento superior a un cable con alma de fibra, pero tiene una menor elasticidad. Se recomienda el uso de cables con alma de acero, donde hay altas temperaturas (superiores a 80º) como en hornos de fundición o donde existan altas presiones sobre el cable, como por ejemplo en los equipos de perforación petrolera, palas o dragas mecánicas. e) Alma de Acero Plastificada: >Su característica principal radica en eliminar el roce entre los alambres del alma con los alambres del torón del cable (su uso principal está en los cables compactados).

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3.7 Tipos de pasoEl paso de un cable de acero se determina por la forma en que los torones o trenzas están enrollados en el cable y por la manera en como los alambres están enrollados en los torones.

Trenzado Descripción Figura

RegularLos alambres se

enroscan en dirección opuesta a la dirección

de las hebras.

Figura 3.20:

Regular Derecho

Figura 3.21: Regular Izquierdo

LangLos alambres se

enroscan en la misma dirección que las

hebras.

Figura 3.22: Lang Derecho

Figura 3.23: Lang

Izquierdo3.8 Fallas de los cables de aceroTodos los cables de acero eventualmente se desgastarán y gradualmente perderán su capacidad de trabajo a través de su vida útil.La inspección de forma regular de los cables y el equipo, deben hacerse por tres buenas razones:

Muestra las condiciones del cable y nos da una indicación de la necesidad de reemplazo.

Nos puede indicar si se está usando el más adecuado tipo de cable.

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Hace posible el descubrimiento y corrección de las fallas en el equipo u operación, que pueden causar un costoso y acelerado desgaste del cable.

En investigación las fallas intervienen ramas de la ingenieria, tales como materiales de ingenieria, mecanica del medio continuo, mecanica de la fractura, metalurgia, procesos de manufacturación, tribologia, corrosión, factografias entre otras.Cuando se realiza un analisis de fallas, se debe tener en cuenta varios factores a observar, como la historia previa del elemento a analizar, tipo de material y estructura, temperatura de trabajo, planes de mantenimiento y hasta el control de operarios y máquinas de equipos que son los encargados en la fabricación de estos cables.3.8.1 Diámetro del cable

Una reducción evidente en el diámetro del cable, es un signo seguro de que se acerca el momento de cambiarlo Puede ser causada por deterioro del alma, fallas en los alambres por falta de lubricación o corrosión interna.3.8.2 Paso del Cable

Un aumento apreciable en el paso de cable es frecuentemente el resultado de una falla del alma del cable, que estará acompañada de la reducción de diámetro ya descrita. Si el paso aumenta sin reducción de diámetro, el cable está siendo restringido en su movimiento de rotación mientras opera, o la causa puede ser que un extremo no esté fijo sino rotando.3.8.3 Desgaste Externo

a) Desgaste abrasivo: Resulta del roce del cable contra algún objeto externo; siempre que sea posible, ese objeto debe ser eliminado de la trayectoria del cable, o ésta debe ser modificada.b) Desgaste por impacto: Se produce cuando el cable golpea regularmente contra objetos externos o contra sí mismo.

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c) Desgaste por frotamiento: ocurre a causa del desplazamiento de los torones y alambres forzados por el roce contra un objeto externo o contra el mismo cable.

3.8.4 Fallas por Fatiga

Cuando se observan extremos planos y poco desgaste superficial. Generalmente ocurren en la cresta de los torones o en los puntos de contacto de un torón y otro.En la mayor parte de los casos estas fallas son ocasionadas por esfuerzos de flexión excesivos o por vibraciones.Cuando no es posible aumentar el diámetro de las poleas o tambores debe utilizarse un cable más flexible. 3.8.5 Corrosión

La corrosión es casi siempre un signo de falta de lubricante. No solamente ataca a los alambres produciendo pérdida de la ductilidad, sino que impide el libre desplazamiento de las partes del cable durante el trabajo.Un cable que muestre fallas por corrosión debe ser retirado inmediatamente.Para impedir que la corrosión destruya los cables, éstos deben ser lubricados cuidadosamente, y en casos de corrosión extrema, se debe recurrir a cables galvanizados.3.9 Tipos de fallas 3.9.1 Desgaste por uso

Un cable que haya alcanzado su ciclo de trabajo en condiciones normales y de buen mantenimiento debe mostrar un desgaste similar al de la figura 3.16, sin embargo si el desgaste es prematuro a los pocos meses de uso, es un indicio de que el cable está trabajando de forma excesiva sobre la pista de las poleas o del tambor de arrollado.

