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EDUCACIÓN CONTINUA DEACERO | MULTIMEDIA | 2014 1

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EL ACERO

ELEARNING BREVE HISTORIA DEL ACERO


La historia del acero está estrechamente ligada con el desarrollo de la cultura y la civilización.

Los metales inician su historia cuando el hombre se siente atraído por su brillo y se da cuenta de que golpeándolos puede darles forma y fabricar así utensilios tan necesarios para su supervivencia.

Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogos en Egipto datan del año 3.000 A.C., y se sabe que antes de esa época se empleaban adornos de hierro.

Los griegos ya conocían hacia el 1.000 A.C. la técnica para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico.


ELEARNING BREVE HISTORIA DEL ACERO

No es sino al término de las Edades del Cobre y Bronce, a las que se atribuye una duración de 500 a 2000 años, que comienza la Edad del Hierro. Hacia el año 1200 A.C. aparece de manera formal en Asia Menor el hierro, dando lugar a las primeras fundiciones, el cual rápidamente tuvo gran aceptación en todo el mundo, dada su superioridad con respecto a los materiales usados hasta entonces tales como el bronce o la piedra tallada.

Con la excepción del aluminio, el hierro se encuentra en la naturaleza en cantidades mayores que cualquier otro metal; se explota con métodos relativamente sencillos, y se puede trabajar y transformar tanto como se quiera.

La razón del retraso en la aparición del hierro respecto al bronce hay que buscarla en el elevado punto de fusión del hierro puro, lo que hacía prácticamente imposible que una vez tratados sus minerales se pudiese ofrecer en forma líquida, separado de la escoria.


ELEARNING BREVE HISTORIA DEL ACEROLa evolución tecnológica ha ayudado al hombre a orientar sus esfuerzos en tratar de aumentar la temperatura a la que se sometía el mineral de hierro, por medio de la utilización de hornos en los que se introducía una mezcla de mineral y carbón vegetal, lo que se traducía en un aumento de producción y en la lógica economía del sistema.

Esto ha hecho posible la fabricación de acero a escala grande.

Hoy en día el acero es un material que es utilizado ampliamente por la sociedad. El acero es un material muy importante para el hombre porque es un material con propiedades mecánicas muy resistentes y a la vez, se puede trabajar en máquinas para su transformación en productos de utilidad.

Además, sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades específicas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.

ELEARNING LA CLASIFICACIÓN DE LOS METALES


Los metales y las aleaciones empleados en la industria y en la construcción pueden dividirse en dos grupos principales: Materiales FERROSOS y NO FERROSOS.

Las aleaciones el latón y el bronce, son una combinación de algunos de estos metales No Ferrosos y se les denomina Aleaciones No Ferrosas.

Viene de la palabra Ferrum que los romanos empleaban al hierro.

Por lo tanto, los materiales Ferrosos son aquellos que contienen hierro como su ingrediente principal; es decir, las numerosas calidades del hierro y el acero.

No contienen hierro.

Estos incluyen el aluminio, manganeso, zinc, cobre, plomo y otros elementos metálicos.

NO FERROSOSFERROSO


ELEARNING LA NATURALEZA DEL ACEROEl Acero es básicamente una aleación de hierro que contiene carbono (entre un 0,04% hasta 2.25%). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo), Ni (Níquel) Mn (Manganeso), Si (Silício) o Vn (Vanadio) se agregan con propósitos determinados.


ELEARNING LAS DIVERSAS CLASES DEL ACERO

Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono.

Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre.

Este es el tipo de Acero que utilizamos en DEACERO

Los Aceros al carbono se sub-clasifican como:A. Aceros de bajo carbono: Presentan un contenido de carbono ≤ 0.25%

B. Aceros de medio carbono: Presentan un contenido de carbono > 0.25% ≤ 0.42%

C. Aceros de alto carbono: Presentan un contenido de carbono > 0.42%

ACEROS AL CARBONO

Existen distintos tipo de acero que se clasifican de acuerdo a los elementos de la aleación.

Aceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y modelar metales y no-metales. Por lo tanto, son materiales empleados para cortar y construir herramientas tales como brocas, escariadores, fresas, tarrajas y machos de roscas.

Estos aceros contienen una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleación se pueden subclasificar en :


ELEARNING LAS DIVERSAS CLASES DEL ACERO

ACEROS ALEADOS

ESTRUCTURALES

PARA HERRAMIENTAS

ESPECIALES

Son aquellos aceros que se emplean para diversas partes de máquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. El contenido de la aleación varía desde 0,25% a un 6%.

Los Aceros de Aleación especiales son los aceros inoxidables y aquellos con un contenido de cromo generalmente superior al 12%. Estos aceros de gran dureza y alta resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión, se emplean en turbinas de vapor, engranajes, ejes y rodamientos.


ELEARNING LA CLASIFICACIÓN DEL ACERO SEGÚN LA NORMA ASTM

Prácticamente la clasificación realizada por la American Iron and Steel Intitute (AISI) y la Society of Automative Engineers (SAE) para aceros al carbón y de baja aleación son consideradas como normas en todo el mundo.

El sistema de identificación como “El Grado del Acero” y nos indica el tipo de acero que es. Se expresa con 4 dígitos, por ejemplo: 1008.

PRIMER DÍGITO

Se denota el tipo de acero:

1XXX Aceros al carbono4XXX Aceros aleados



SEGUNDO DÍGITOIndica la presencia del otros elementos de aleación o el nivel aproximado del principal elemento aleante:

10XX

11XX

12XX

15XX

41XX

51XX

Aceros al carbón desulfurados con 1% de manganeso (aceros de corte fácil)

Aceros al carbón

Aceros al carbono refosforados y resulfurados

Aceros al carbono con alto contenido de manganeso(0.9 a 1.9%)

Aceros al carbono aleado con cromo y molibdeno

Aceros al carbono aleado con cromo



TERCER Y CUARTO DÍGITOIndica el contenido aproximado de carbono:

1020

1130

1215

4140

5160

Aceros al carbono desulfurados con 1% de manganeso y0.30% de carbono

Aceros al carbono con un contenido de 0.20% de carbono

Aceros al carbono refosforados y resulfurados con 1.15%de carbono

Aceros al carbono aleado con cromo y molibdeno, con 40% de carbono

Aceros al carbono aleado con cromo, con 60% de carbono



Nosotros fabricamos acero al carbón, es decir, de grado 10 y grado 15

Entre mayor el Grado de Acero, mayor en contenido de carbón y mayor la dureza del acero.

Entre menor el Grado de Acero, menor en contenido de carbón y menor la dureza del acero.

En nuestras acerías fabricamos un alambrón con una gran diversidad de grado de acero para poder fabricar la gran variedad de productos que comercializamos.


ELEARNING ESPECIFICACIONES DEL ALAMBRÓN DE BAJO CARBÓNESPECIFICACIONES QUÍMICAS Y PROPIEDADES MECÁNICAS


ELEARNING EFECTOS DE LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN DEL ACEROPROPUESTAS DE ESPECIFICACIONES QUÍMICAS Y PROPIEDADES MECÁNICAS


ELEARNING EFECTOS DE LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN DEL ACEROLos elementos de aleación específicos y sus cantidades determinan el tipo de acero de aleación y sus propiedades particulares.

Los efectos principales de algunos de los elementos más comunes son:

Efecto de los elementos en las propiedades del acero

PROPIEDADES DEL ACERO

Punto de rendimiento

Ductibilidad

Dureza

Prop. formado en caliente

Prop. formado en frio

Propiedad en maquinado

C Mn V Mo Cr Ni Ti Zr B No Si Al S P Cu O N H

Resistencia a la tensión


ELEARNING CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL ACERO

En resumen, los efectos de los elementos de aleación son:

• Cambios en la Resistencia y Dureza

• Cambios en la Resistencia a los Impactos

• Cambios en la Resistencia al Desgaste

• Cambios en la Resistencia a la Corrosión

• Cambio en el Grado de Maquinabilidad

• Dureza al rojo (altas temperaturas)

Una de las ventajas principales de Deacero es que podemos fabricar el tipo adecuado de acero para nuestros productos, en nuestros hornos manipulamos y modificamos la composición química del acero que resultan en propiedades mecánicas adecuadas para la fabricación de nuestros productos.

