Acero A-36

Materiales para Ingeniería Mecánica

Acero A – 36 36 1.

Definición de Acero

El acero es normalmente conocido como un metal pero en re alidad el mismo es

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una aleación de un metal (el hierro) y un metaloide (el carbono) Puede aparecer en diferentes proporciones pero nunca superiores al dos por

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ciento del total del peso del producto final. Es una de las alineaciones más utilizadas por el hombre en diferentes

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circunstancias, tanto en la construcción la  construcción como en la industria automotriz y en muchas otras.

2.

Ventaja del Acero Estructural 

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3.

Alta resistencia: Permite estructuras relativamente livianas, lo cual es de gran importancia en la construcción de puentes, edificios altos y estructuras cimentadas en suelos blandos. Homogeneidad: Las propiedades del acero no se alteran con el e l tiempo Elasticidad: El acero es el material que más se acerca a un comportamiento linealmente elástico (Ley de Hooke) hasta alcanzar esfuerzos considerables. Ductilidad: El acero permite soportar grandes deformaciones sin falla, Tenacidad: El acero posee la capacidad de absorber grandes cantidades de energía en deformación (elástica e inelástica). Rapidez de montaje: La velocidad de construcción en acero es muy superior al resto de los materiales. Reciclable: El acero es un material 100 % reciclable además de ser degradable por lo que no contamina. Resiliencia: Es la energía de deformación que puede ser recuperada de un cuerpo cuando cesa el esfuerzo Permite ampliaciones fácilmente: El acero permite modificaciones y/o ampliaciones en proyectos de manera relativamente sencilla.

Desventaja del Acero Estructural

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Materiales para Ingeniería Mecánica 

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4.

Corrosión: El acero expuesto a intemperie sufre corrosión por lo que deben recubrirse siempre con esmaltes alquidálicos Calor y fuego: En caso de incendios, el calor calor se propaga rápidamente rápidamente por las estructuras haciendo disminuir su resistencia hasta alcanzar temperaturas donde el acero se comporta plásticamente, debiendo protegerse con recubrimientos aislantes del calor y del fuego (retardantes)como mortero, concreto, asbesto, etc. Pandeo elástico: Debido a su alta resistencia; el empleo de perfiles esbeltos sujetos a compresión los hace susceptibles al pandeo elástico, por lo que en ocasiones no son económicos las columnas de acero. Fatiga: La resistencia del acero ,puede disminuir cuando se somete a un gran número de inversiones de carga o a cambios frecuentes de magnitud de esfuerzos a tensión

Tratamiento del Acero  

Objetivo: Mejorar alguna de las propiedades del acero Son de 3 tipos:

a) Tratamiento superficial 

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Debido a la tendencia a oxidarse cuando entra en contacto con la atmósfera o con el agua. Por eso, lo que se hace es cubrir la pieza con una capa capa de material que o bien no se oxida o ya está oxidado pero no permite que la corrosión pase a capas interiores. Los tratamientos superficiales más habituales son: 

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Cromado: recubrimiento embellecedor superficial para proteger de la oxidación. Galvanizado: recubrimiento superficial con zinc que se da al acero. Niquelado: similar al cromado. Pavonado: Empleado a piezas pequeñas de acero, como la tortillería, consiste en aplicar una capa superficial de óxido, con el que se cubren las piezas y se evita su corrosión. Pintura: recubrimiento protector, usado en estructuras, e structuras, automóviles, barcos.

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b) Tratamiento Térmico 

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Permite modificar muy significativamente las propiedades mecánicas como dureza, tenacidad y resistencia mecánica del acero. Consisten en calentar el material hasta una temperatura inferior a la de fusión y mantenerlo en ella el tiempo suficiente como para que a lo largo de toda la pieza se alcance la misma temperatura, con el fin de :  

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Posteriormente el material puede ser enfriado a diferentes velocidades, según el tipo tratamiento que se quiera realizar, que se somete a:  

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Homogeneizar el tamaño del grano Modificar los micro-constituyentes del material.

Un baño en agua o aceite, en calma o con agitadores, o Se deja a la pieza en el interior del horno apagado a que se vaya enfriando.

Hay distintos tipos de tratamientos térmicos que se aplican al acero: Temple (rápido enfriamiento ): Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero  Revenido: Consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros 

templados. Recocido: Este tratamiento logra aumentar la elasticidad mientras que disminuye la dureza, también facilita el mecanizado de las piezas  Normalizado: Tiene por objetivo dejar el metal en un estado normal 

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Con ellos se consigue: Mejorar la resistencia a la tracción  Disminuir la acritud  Elevar la tensión de rotura  Eliminar las tensiones internas. 