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Figura 3.24: Cable desgastado por uso.

3.9.2 Fallas por fatiga

La fatiga de los alambres es normal en algunos tipos de cables, como por ejemplo en ascensores, pero debe evaluarse en qué momento se está produciendo, ya que no deberá ocurrir en los primeros meses de uso.

Figura 3.25: Cable fallando por fatiga.

Por otra parte, alambres aplastados y que luego se cortan de forma recta por fatiga. El desplazamiento de los cortes rectos de la fatiga indica que el cable ha estado girando en algún punto de contacto.

Figura 3.26: Corte del cable, por falla de fatiga.

3.9.3 Desgaste en cordones adyacentes

Este efecto visible cuando un cable está trabajando con una carga desigual, puede ser que el cable este siendo halado en uno de los cordones o que presente una irregularidad en el alma.3.9.4 Daños en poleas

Daños causados por el mal uso de los cables en las poleas.

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Figura 3.27: Cable que ha rozado contra el borde de una polea.

Figura 3.28: Cable que pasó por poleas de bajo diámetro

3.9.5 Daños por mantenimiento de grúas

Puede que una esquirla de granalla penetre entre los alambres de un cordón, deformando en forma permanente el cable, por lo que debe ser sustituido de forma inmediata. 3.9.6 Fallas internas

Esta falla solo puede ser visible luego de realizar una exhaustiva inspección del cable en uso, haciéndolo flexionar muchas veces.3.9.7 Daños por rotación

Esta falla se produce porque el alma del acero se ha movido en la parte interna, produciéndose que junto con los cordones exteriores se recojan en un punto específico, frecuentemente antes de entrar a la polea.3.9.8 Fallas comunes

Figura 3.29: Falla por tensión excesiva

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Figura 3.30: Falla por oxidación

Figura 3.31: Falla por cocas

-  

Figura 3.32: Falla por “Jaula de Pájaro”. Un enjaulado es causado por la súbita perdida de la tensión y el rebote del cable como resultante. Estos alambres y filamentos no regresarán a su posición original. El cable debe de ser reemplazado de inmediato.

3.10 Cuidados de manipulaciónLos cables metálicos son elementos ampliamente utilizados en la mayoría de actividades industriales. Es por ello conveniente conocer las características de dichos elementos, así como las condiciones básicas a

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tener presentes tanto para su instalación o montaje en los equipos, como para su manipulación y conservación.Por esto hay unos ciertos factores de seguridad, que resulta entre dividir la carga máxima, (asumida como carga de rotura) de un cable entre la carga establecida de trabajo.La Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo dispone en su Artº. 112.2 que para los aparatos de elevación y transporte el factor o coeficiente de seguridad no será inferior a 6. No obstante existen diversas Normativas y Reglamentos específicos (Aparatos elevadores, Minería, etc.) a los que cada equipo debe adaptarse.

Tabla 3.1: Factores de Seguridad

Sector ConstrucciónCables fijos. Cables de puentes

colgantes 3 – 4

Cables carriles para teleféricos 3,5 – 5Cables tractores para teleféricos 5 – 7

Cables de labor, elevación y grúas 5 – 9Cables para instalaciones

importantes 8 – 12

Cables para transporte personal 8 – 12Cables para planos inclinados 5 – 8

Cables para pozos de extracción 8 – 12Cables para ascensor 8 – 17

Cables para cabrestantes y trenajes 4 – 8

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Los cables suelen salir de fábrica en rollos o carretes, aspas, etc., debidamente engrasados y protegidos contra elementos y ambientes oxidantes o corrosivos.3.10.1 Manejo del carrete

a) Uso de eslingas o cadenas: Cuando sea necesario manipular el cable en el carrete, con las eslingas o cadenas, deben utilizarse bloques de madera entre el cable y el elemento usado (para levantamiento del carrete), para prevenir daños a los alambres o distorsiones de los torones en el cable.b) Uso de barras: Cuando se utilicen barras (varillas) para mover el carrete, éstas deben apoyarse en la tapa del carrete (flange) y no contra el cable.c) Objetos filudos (filosos): El carrete no debe rodarse, ni dejarse caer sobre objetos duros o filosos, de tal manera que puedan causar daño al cable por mellado y/o muescado.d) Caída: El carrete no debe dejarse caer desde el camión o plataforma; esto puede dañar el cable o romper el carrete.e) Barro, Suciedad o Cenizas: No debe rodarse el carrete sobre cualquier medio superficial para el acero, tales como barro, suciedad o cenizas.3.10.2 Instalación del cable

