ACERO

MODULO 1

IS

Curso preparado por:

Ingeniera y ServiciosIng. Moiss A. Cisneros Mosqueda y Asociados

Puerto Jerez 3723 Col. Brisas del Valle. Tel. Y Fax 8349-4617 Celular 044-8309-7286 email:mcisneros@quick.net.mx

Monterrey, N.L. Mxico

MODULO 1CONTENIDO

1.- Definiciones

2

1.- Definiciones

2.- Clasificaciones

3.- Caractersticas

4.- Procesos de fabricacin

Qu es el

3

el acero?

4

Y Usted que opina?

El acero es:Una aleacin

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de hierro y carbono

Diagrama de Equilibrio Hierro-Carburo de hierro

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METALOGRAFIA

HIERRO ARMCO:

GRANOS DE FERRITA

200X

7ACERO AL CARBON 0.87%

ACERO AL CARBON 0.0.40 %

CRECIMIENTO DE GRANO

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DEFINICIONES

DEFORMACION ELASTICA

9

DEFORMACION PLASTICA

DEFORMACIN PLSTICA

A B C

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DEFORMACIONTEMPORAL

DEFORMACIONPERMANENTE

FUERZAAPLICADA

DEFORMACIN ELSTICA

A B C

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DEFORMACIONTEMPORAL

NO HAYDEFORMACIONPERMANENTE

FUERZAAPLICADA

PROPIEDADES MECNICAS DE LOS MATERIALES

ESFUERZO MAXIMO

ESFUERZO DE CEDENCIA

DUCTILIDAD

FRAGILIDAD

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FRAGILIDAD

PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO

DUREZA

ENVEJECIMIENTO

PRUEBA DE TENSION

LA MAQUINA UNIVERSAL

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PRUEBA DE TENSION

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PROBETA ANTES DE LA PRUEBA

INICIO DELACINTURAMIENTO CASI

FRACTURADA

PROBETAFRACTURADA

PROPIEDADES MECNICASPRUEBA DE TENSIN

RESISTENCIA ULTIMA

RESISTENCIA A LA CEDENCIA

PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO

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PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO

PORCENTAJE DE REDUCCION EN AREA

DIAGRAMA ESFUERZO DEFORMACION

EN ESTE DIAGRAMA SE VISUALIZAN LOS SIGUIENTES PUNTOS:

A.- LIMITE DE PROPORCIONALIDAD (ESFUERZO LIMITE DE PROPORCIONALIDAD)

B.- PUNTO DE CEDENCIA (ESFUERZO DE CEDENCIA)

C.- RESISTENCIA ULTIMA (ESFUERZO MAXIMO)

D.- MODULO DE ELASTICIDADA

B

C

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E.- PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO

DEFORMACION PLASTICA

ZONA ELASTICA

ELONGACION

B

D

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PROPIEDADES

DUCTILIDAD, % DE ALARGAMIENTO YFRAGILIDAD

DUCTILIDAD

La habilidad de un material de deformarse antes de fracturarse, es una caracterstica muy importante en el diseo, puesto que un material muy dctil es muy resistente a cargas de impacto.

% DE ALARGAMIENTO

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% DE ALARGAMIENTO

Es una medida de la capacidad de un material a deformarse antes de fracturarse.

FRAGILIDAD

Es lo opuesto a ductilidad, un material frgil no soporta cargas de impacto, y se fractura incluso a carga esttica sin previo aviso.

DUREZA

Es la resistencia que presenta el acero a ser penetrado, tambin puede decirse como la resistencia a la abrasin, al corte, a deformarse o a troquelarse.

Las diferentes formas de endurecer un acero, segn requiera su uso son:

Por anlisis qumico, mayor % de carbono u otro elemento.

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Por anlisis qumico, mayor % de carbono u otro elemento.

Por trabajo en fro, por reduccin en fro, embutido, doblado, etc.

Por tratamiento trmico, templado y revenido para aceros de carbonos mayores al 0.15%.

Por procesos qumicos, fragilidad por hidrgeno.

La prueba ms comn para medir la dureza es utilizando un durmetro con escalas Rockwell o Brinell.

CLASIFICACIN DEL ACERO

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CLASIFICACION DEL ACERO

GRADO

TIPO

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TIPO

CALIDAD

CLASIFICACIN POR GRADO

Al carbn

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Al carbn

Aleados

ACEROS AL CARBONO

BAJO CARBONO

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MEDIO CARBONO

ALTO CARBONO

PARA HERRAMIENTAS

(AL CARBON)

CLASIFICACIN SAE DEL ACERO

NOMENCLATURA

X X X X

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X X X X

LAS SERIES SAE DEL ACERO 10XX Aceros al carbn no resulfurados

11XX Aceros al carbn no resulfurados

12XX Refosforados y resulfurados al carbn

13XX 1.75 % manganeso

31XX 1.25 % nquel, 0.65 % cromo

33XX 3.50 % nquel, 1.55 % cromo

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40XX 0.20 - 0.25 % molibdeno

41XX 0.5 % 0.95 % cromo, 0.12 0.20 molibdeno

50XX 0.25 %, 0.40 % 0.50 % de cromo

51XX 1.05 % cromo, 1 % carbono

61XX 0.6 %, 0.8 % 0.95 % cromo, 0.12 0.15 min V

86XX 0.55 % nquel, 0.5 % cromo, 0.20 % molibdeno

98XX 1.00 % nquel, 0.8 % cromo, 0.25 % molibdeno

SISTEMA DE CLASIFICACION

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ACEROSAL

CARBON

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OTROS ELEMENTOS DENTRO DEL ACERO

Manganeso

Fosforo Molibdeno

Nquel

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Fosforo

Azufre

Silicio

Nquel

Aluminio

Cromo

CLASIFICACION POR TIPO

ESTA CLASIFICACION SE BASA DESDE EL PUNTO DE VISTA DE FABRICACION EN LA ACERIA

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TAMBIEN SE BASA DESDE EL PUNTO DE VISTA DE FABRICACION, CUANDO EL PRODUCTO ESTA YA TERMINADO

CLASIFICACION POR EL PROCESO DE ACERIA

EFERVECENTE

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SEMICALMADO

CALMADO

VACIADO DE UN ACERO EFERVECENTE

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TIPOS DE

ACERO

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ACERO

TIPOS DE ACERO

RCSD

RCD

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RCD

RFR

RFC

CLASIFICACION POR NORMALENGUAJE COMERCIAL

LAMINA NEGRA VARILLA TUBOS POLINES

CC O TM AR MECANICO PD COMERCIAL

TP R42 GALVANIZADO MONTEN

TEP R30 CEDULA AR

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ESTRUCTURAL ETC TUBING ETC

NORMA PIPING

OTRAS ETC

CLASIFICACION POR NORMAS

LAMINA ASTM DESCRIPCION

A-366LAMINA DE ACERO AL CARBON LAMINADA EN FRIO CALIDAD COMERCIAL

ROLADA EN A-619LAMINA DE ACERO AL CARBON LAMINADA EN FRIO CALIDAD

TROQUELADO

FRIO A-620LAMINA DE ACERO AL CARBON LAMINADA EN FRIO CALMADA CON ALUMINIO, CALIDAD TROQUELADO

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FRIO A-620 CON ALUMINIO, CALIDAD TROQUELADO

A-611LAMINA DE ACERO AL CARBON LAMINADA EN FRIO CALIDAD ESTRUCTURAL

SAE SAE 1010 AQSAE 950 HSLA PROP. MECANICASA-36 ACERO ESTRUCTURALA-131 ACERO ESTRUCTURAL PARA BARCOS

ROLADA EN A-455PLACAS DE ACERO AL CARBON-MANGANESO LAMINADA EN CALIENTE DE ALTA RESISTENCIA PARA RESIPIENTES A PRESION.

CALIENTE A-621LAMINA DE ACERO AL CARBON LAMINADA EN CALIENTE CALIDAD TROQUELADO

A-569LAMINA DE ACERO AL CARBON LAMINADA EN CALIENTE

CALIDAD COMERCIAL

RESUMEN DE LA CLASIFICACION

ACERO GRADO

TIPO

EFERVECENTE

SEMIMUERTO

MUERTO

CARBONO

BAJO CARBON MENOS DE 0.20%

MEDIO CARBON DE 0.20% A O.5%

ALTO CARBON DE 0.20% A 0.8%

HERRAMIENTA MAS DE 0.8%

SAE

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CALIDAD

ALEADOS

REQUISITOSFISICOS

NIQUELCROMO

MOLIBDENOMANGANESO

COBRECOLUMBIO

ETC

CC O TMTPTEP

ESTRUCTURALESIFETC

ENVEJECIMIENTO

Es el fenmeno que presentan los aceros de bajo carbono que consiste en el cambio de sus caractersticas mecnicas despus de ser templados al pasar el tiempo.

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Esfuerzo

% de alargamiento % de alargamiento % de alargamiento

Esfuerzo Esfuerzo

ENVEJECIMIENTO (AGING)

Es un fenmeno de inestabilidad atmica y provocado por los tomos de nitrgeno del aire, principalmente atrapados por el acero durante su colada.

Se presenta con ms severidad en los aceros efervescentes y los semi-muertos.

Es un fenmeno de tiempo y temperatura que conduce a:

1. Perdida de ductilidad, acompaada del incremento en dureza,

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1. Perdida de ductilidad, acompaada del incremento en dureza, punto de cedencia y resistencia a la tensin con disminucin en % de alargamiento.

2. Aparicin de lneas de Luders o de fluencia al ser deformado el acero.

ENVEJECIMIENTOCOMO EVITAR SUS EFECTOS?

Los mtodos ms comunmente empleados para eliminar o disminuir su efecto es:

1.- Pronto uso del material

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1.- Pronto uso del material

2.- Adecuado nivelado por rodillos del material antes de su uso en prensas.

3.- Evitando al almacenamiento en lugares muy calientes.

4.- Reducir el tiempo entre pasos de troquelado.

CURSO ACERO MODULO 1

REVISION

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