Materiales de construccin Propiedades de los Aceros
Materiales de construccin
Propiedades de los Aceros
Integrantes:1. Diego Arbul Jurado2. Pablo Gonzales Carrillo3.
Rodolfo Quispe Allpacca4. Gabriel Janqui Esquivel5. Cesar Marn
Quispe6. Michel Huallpa Mamani
Cusco Per2011
EL ACERO Y SUS PROPIEDADES
Aliacion Metalica de Hierro con un porcentaje de carbono ( Hasta
2%) y tambien algunos otros metales (menos del 1%).Sus
caracteristicas y propiedades depende de tres factores
fundamentalmente:I. Los metales en su composicionII. El tratamiento
recivido en la fabricacionIII. La forma final que te tendra
I.-Propiedades Fisicas
1.- Propiedades Generales: Densidad en promedio 7850 Kg/M3,
temperatura de fusin de 1.535 C y punto de ebullicin 2.740 C2.-
Propiedadad Termica: Transmite el calor3.- Propiedad Electrica:
buen conductor electrico4.-Propiedad Magnetica: referida a la
capacidad que posee el aceropara para inducir o ser inducidos por
un campo electromagnetico.5.-Plasticidad: es la capacidad de
deformacion de un tiene el acero sin que llegue a romperse. Si la
deformacion se produce por alargamiento se llama ductilidad y por
compresion maleabilidad.6.-Dureza: Es la propiedad que expresa el
grado de deformacion permanente que sufre un metal bajo la accion
directa de una fuerza determinada.Tambien es la resistencia que
ofrece este para dejarse penetrar7.-Resistencia: es la oposicion al
cambio de forma y a la fuerzas externas que pueden presentarse como
cargas son traccion,compresion, cizalle, flexion y torsion.8.-La
resiliencia es la energa que es capaz de absorber, mientras est en
la zona elstica (10 17 kg/mm2), en el caso de un material dctil
como el hierro es grande y vara segn la cantidad de carbono que le
aleemos al formar acero.
II.-Propiedades Mecanicas
Las propiedades mecnicas de los aceros se la realiza mediante
suscurvas de esfuerzo deformacin bajo cargas.A.-RANGO DE
COMPORTAMIENTO ELSTICOTraccion (R) En el clculo de estructuras e
ingeniera se denomina traccin al esfuerzo a que est sometido un
cuerpo por la aplicacin de dos fuerzas que actan en sentido
opuesto, y tienden a estirarlo.Las barras de acero soportan grandes
esfuerzos a traccin y se considera uno de los materiales idneos
para ello. El acero en barras corrugadas se emplean en conjunto con
el hormign simple para evitar su fisuracin, aportando resistencia a
traccin, dando lugar al hormign armado.Es el rango de esfuerzos, a
partir de la carga nula, en que el acero se deforma porcargas de
traccin, pero cuando se retira tal carga recupera su geometra
inicial. En la curva esfuerzo deformacin ese rango coincide con la
recta que parte desde el punto de esfuerzo y deformacin
nulos.B.-ESFUERZO DE FLUENCIATambin denominado lmite elstico
aparente, indica la tensin que soporta una barra de acero de
traccin en el momento de producirse el fenmeno de la cedencia o
fluencia. Este fenmeno tiene lugar en la zona de transicin entre
las deformaciones elsticas y plsticas y se caracteriza por un rpido
incremento de la deformacin sin aumento apreciable de la carga
aplicada.El esfuerzo se identifica como Fy.Se define como el
esfuerzo bajo el cual el acero contina deformandose sin necesidad
de encrementar las cargas de traccin. En el diagrama esfuerzo
deformacin de los aceros tradicionales, la fluencia coincide con
una recta horizontal o casi horizontal.
C.-RESISTENCIA A LA ROTURAEs el mayor esfuerzo que puede
soportar el acero, previo al proceso de colapso del material.