El principal riesgo que se corre al desenrollar y manipular un cable, es que se formen cocas, bucles o codos. Por ello, cuando se trate de arrollarlo en un tambor, es conveniente hacerlo directamente, procurando que el cable no se arrastre por el suelo y manteniendo el mismo sentido de enrollarlo.Antes de instalar un cable debe verificarse que las poleas y tambores por los que deba pasar no presenten resaltes o puntos que puedan dañar el cable, así como que éste pase correctamente por las poleas y por los canales del tambor. Para la manipulación de los cables en general, los operarios deben utilizar guantes de cuero.

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Figura 3.33: Formas incorrectas manipulación del cable.

Figura 3.34: Formas correctas manipulación del cable.

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3.10.3 Corte de cables

Previamente al corte de un cable debe asegurarse que no se produzca el descableado del mismo, ni el deslizamiento entre las distintas capas de cordones, ni el deshilachado general del cable. Para ello, debe procederse a realizar una serie de ligadas a ambos lados del punto de corte, mediante alambre de hierro recocido.Los métodos comúnmente empleados para realizar el corte varían según el lugar en que se deba operar y los medios disponibles: los más utilizados son: cizallas, eléctrica por resistencia, tronzadora o muela portátil, soplete oxiacetilénico y soldadura eléctrica. Los extremos de los cables deben quedar siempre protegidos con ligadas a fin de evitar el descableado. En algunas ocasiones se sustituyen las ligadas por soldadura que une todos los alambres 3.10.4 En el transporte

Muchas veces se considera al cable de acero, simplemente como una carga “pesada”, “incómoda” o poco importante, que puede ser tratada con desaprensión y sin ningún cuidado.Esto no es para nada así, pues la integridad de los alambres y su perfecta disposición en la sección del cable, puede verse afectada por los golpes o movimiento durante el transporte.Por lo tanto los cables y eslingas se deben acomodar y fijar al camión u otro transporte cuidando de evitar dichos riesgos.Muy especialmente se debe tener cuidado al transportar bobinas de cable con montacargas. La operación debe realizarse de tal modo que evite absolutamente el contacto de la uña del montacargas con el cable de acero. 3.10.5 Control en canaletas

El estado de las poleas influye decisivamente en el rendimiento del cable de acero.Debe controlarse periódicamente el diámetro y estado de la canaleta, la alineación, la excentricidad y la libertad de rodadura.La condición de la canaleta se controla utilizando galgas.

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Figura 3.35: Control de estado de canaletas de poleas.

3.10.6 Almacenamiento

Las bobinas pueden guardarse tanto en posición vertical como horizontal. En este último caso no debe olvidarse colocar tacos para poder tomarlas por debajo con las uñas del montacargas. Los rollos pueden colgarse de perchas o apoyarse en estantes. En todos los casos es altamente recomendable el almacenamiento bajo techo. Si se prevé que se va a guardar un cable sin servicio por un tiempo prolongado, es conveniente hacerle una re-lubricación.Otro aspecto fundamental en el almacenamiento es el cuidado de la identificación, no solamente de las características del cable, sino también del número de bobina, a efectos de la trazabilidad del producto.3.10.7 Manejo en la instalación

El cable se instalará en las poleas de tal manera que se obtenga un desgaste mínimo de las paredes laterales de las cadenas.Al cambiar un cable, conviene que la polea viajera se suspenda de la corona con un lazo. Esto disminuye el rozamiento y evita la formación de “cocas”. Esta práctica es recomendable en cortes y deslizamientos del cable para cambiar los puntos de desgaste.Al enrollar el cable en un tambor, cabrestante, etc., se mantendrá la tensión suficiente para que quede correctamente apretado.

