Acero

Generalidades de las Estructuras de acero

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Acero por Mind Map: Acero

1. Proceso de laminación

1.1. El laminado es un proceso de deformación volumétrica en el que se reduce el espesor inicial del material trabajado, mediante las fuerzas de compresión que ejercen dos rodillos sobre la pieza/material de trabajo. Los rodillos giran en sentidos opuestos para que fluya el material entre ellos, ejerciendo fuerzas de compresión y de cizallamiento, originadas por el rozamiento que se produce entre los rodillos y el metal.

1.1.1. La temperatura de la laminación del acero es de unos 1200 °C, los lingotes de acero iniciales, que se obtienen por fundición, se elevan a dicha temperatura en unos hornos llamados "fosas de recalentamiento" y el proceso en el que elevamos la temperatura del lingote recibe el nombre de "recalentado".

1.2. Los procesos de laminado se realizan, en su gran mayoría, en caliente por la gran deformación ejercida sobre el material trabajado. Además, los materiales laminados en caliente tienen propiedades isotrópicas y carecen de tensiones residuales

1.2.1. Los principales inconvenientes que presenta el laminado en caliente son que el producto no puede mantenerse dentro de tolerancias adecuadas, y que la superficie de la pieza queda cubierta por una capa de óxido característica.

2. Desventajas

2.1. Corrosión

2.2. Endotérmico

2.3. Pandeo elástico

2.4. Fatiga

3. ¿Cómo se forjan?

3.1. Laminado en caliente

3.2. Laminado en frío cortado

3.3. Pulido

3.4. Cepillado

3.5. Tubos redondos sin soldadura

4. Propiedades

4.1. Dureza

4.1.1. Es capaz de soportar grandes pesos, sin que su forma sea dañada o modificada.

4.1.2. Esta propiedad se verifica por medio de pruebas de penetración ya sea con puntas en forma de diamante o con balines de alta resistencia sobre la superficie del material por ensayar.

4.1.3. Esta característica permite que sea utilizado para estructuras con gran eficacia.

4.2. Ductilidad

4.2.1. Es la capacidad de los materiales para soportar grandes deformaciones sin fallar, estando sometidos a grandes esfuerzos de tensión. El acero estructural puede sufrir grandes presiones, que incluso lleguen a influir en buena medida en su forma original, sin que la estructura llegue a colapsar y romperse.

4.3. Tenacidad

4.3.1. tenacidad es una característica que hace referencia a la resistencia, siendo un material capaz de absorber energía en grandes cantidades. En condiciones de impacto, este material es capaz de soportar su forma sin llegar a sufrir roturas.

4.4. Temperatura de Transición

4.4.1. A medida que el acero se prueba a temperaturas más bajas, se puede observar un cambio en el comportamiento de falla, este cambio es abrupto en un rango de temperaturas muy estrecho, al cual se le conoce como "temperatura de transición" y es dónde la falla pasa de ser una falla dúctil a ser una fractura frágil.

4.5. Resistencia a la Tensión

4.5.1. A partir del esfuerzo de fluencia del acero, éste se deforma permanentemente, produciéndose durante la prueba una reducción de sección transversal del espécimen de prueba hasta alcanzar su resistencia máxima.

5. ¿Qué son?

5.1. Se define como una aleación de hierro y pequeñas cantidades de otros elementos: silicio, fósforo, azufre, manganeso, etc.

5.2. Es una aleación de hierro y carbono básicamente, con un porcentaje de éste último comprendido entre el 0.8% y el 2%, caracterizada por una gran resistencia mecánica.

6. Elementos que componen el Acero (Aleaciones)

6.1. Mineral de hierro

6.2. Coque

6.3. Piedra caliza

6.4. Cromo

6.5. Boro

6.6. Estaño

6.7. Zinc

7. Clasificación según ASTM

7.1. A-36

7.2. A-529

7.3. A-441

7.4. A-572

7.5. A-242

7.6. A-588

7.7. A-514

7.8. Contenido de carbono

8. Recubrimiento

8.1. En polvo

8.2. Duplex

8.3. Laca

8.4. Niquel

8.5. Zinc

9. Elementos de conexión

9.1. Tornillos

9.1.1. Son uniones atornilladas simples que pueden ser de aplastamiento y deslizamiento crítico; en las primeras, la fuerza se transmite por contacto directo entre los tornillos y las paredes de la perforación, mientras que en las segundas las fuerzas se transmiten por fricción entre las piezas que se están uniendo, para lo cual se requiere desarrollar en los tornillos una tracción equivalente al 70% de la resistencia mínima especificada en la tracción.

9.2. Remaches

9.2.1. Consisten en espigas de determinado diámetro provistas de una cabeza de asiento, que están destinadas a introducirse a través de las piezas a enlazar, previamente perforadas, de manera tal que una vez introducidos se les forme una cabeza que efectúe el cierre de la unión.

9.3. Electrodos

9.3.1. Se caracteriza por tener el fundente dentro del electrodo tubular.

9.3.2. Su velocidad de aplicación es muy alta, por lo que el costo de mano de obra es bajo.

9.3.3. Involucra el uso de electrodos revestidos de aplicación manual. éstos vienen en barras de corta longitud.

9.4. Soldaduras

9.4.1. Acanaladas

9.4.1.1. Tiene como principal característica la de no presentar excentricidad entre las fuerzas que se hallan a cada lado de la unión.

9.4.2. De tapón de ranura

9.4.2.1. Son conectores formados al rellenar un agujero de tapón o una ranura con metal de aporte.

9.4.3. De filete

9.4.3.1. Son las que se aplican por un lado del elemento a conectar y por lo tanto, resultan en una excentricidad entre la fuerza aplicada por ese elemento y la reacción en el elemento de apoyo.