DEACERO, fabrica el material de acuerdo a las necesidades del cliente, fabrica un alambre especial de acuerdo a las especificaciones químicas y cumpliendo con las propiedades mecánicas requeridas.


ELEARNING PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO

ALEACIÓN DESOXIDANTE RESIDUALES GASESC

Mn

V

Mo

Cr

Ni

Ti

Zr

B

Nb

Carbón

Manganeso

Vanadio

Molibdeno

Cromo

Nickel

Titanio

Zrconio

Boro

Niobio

Si

Al

Ca*

Silicio

Aluminio

Calcio

S

P

Cu

Zn*

Azufre

Fósforo

Cobre

Zinc

O

N

H

Oxigeno

Nitrógeno

Hidrogeno

*SOLUBILIDAD MUY LIMITADA



Las propiedades mecánicas del acero dependen principalmente de dos factores:

La composición química del acero•Grado del acero•Aleaciones especiales (Manganeso, Vanadio, Silicio)

El tratamiento térmico del acero•Recocido (Se Suaviza)•Templado (Se Endurece)•Revenido•Patentado



Las propiedades mecánicas más importantes del acero son:

RESISTENCIA A LA TENSIÓN

ALARGAMIENTO A LA RUPTURA

RESISTENCIA A LA FLUENCIA

Es el esfuerzo máximo de tensión que alcanza una varilla antes de que se rompa.

Es el esfuerzo máximo que alcanza el acero que al retirarse la carga, regresa a su forma original sin deformaciones.

Es el esfuerzo de diseño para cálculo de elementos de concreto reforzado.

Es el alargamiento que sufre un material al momento de romperse expresado en porcentaje con respecto a su medida original en 10 diámetros.

El Oxido de Fierro (FeO) se forma por la reacción natural del fierro con el oxígeno existente en el aire y en el agua, por lo tanto, cuando el acero se encuentra a la intemperie la oxidación ocurre más rápido.

Cuando el acero permanece por largo tiempo expuesto al medio ambiente, el nivel de oxidación aumenta de tal manera que llega a penetrar la capa superficial de la barra de acero y tiene lugar la corrosión.


ELEARNING LA OXIDACIÓN DEL ACERO

La gran desventaja del acero es que se oxida.



La gran desventaja del acero es que se oxida.

Esta se presenta formando fisuras ó grietas longitudinales que mucho tiempo después se convierten en laminillas que se desprenden de la superficie de la barra disminuyendo su diámetro original. Por este motivo, la barra pierde capacidad de carga y adherencia.

No se debe de confundir la oxidación, que es superficial, con corrosión, que es una etapa muy avanzada de oxidación e involucra la formación de grietas en el acero.



La presencia de óxido en el acero de refuerzo no perjudica la resistencia ó el comportamiento estructural de un elemento de concreto reforzado.

Está comprobado que cuando el acero presenta una capa de oxidación, se incrementa considerablemente su adherencia con el concreto, sobre todo en varillas lisas, y una vez realizado el colado, el proceso de oxidación se interrumpe y el refuerzo queda protegido por el recubrimiento de concreto del ataque del medio ambiente.

Por esta razón, las Normas Oficiales Mexicanas para la fabricación de Productos Electrosoldados (Malla Soldada, Castillo Prefabricado, y Armadura), no consideran la presencia de óxido como causa o motivo de rechazo, siempre y cuando se mantengan las dimensiones nominales de las varillas (diámetro, corrugado, etc.)

La norma para la “MALLA SOLDADA DE ALAMBRE LISO O CORRUGADO, DE ACERO, PARA REFUERZO DE CONCRETO es la "NOM-B-290-1988"

¡Gracias!

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