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No es recomendable estirar y aflojar el cable con más carga que la necesaria para asegurar un enrollado apretado.Es recomendable usar un grillete giratorio para unir el cable nuevo al viejo; esto evita que se transmita la torsión de un cable a otro. Se tendrá cuidado que la conexión sea correcta.Los cables no deben golpearse con objetos duros (martillos, barretas, hachas, etc.). Cuando sea indispensable golpearlos, se colocará un pedazo de madera sobre la parte que se va a golpear.No se usarán solventes en la limpieza del cable. Un cable sucio con tierra, lodo o grasa se limpiará con escobillas metálicas.Se tendrá cuidado de no destorcer o retorcer los cables multicordón. Si las capas del cable son alteradas se producirán deformaciones permanentes del cable en uso, acortando su vida media.Los cables de construcción Lang tienen tendencia a destorcerse debido a la rotación del extremo libre; en caso de producirse habrá que colocar los alambres en su sitio en el cordón y los cordones en el cable y amarrarse.

Figura 3.36: Sentido de arrollamiento, correcto e incorrecto.

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3.11 Utilización de cables de aceros3.11.1Pesca

En la industria de la pesca, los cables de acero se ven expuestos a la intemperie, así como también a la salinidad del mar, ya que están inmersos en este. Debido a esto, los cables deben fabricarse con un galvanizado lo más eficaz posible, además de que el alma utilizada en ellos debe de ser engrasada hasta la saturación.Estos alambres deben tener una resistencia que varía entre 140 a 160 Kg/mm2, agregándole que deben ser de composición flexible y por este motico los más utilizados son los de estructura 6x24.

Figura 3.37: Cable de acero en pesca de arrastre

3.11.2 Minería

a) Cables de extracción: Se pueden utilizar cables de 6 torones de 19 y 37 alambres por torón, con paso Lang. Estos cables pueden estar parcialmente equilibrados mediante un alma central mixta o enteramente metálica. Se emplea cables semi-antigiratorios. En caso de profundidades importantes, hay que recurrir al cable antigiratorio más equilibrado, con el fin de evitar las reacciones de este sobre las guías de la jaula.b) Cables guía: Los cables empleados como guías de pozo suelen tener los alambres exteriores más gruesos que los del núcleo, por que han de resistir fuertes abrasiones, al resbalar sobre ellos las deslizaderas de las jaulas, y la acción corrosiva de la atmósfera húmeda de los pozos. Se exige a este tipo de cables lo siguiente: gran superficie efectiva de contacto, gruesos alambres exteriores y utilizar aceros con suficiente dureza superficial.

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c) Cables de equilibrio: Se emplean cables antigiratorios. Estos cables solamente soportan su propio peso, por lo que se construyen con alambres de resistencia relativamente débil (120 a 140 Kg/mm2). Los alambres suelen ser tan gruesos como sea posible, dentro de las condiciones de flexibilidad, con el fin de hacer frente a la corrosión.

Estos cables al colgarse libremente en el interior del pozo, bajo las jaulas, no tienen tendencia a ensortijarse y no precisan de guía en el fondo.

d) Cables de profundización: Estos cables han de ser antigiratorios y muy flexibles, lo que permite el uso de poleas de menores diámetros que los pozos de extracción.

Figura 3.38: Cable de extracción

3.11.3 Industria petrolera

Cables de perforación: Estos cables están sometidos a unas condiciones muy duras de trabajo. El cable se enrolla en el tambor, en capas superpuestas a velocidad muy elevada y sufren grandes sobre-tensiones. En consecuencia, se emplean alambres cuya resistencia es de 160 a 180 Kg/mm2 y excluir la utilización de alambres delgados. Estos cables requieren un engrasado muy cuidadoso con grasas especiales tanto interior como exteriormente. Los diámetros de utilización suelen estar comprendidos entre 12 y 32 mm2

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Figura 3.39: Cables de la industria petrolera.