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c) Tratamientos termoquímicos 

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Debido a la demanda de que los materiales tengan propiedades contradictorias como es por ejemplo que presenten elevada resiliencia y dureza (como los pistones y levas); y para ello se trata de que el alma de las piezas absorba los impactos y que la zona superficial sea la que acometa la dureza. En estos casos se modifica superficialmente la composición de los materiales sin que afecte a su composición interna. Estos se llevan a cabo en recipientes herméticos, elevando la temperatura por debajo de la de fusión y en presencia de algún elemento que se difunda hacia el interior del material, Dependiendo de cuál sea este material, se distinguen los siguientes tratamientos: 

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5.

Cementación con carbono: Aumenta la dureza superficial de una pieza de acero. Existen 2 tipos de proceso: Cementación en medio sólido o Cementación gaseosa o Nitruración: Aumenta la dureza superficial incorporando nitrógeno en la composición de la superficie Cianuración: Permite obtener una superficie dura y resistente al desgaste.. desgaste Sulfinización: Aumenta la resistencia al desgaste por acción del azufre obteniéndose una extraordinaria dureza superficial.

Definición de Acero A-36 

El acero suave es el tipo más común de acero utilizado en la construcción, la manufactura y muchas otras industrias. El acero ASTM A36 es una de las variedades

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6.

Se encuentra típicamente en forma de placas  como material estructural; sin embargo, también la encontramos en forma de barra. La denominación A36 fue establecida por la ASTM la  ASTM (American Society for Testing and Materials).

Denominación Acero A-36 

Dada por la Sociedad Americana para Materiales y Pruebas (ASTM) 

Usa la A para materiales ferrosos

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Dos números siguientes indican las características del material

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7.

Nombre : Acero ASTM 36  – 96 

A : Material Ferroso

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36: Fluencia en miles de libras / pulg2

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96: Norma revisada en 1996

Composición del Acero A-36    

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8.

Las dos últimas cifras el año de la norma

Hierro ( 98-99 % ) Carbono (0.18 %) Cobre (0.2 %) Manganeso (0.18-0.19%) para aumentar la fuerza y resistencia Fosforo (0.04 %) Impurezas de azufre (0.05%) que pueden hacer al acero frágil

Propiedades a) Propiedades Físicas   

Densidad : 7860 kg/m3 (0.28 lb/ in3) Módulo de Elasticidad : 200 GPa (29 ksi) Módulo de Presión: 79.3 GPa. (11.5 ksi)

b) Propiedades Mecánicas 

En barras , planchas planchas y perfiles estructurales estructurales con espesor menor de 8 plg (

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En barras , planchas y perfiles estructurales con espesor mayor de 8 plg ( 203.2 mm)  Esfuerzo de fluencia : 220 MPa ( 32 ksi)

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9.

Esfuerzo mínimo de ruptura de tensión : 400 MPa MPa (58 ksi) Soldabilidad adecuada

Laminado en Caliente a) Planchas Gruesas  

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Denominación: PGLAC A36 Descripción:  Plancha de acero laminadas en caliente con bordes de la laminación , de espesor mayores de 4.75 mm Uso:  Destinada para la construcción de silo, plataformas, embarcaciones, equipamiento pesado, carrocería.

b) Planchas Delgadas  

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Denominación: PDLAC A36 Descripción:Plancha de acero laminadas en caliente con bordes de la laminación, de espesores menores de 4.75 mm Uso:  Destinados para la construcción de silos , embarcaciones pesqueras , vagones , estructuras y uso general

c) Bobinas

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Presentación:   

Se presenta en calidad comercial y en calidad estructural Las bobinas se entregan con peso mínimo de 5 TM aproximadamente Embalaje : Las bobinas deber ser ensunchadas longitudinalmente y transversalmente

10. Aplicación       

Construcción de estructuras metálicas Puentes Torres de energía Torres para comunicación Edificaciones remachadas, atornilladas o soldadas Herrajes eléctricos Señalización

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Universidad Nacional de San Agustín Facultad de Ingeniería Mecánica

CURSO:

MATERIALES PARA INGENIERÍA MECÁNICA TEMA:

ACERO A-36 PROFESOR: