proceso de fabricacion de varillas corrugadas de acero al carbon

8/17/2019 Proceso de Fabricacion de Varillas Corrugadas de Acero Al Carbon

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GLOSARIO DE TERMINOS UTILIZADOS EN

LAMINACION

Palanquilla

La palanquilla es un producto semielaborado con una sección cuadradade hasta 155x155 [mm], cortado a una determinada longitud. En nuestrocaso este producto se obtiene por solidificación del acero líquido encolada continua, y a continuación se transforma mediante el proceso de

laminación para la obtención de productos acabados tales comoalambrones, barras corrugadas, perfiles comerciales, etc.

Alambrón (Rod)

Acero redondo, largo semielaborado que se lamina a partir de unapalanquilla, formando rollos (coils) para su procesamiento ulterior.Normalmente con el alambrón se da forma a alambres o se utiliza parahacer pernos y clavos. Los trenes de laminación de alambrón alcanzanvelocidades de acabado hasta de 100 m/s.


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Barras para hormigón armado (Rebar)Son productos largos que tienen forma cilíndrica con corrugaciones oresaltes en la superficie, que son laminados a partir de palanquillas deacero en un tren de laminación. Las barras para hormigón se utilizanpara reforzar el concreto en la construcción. Se producen en una ampliagama de diámetros y longitudes tales como:

#3 – 3/8” x 6, 9, ó 12 metros

#4 – 1/2” x “

#5 – 5/8” x “

#6 – 3/4” x “

#7 – 7/8” x “#8 – 1” x “

#9 – 1 1/8” x “

#10 – 1 ¼” x “

#11 – 1 3/8” x “


LAMINACION


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LAMINACION

PerfilesCualquier producto de acero cuya forma no sea redonda, cuadrada niplana.

CorrugacionesSon las deformaciones en relieve o resaltes hechas a las barras con el finde incrementar su adherencia al concreto y para distribuir los esfuerzos alos que se somete el hormigón armado.


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QUE ES EL ACERO

El ACERO, no es mas que una aleacion o mezcla de dos

componentes principales en este caso HIERRO + CARBONO. Adicionalmente contiene ciertas cantidades de otros elementos

metálicos y no metálicos, los cuales le confieren gran variedad de

propiedades físico - químicas.

Propiedades del acero:

El ACERO presenta propiedades físicas y mecánicas.

Propiedades físicas como: dureza, buena conductividad térmica y

buena conductividad eléctrica. Y propiedades mecánicas como:

resistencia, ductilidad, maleabilidad, elasticidad, plasticidad, etc.

Cada una de las cuales se puede determinar por medio de

diferentes tipos de ensayo. En el caso del acero se presta especial

atención a su comportamiento mecánico, debido a que su mayor

utilización es en elementos estructurales y mecánicos.


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Esfuerzo:

A diferencia de la resistencia, el Esfuerzo no es una propiedad

inherente al material. Ya que ocurre unicamente cuando se aplicacarga sobre el elemento, en este caso por ejemplo, cuando se

realiza el ensayo de tensión a la varilla corrugada de acero. La

magnitud del esfuerzo al que se somete la misma, resulta del

cociente entre la carga aplicada y su sección (área) perpendicular

a la línea de aplicación de la carga. El esfuerzo en realidad es laresistencia interna de la varilla a ser deformada, cuando se le

aplica una fuerza o carga determinada.

Deformación

Se define como el cambio en las dimensiones de la varilla luego

de haber aplicado una fuerza o carga de tensión.


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CALCULO DEL ESFUERZO EN UNA VARILLA

CORRUGADA

VARILLA SOMETIDA A

TENSION

Suponga que una varilla de 1 plg2

de area se somete a una fuerza de

tension de 40000 Lbs. La cual

inicialmente tenía 20 plg de largo y

luego de la deformación midió 20.5

plgs. Determinar la deformación y elesfuerzo.

Deformación= Lfina l- Linicial/Linicial

Deformacion=20.5-20/20

Deformación= 0.025

Esfuerzo = Fuerza/Area

Esfuerzo = 40000 Lbs/1 plg2

Esfuerzo = 40000 Lbs/plg2


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Ductilidad:

La ductilidad del acero, se puede definir como la capacidad que

tiene de deformarse plásticamente sin fracturarse. Es claro que unacero que soporta mayor deformación que otro antes de fracturarse,

será más ductil. La ductilidad se determina a traves del ensayo de

tensión y mediante la realización de dos mediciones. La elongación

y la reducción de área. A mayor elongación, mayor ductilidad y a

mayor reducción en el área, mayor ductilidad.

Maleabilidad

La maleabilidad del acero, es la capacidad que tiene de

someterse a una deformación plástica en compresión sin

fracturarse.


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Elasticidad

Es la propiedad que tiene el acero de volver a su estado original

luego de haber sido sometido a una carga y sufrido una

deformación. La elasticidad de la varilla será determinada por el

límite elástico, mediante la prueba de tensión. Y se define como el

menor valor de esfuerzo para el cual se detecta deformación

plástica.

Plasticidad

Es la capacidad que tiene el acero para deformarse no

elásticamente sin fractura.

TenacidadEs la capacidad que tiene el acero para absorber energía y

deformarse plásticamente antes de fracturarse. Una medida de latenacidad es la magnitud del área bajo la curva esfuerzo-deformación en el ensayo de tensión.


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Dureza

La dureza no es una propiedad fundamental, sino que estárelacionada con las propiedades elásticas y plásticas. El valor dedureza obtenida en una prueba sirve solo como comparaciónentre materiales o tratamientos. Debe tenerse en cuenta que unnúmero o valor de dureza no puede utilizarse directamente en

trabajos de diseño, como se puede hacer con un valor deresistencia a la tensión.


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COMO SE FABRICA EL ACERO

Existe dos formas de poder fabricar el acero:

1. A partir de los minerales de hierro, en forma de óxidosexistentes en la naturaleza.

2. Y a partir de las chatarras de acero, como lo sonpartes de máquinas, equipos, etc. O en forma dedesechos metálicos.

Ambas materias primas utilizadas para la fabricaciónde acero, producen óptimas calidades del mismo,siempre y cuando se disponga de la calidad y latecnología para el manejo de dichas las mismas.


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PROCEDIMIENTOS PARA LA FABRICACION

DEL ACERO

La fabricación del acero, ya sea a partir del mineral de hierroo de chatarras de acero, se lleva a cabo a través de cuatroprocedimientos:

1. Horno de Hogar Abierto o Siemens Martin

2. Convertidores Bessemer y Thomas3. Convertidor de Oxígeno

4. Hornos Eléctricos de Arco y de Inducción

Uno de los procesos mas generalizados es la fabricación del

acero medio de un Horno Eléctrico de Arco (HEA). En el quedebido a los medios empleados, la tecnología y la calificacióndel personal, se obtienen palanquillas de acero de la más altacalidad, para luego ser transformados en varillas corrugadasque cumplen con las exigencias del mercado. El 50% de laproduccion mundial de acero es fabricada con el proceso de

Horno Electrico de Arco.


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HORNO ELECTRICO DE ARCO

El procedimiento para la fabricación delacero por medio de HEA, puede ser el mascontrolable y exacto. Ya que ejecutado por manos expertas, puede producir las mejores

calidades de acero. Como referencia todoslos aceros especiales son fabricados enHornos Electricos de Arco.

Es muy importante contar con un buensistema de control en cuanto alalmacenamiento, la separación y preparaciónde las chatarras.


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FABRICACION DE LAS VARILLAS CORRUGADAS DE

ACERO AL CARBONO

La materia prima

utilizada para la fabricación

de las varillas corrugadas,

son palanquillas de acero

al carbono producidas enun Horno Eléctrico de Arco.

Dichas palanquillas

tienen una sección

cuadrada de 130 x 130

[mm] x 3,340 [mm] de

longitud. Estas pueden ser G40 o bien G60. Esto de

acuerdo al producto

terminado que se desee

obtener .

Materia Prima


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DIAGRAMA DEL PROCESO LAMINACION


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DESCRIPCION DEL PROCESO DE FABRICACION DE LAS BARRAS

CORRUGADAS DE ACERO AL CARBONO

El proceso de laminación se iniciacon el ingreso de las palanquillas en un

horno de solera, que trabaja a base debunker C y aire. El calor producto de lacombustión se utiliza para calentar gradualmente las palanquillas desde latemperatura ambiente hasta latemperatura de laminación la cual es de1150 C. Esta temperatura es necesaria

para facilitar el flujo del material y parareducir las fuerzas requeridas paradeformarlo; pero sobre todo para que elfenomeno de Acritud o endurecimientopor trabajado mecánico, seacontrarestado por un ablandamientotérmico.

Al salir la palanquilla del horno, estápreparada para iniciar su proceso deconformación. Se realizarán entonces,las reducciones de área y enconsecuencia se produciránalargamientos en cada pasada.


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La primera etapa delaminado, se lleva a cabo en el

tren de desbaste. En dondesufre las primeras site (7)deformaciones.

Luego pasa por un tren

intermedio, en donde se realizael primer despunte del material.Esto con el fin de eliminar cualquier inperfección.

Para luego pasar por un tren

contínuo, donde se llevarán acabo las ultimas deformacionesy obtener en el último paso elproducto terminado deseado.En este caso varillas corrugadasdesde 3/8” hasta 1 3/8”.




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Luego del último paso, que es

donde la barra ya sale corrugada,se realiza un corte inicial. Eneste caso se le corta a unalongitud de 36 metros ó 120 piessegún sea el requerimiento delproducto final. Luego las barras

son descargadas a una mesa conrastrillos móviles, la cual seencarga de enfriarlasgradualmente y transportarlas aun banco de rodillos para sucorte final.

Luego las varillas sontransportadas para realizar elcorte final a 6, 9, y 12 m. Asícomo 20, 30 y 40 pies.




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El proceso finaliza con el transporte de las varillascorrugadas a una fosa de rocolección, donde serán evacuadas

para su selección, empaque final y posterior distribución.




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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA

LAMINACION

VENTAJAS

Mayor resistencia

Dureza medianaRedistribución de

impurezas

Buen acabado

superficialBuena maquinabilidad

DESVENTAJAS

Más cara que lafundición

Sólo perfiles

Resistencia menor en ladirección transversal dela pieza

Limitado tamaño de laspiezas

No se pueden hacerformas complejas

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