3.11.5 Otros usos

a) Grúas de gran altura de elevación: Se emplean en estos casos cables antigiratorios, sobre todo si la carga está soportada por un solo ramal, y no puede ir guiada.Los cables antigiratorios deben estar sometidos a tensión, por lo cual es necesario colocar en el gancho un contrapeso lo suficientemente pesado para que mantenga el cable tendido, aún cuando le falte carga.Al no contar con cables antigiratorios, se pueden utilizar cables de 8 torones con alma mixta o cables de 6 torones y alma de fibra.b) Puentes grúa: En los puentes grúa de las acerías, los cables trabajan cerca de importantes focos de calor; es necesario, en estos casos, proveer al cable de un alma metálica, en lugar del alma de fibra. De ello resulta que el peso y la resistencia a la rotura del cable queden mejorados en un 11% aproximadamente y el diámetro en un 5% respecto de las características de los mismos cables con alma de fibra.c) Cables de maniobras y cables de viento: Para estas operaciones se utilizan cables con 6 torones tipo Seale con alma de fibra. Los diámetros de los mismos suelen oscilar entre 12 y 16 mm. También se emplean los cables de composición corriente 6 x 19 y 6 x 37.En todos estos cables los alambres son galvanizados. Estos cables son utilizados en: obras públicas, puentes colgantes, ferrocarriles funiculares, teleférico para el transporte de personas, construcción, excavadoras, cables retenidas, cables fiadoras, hormigón pretensado, ascensores.

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3.12 Propiedades MecánicasLas propiedades mecánicas de los cables de acero nos ayudan a elegir mejor entre uno u otro tipo de cable, para hacer uso de este en el trabajo que estimemos conveniente.3.12.1 Carga de Rotura (Resistencia)

El primer paso consiste en determinar la máxima carga que el cable deberá soportar, teniendo en cuenta no sólo la carga estática, sino también las cargas causadas por arranques y paradas repentinas, cargas de impacto, altas velocidades, fricción en poleas, etc. Por razones de seguridad se recomienda normalmente multiplicar, la carga de trabajo por un factor, indicado en la tabla de factor de seguridad.3.12.2 Resistencia a las Flexiones y Vibraciones (Fatiga).

Si un trozo de alambre se dobla varias veces, eventualmente se romperá; esto es debido al fenómeno llamado "Fatiga de Flexión". Este mismo fenómeno tiene lugar siempre que un cable de acero se dobla alrededor de poleas, tambores o rodillos. A menor radio de curvatura mayor es la acción de la fatiga. Los aumentos de la velocidad de operación y las flexiones en sentidos contrarios también aumentan este efecto. El mismo fenómeno es producido por vibraciones en cualquier parte del cable.3.12.3 Abrasión

La abrasión es quizás el enemigo más común y destructivo del cable de acero. Se produce siempre que el cable roza o es arrastrado contra cualquier material. Este roce debilita el cable al producir desgaste en los alambres exteriores.Como en el caso de la fatiga, el mejor remedio para el desgaste excesivo es utilizar la construcción más apropiada. Como regla general, a menor número de alambres y mayor diámetro de ellos, mayor es la resistencia al desgaste abrasivo.No siempre es necesario cambiar el tipo de cable utilizado pues muchos casos de desgaste anormal son producidos por defectos en el equipo. Por ejemplo, poleas mal alineadas o desgastadas, o enrollado incorrecto y otras condiciones irregulares que describiremos al tratar sobre el uso del cable.

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3.12.4 Aplastamiento

El cable puede ser Aplastado por fuerzas exteriores en algunas ocasiones, pero lo más común es el Aplastamiento debido a la operación con cargas excesivas y también al uso de tambores lisos o con ranuras que no den el apoyo suficiente al cable. También, el Aplastamiento es frecuente en los casos de enrollado en varias capas, en los puntos en que el cable se apoya sobre sí mismo.Si la carga no puede ser disminuida o los tambores no pueden ser sustituidos por piezas más apropiadas para estas condiciones, debe recurrirse a cambiar el cable por uno de construcción más adecuada para resistir los efectos del aplastamiento. Si se está usando un cable con alma de fibra debe ser sustituido por uno con alma de acero, ya que ésta da mayor soporte a los torones e impide su deformación. Los cables de torcido REGULAR, son también más resistentes al aplastamiento que los de torcido LANG.3.12.5 Resistencia de Reserva

 La Resistencia de Reserva de un cable equivale a la resistencia combinada de todos sus alambres, excepto aquellos de las capas exteriores de los torones. A mayor número de alambres mayor es la Resistencia de Reserva, ya que al disminuir el diámetro de los alambres exteriores, mayor sección metálica estará concentrada en las capas internas del torón.La Resistencia de Reserva tiene mayor importancia en los casos en que la rotura de un cable puede ocasionar accidentes de importancia. En estos casos es recomendable la inspección frecuente por técnicos competentes y una selección del cable que se base fundamentalmente en este factor.