Dentro del diagrama esfuerzo deformacin del material el inicio del
colapso queda identificado mediante el punto de mayor ordenada, que
se representa Fr.El esfuerzo de rotura es siempre superior al
esfuerzo de fluencia, para todo tipo de acero estructural.En
hormign armado, la reserva de capacidad entre el esfuerzo de
fluencia y el de rotura no es utilizada directamente en el diseo,
debido a las grandes deformaciones que se requeriran para alcanzar
ese esfuerzo mayor, por lo que se utiliza como elemento de diseo
exclusivamente al esfuerzo de fluencia.
D.-MDULO DE ELASTICIDADNumricamente el mdulo de elasticidad es
el cociente entre el esfuerzo y la deformacin unitaria dentro del
rango elstico.El modulo de elasticidad se identifica como Es.En los
aceros estructurales slidos en barra o en perfil, utilizados en el
hormign armadoel modulo es:E s = 2'100000Kg / cm
E.-Resistencia a la Torcion MecanicaEn ingeniera, torsin es la
solicitacin que se presenta cuando se aplica un momento sobre el
eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecnico, como
pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensin
predomina sobre las otras dos, se la encuentra en situaciones
diversas.La torsin se caracteriza geomtricamente porque cualquier
curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el
plano formado inicialmente por las dos curvas. En lugar de eso una
curva paralela al eje se retuerce alrededor de l. Ejemplo de
torcion en una barra cuadrada
III.-Propiedades Quimicas
Las propiedades quimicas de los aceros dependen principalmede la
proporcioncion de los metales fundidos en la aleacion y los
tratamientos re recive el acero para obtener una determinada
caracteristicas. La corrosin es la mayor desventaja de los aceros
ya que el hierro se oxida con suma facilidad incrementando su
volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el
progreso de la oxidaci
Propiedades Aadidas segn el Tratamiento Recibido
Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del
acero. Para ello, se calienta el acero a una temperatura
ligeramente ms elevada que la crtica superior Ac (entre 900-950C) y
se enfra luego ms o menos rpidamente (segn caractersticas de la
pieza) en un medio como agua, aceite, etctera.Recocido: Consiste
bsicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenitizacin
(800-925C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento
se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza.
Tambin facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la
estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la
acritud que produce el trabajo en fro y las tensiones
internas.Cianuracin (C+N): endurecimiento superficial de pequeas
piezas de acero. Se utilizan baos con cianuro, carbonato y cianato
sdico. Se aplican temperaturas entre 760 y 950 CSulfinizacin
(S+N+C): aumenta la resistencia al desgaste por accin del azufre.
El azufre se incorpor al metal por calentamiento a baja temperatura
(565 C) en un bao de salesCementacin (C): aumenta la dureza
superficial de una pieza de acero dulce, aumentando la concentracin
de carbono en la superficie. Se consigue teniendo en cuenta el
medio o atmsfera que envuelve el metal durante el calentamiento y
enfriamiento. El tratamiento logra aumentar el contenido de carbono
de la zona perifrica, obtenindose despus, por medio de temples y
revenidos, una gran dureza superficial, resistencia al desgaste y
buena tenacidad en el ncleo.Galvanizacion:Consiste en la formacin
de un recubrimiento de zinc sobre las piezas y productos de hierro
o acero mediante inmersin de los mismos en un bao de zinc fundido a
450C.Los recubrimientos que se obtienen por galvanizacin en
caliente estn constituidos por varias capas de aleaciones
zinc-hierro, fundamentalmente tres, que se denominan "gamma",
"delta" y "zeta.El Bao de zinc le otorga al acero:1. Resistencia a
la abrasin2. Resistencia a la corrosin
CromatizacinEl acero inoxidable es una aleacin de hierro y
carbono, Estos contienen entre un 17-18% de cromo y un 8-11% de
nquel.Esto le da Resistencia a la corrosin.Programa Academico
Profecional de Ingeniera CivilPgina 7