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Tabla 3.2: Porcentaje de Resistencia de Reserva en cables de 6 u 8 torones, relativas a la cantidad de alambres exteriores en cada torón.

Cantidad de alambres exteriores Porcentaje de resistencia de Reserva6 188 279 32

10 3612 4314 4916 5418 58

3.12.6 Explosión a la corrosión

Los cables generalmente están instalados al aire libre: por lo tanto, obra sobre la acción corrosiva de la atmósfera. Un engrasado periódico evita, en parte, la oxidación; pero hay casos en que la corrosión es muy activa, y entonces se debe recurrir, para proteger los cables, a recubrimientos protectores, constituidos generalmente de zinc.La corrosión disminuye la sección metálica de los cables y al extenderse aquélla lesiona los alambres, con lo cual se reduce la resistencia, capacidad contra la abrasión, elasticidad y flexibilidad de los cables.El galvanizado de los alambres proporciona a éstos una mayor resistencia a la corrosión, pero aminora las características mecánicas del material, haciéndole perder un 10% de su resistencia y un 15% de su flexibilidad. En instalaciones fijas o en servicios de funcionamiento poco frecuente los cables galvanizados resultan mejores que los cables sin galvanizar, pero si el trabajo del cable es continuo la acción abrasiva destruye la capa protectora de zinc y se pierde la ventaja de tal protección.

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En general, la mejor solución del problema es proteger los cables mediante un engrasado cuidadoso, realizado periódicamente, porque recurrir a los aceros inoxidables o a los bronces son soluciones que no satisfacen: la primera por su costo y la segunda por la poca resistencia del material.Por consiguiente, para contrarrestar la corrosión de los cables se deben emplear estructuras con alambres gruesos, cuyos diámetros serán limitados por la flexibilidad que imponga el cable, y se realizará un engrasado cuidadoso y regular.Si la corrosión fuera muy activa, entonces se debe recurrir al galvanizado de los alambres del cable.

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4. CONCLUSIONES Y DISCUSIONES El uso de cables ha sido un paso gigante en el desarrollo de la construcción, es cosa de repasar alguno puentes colgantes o atirantados en los cuales dejan perplejo a cualquiera que admire su inmensidad, estas megas estructuras como el puente Baluarte, el viaducto de millou, o el sorprendente Río-Antirio (Grecia) el cual está uniendo dos placas tectónicas, demuestra un avance de la ingeniería, cosa que no sería posible sin la utilización de cables de aceros adecuados. Solo por dar a conocer un dato curioso, el puente Golden Gate, una obra insigne de la arquitectura pasan alrededor de 100000 vehículos en un día normal, además de que la cantidad de alambre que se empleo en este puente, equivale aproximadamente 3 veces la vuelta a la tierra, como es un puente colgante, posee 2 cables “principales”, cada uno con un grosor poco más de 3 pies de diámetro y pesa 12000 toneladas, debido a sus dimensiones, los cables tuvieron que ser fabricados in situ usando un proceso de “hilado de cables”. De lo anterior surgen ciertas interrogantes como ¿Qué pasaría si ese diámetro de cables principal fuera de diámetro menor o más grande?¿Qué tipo de cable usaron?¿De qué material es ese cable?, la historia a través del método falla y error nos ha dejado tremendas enseñanzas en materia de selección de materiales, es cosa de repasar la historia reciente con el mega fiasco del puente cau cau, por lo cual es importantísimo seleccionar minuciosamente los materiales a ocupar dependiendo de su función y su entorno en donde se implementará.No es necesario viajar al Golden Gate para que quede de manifiesto la importancia en el uso de cables de acero, es cosa de ver que hoy en día, los puertos de la zona central de Chile pueden manejar un total de 2 a 3 millones de contenedores al año, cifra que en el futuro podría llegar a 5 millones de conteiner, lo cual implica un requerimiento de cables de aceros que deben suplir la necesidad de izaje, satisfaciendo de forma optima el levantamiento y descarga de conteiner por lo cual el cable requiere de una buena resistencia, además por tratarse de un ambiente costero, debe tener una buena resistencia a la corrosión. Si alguna de las condiciones anteriores mencionadas falla, podría provocar accidentes graves, ya sea con perdidas humana en lo peor de los casos, como la paralización del algunos de los sectores de carga, lo cual repercute en

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varios millones de pesos, como también un daño a la imagen del puerto, lo cual no es menor ya que existe mucha competencia dentro del rubro de exportaciones y manejo de carga, por lo mismo los coeficientes de seguridad es un factor muy importante, tomando valores muy altos.De lo anterior surge la interrogante ¿Cómo evitar esta corrosión en cables?, de acuerdo a las investigación bibliográfica realizada, podemos tener opciones como implementar un cable de acero inoxidable el cual será de un acero inoxidable calidad AISI 316, el cual será bastante resistente a la corrosión, pero también tendremos la opción de un cable galvanizado el cual responderá bastante bien a los requerimientos, por lo cual la decisión será una cuestión de precio si ambos cables cumplen satisfactoriamente los requerimientos, la diferencia estará (y que será un factor a considerar muy importante) si la aplicación del cable requerirá ciertas condiciones especiales para determinar el alma del cable, recordar que un cable con alma de acero es rígido en cambio un cable con alma de fibra serán flexibles. Además tener en cuenta que un diámetro de cable más gruesa será más resistente a la tracción que un cable de menor diámetro.Cabe recalcar el proceso que conlleva la fabricación de cables de aceros, ya que es necesario realizar un tratamiento de patentado previo al trefilado, para que así el alambre obtenga mayor ductilidad y no se fracture en el proceso. Se realiza este proceso, porque no afecta la microestructura que presenta el acero, que como se vio anteriormente es necesario utilizar un acero perlítico.No todos los alambres tienen la misma dimensión, para aumentar su resistencia se trefila en frío para aumentar su densidad de dislocaciones. Al patentar el acero se obtiene una estructura de perlita (fina), el cual posee mayor resistencia y mayor carburo por superficie. Además un factor a considerar al momento de escoger un cable es el galvanizado, ya que se debe de tener en cuenta que su resistencia baja alrededor de un 10%, ya que existe liberación de tensiones.Al fabricar los cables, los alambres se enrollan los alambres helicoidalmente para lograr un “efecto resorte” para obtener una mejor capacidad de absorción de energía por trabajo de alargamiento (5%).

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Los torones se enrollan alrededor de un alma, el cual puede ser de fibra (natural o sintética) o metálicas. El alma de fibra posee mayor resistencia a la fatiga, pero se deben considerar ciertas condiciones al momento de escoger una. Por ejemplo para el caso de la pesca un alma funcionaria mejor como cierre de cerco que una metálica (se trabaja mucho con dobleces alternados). En contraparte para la construcción de un puente se privilegia más un alma de acero, ya que respondería mejor a los esfuerzos que está sometido el cable.Para evitar el “spin” en un cable, se enrolla el cable hacia la derecha y los torones a la izquierda. Practica muy sencilla y bastante efectiva. Además tenemos que a mayor diámetro de alambres, es más rígido. A mayor cantidad de alambres de los torones, tienden a ser más flexibles. Para mejorar resistencias al desgaste, los cables exteriores son de mayor diámetro. Los alambres que poseen “relleno” se comportan mejor cuando se someten a aplastamiento, un cable ejemplo de aquello es el torón Warrington. De acuerdo con su carbono equivalente esta estrictamente prohibido soldar cables de acero. Es importante mencionar que deben estar constantemente en proceso de mantención, engrasando si es necesario, para evitar problemas que pueden traer consecuencias. Su estructura como ya mencionamos es perlita fina, además de poseer estructura que está orientada consecuencia de la laminación.Por otra parte, podemos decir que la mayoría de las fallas de estos cables se produce por la mala manipulación de ellos antes de ser instalados, lo que produce que estos se vean doblados y torcidos, lo que acelera el proceso de fatiga. Además se debe tener un seguimientos lo más periódicamente posible, ya que si se tiene una hoja de vida de estos se podrá saber con anterioridad el momento en que estos deben ser reemplazados, mostrando roturas en torones, reducción del diámetro de los cables, disminución de la elasticidad, entre muchas otras cosas.

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5. BIBLIOGRAFÍA http://www.antaac.org.mx/assets/02-

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Analizando la construcción (UPCPostgrau) Agustí Portales Pons - Universitat Politècnica de Catalunya. Iniciativa Digital Politècnica, 2013, Cap. "Hitos de la construcción".

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www.emcocables.com/catalogos/cables.pdf http://www.insizain.cl/Cables%20de%20Acero/Cables%20de

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cables-de-acero/

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