Aceros_construcciones_tatiana.docx

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS CARRERA DE TURISMO ECOLÓGICO ASIGNATURA PRIMEROS CONSTRUCCIONES AGROECOTURÍSTICAS Nombre: Tatiana Quinatoa. Curso: 6to “B” Fecha: 10-01-2019 TEMA: ACEROS INTRODUCCIÓN La historia del acero comienza en la llamada Edad de los Metales, Alrededor de 5.000 años a.c, el hombre aprendió a utilizar el cobre y luego, resultado de la aleación con estaño, descubrió el bronce. Posteriormente, aprendió a trabajar el hierro, material mucho más duro y resistente. Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogos en Egipto datan del año 3.000 A.C., y se sabe que antes de esa época se empleaban adornos de hierro. Los griegos ya conocían hacia el 1.000 A.C. la técnica para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico. Así, el período comprendido entre el 800 año a.c, aproximadamente, se conoció como la Edad del Hierro. Dando lugar a las primeras fundiciones, el cual rápidamente tuvo gran aceptación en todo el mundo, dada su superioridad con respecto a los materiales usados hasta entonces tales como el bronce o la piedra tallada (Bustos, 2014). El acero es una aleación en caliente de carbono con el metal hierro y puede tener más aleaciones como el azufre, fósforo, manganeso, etc. en la producción del acero se tiene el producto final cuando se le elimina todo el óxido que trae de su estado natural siendo el material más importante para la construcción. Al mismo tiempo, los materiales que lo componen son muy abundantes en el planeta a diferencia de otros metales que son mucho más escasos y difíciles de conseguir.

DESARROLLO Se caracteriza por su resistencia y porque puede ser trabajado en caliente, es decir solamente en estado líquido. Una vez que se endurece, su manejo es casi imposible. Los dos elementos que componen el acero (hierro y carbono) se encuentran en la naturaleza, por lo que resulta positivo al momento de producirlo a gran escala.

Clasificación del Acero

ACEROS AL CARBONO Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Aceros bajos en carbono.- Constituye la mayor parte de todo el acero fabricado. Contienen menos del 0.25 % en peso de C, por tanto, son relativamente blandos y poco resistentes pero con extraordinaria ductilidad y tenacidad. Son de fácil mecanizado, soldables y baratos. Se utilizan para fabricar vigas, carrocerías de automóviles, y láminas para tuberías edificios y puentes. Aceros medios en carbono.- Contienen entre el 0.25 y 0.60 % en peso de C. Estos aceros pueden ser tratados térmicamente mediante temple y revenido para mejorar las propiedades mecánicas. Son más resistentes que los aceros bajos en carbono pero menos dúctiles y maleables. Se suelen utilizar para fabricar cinceles, martillos, cigüeñales, pernos, etc. Aceros altos en carbono.- Generalmente contienen entre el 0.60 y 1.4 % en peso de C. Son más duros y resistentes (y menos dúctiles) que los otros aceros al carbono. Casi siempre se utilizan con tratamientos de templado y revenido que lo hacen muy resistentes al desgaste y capaces de adquirir la forma de herramienta de corte. Se utilizan como herramientas de corte, herramientas de herrería y carpintería. Por ejemplo, cuchillos, navajas, hojas de sierra, brocas para cemento, corta tubos, troqueles, herramientas de torno, muelles e hilos e alta resistencia. ACEROS ALEADOS Efectos de los elementos de aleación.- Los elementos de aleación específicos y sus cantidades determinan el tipo de acero de aleación y sus propiedades particulares. Estos aceros de aleación se pueden sub-clasificar en:

Acero inoxidable: es aquella clase de acero moldeado, compuesto por cromo y níquel, que lo hacen brillante y resistente a la corrosión aun cuando se encuentre expuesto a la humedad. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de los aviones o para cápsulas espaciales. También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparación de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad. Otros tipos de acero: Acero galvanizado: es resultado de combinar las propiedades de resistencia mecánica del acero y las propiedades anticorrosivas del Cinc. Este tipo de acero es utilizado para la edificación, la fabricación de grandes estructuras, en la comunicación, electricidad y transporte. Acero calmado: Son aceros completamente desoxidados, estos aceros presentan estructuras cristalina homogénea, de la composición química, rieles y piezas forjadas. Los aceros de construcción.- son aquellas variedades que se utilizan en la fabricación de piezas diversas y elementos de máquinas, construcciones en general e instalaciones, como elementos estructurales con capacidad para soportar las cargas y acciones mecánicas del

servicio. Se trata entonces de productos en los que prima la resistencia mecánica, la tenacidad, la conformabilidad y la facilidad de fabricación. Conexiones Sirven para enlazar los diferentes elementos de una estructura y transmitir los esfuerzos: fijas y desmontables Fijas: soldaduras y remaches, se efectúan en el taller Desmontables: tornillos, chavetas, etc; sirven para unir piezas en la obra. Ventajas 

Montajes Rápidos

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Diseño

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Durabilidad

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Estructuras ligeras y

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Resistentes

Desventajas La estructura metálica sin embargo, debe ser cuidadosamente protegida contra la corrosión y la acción destructiva de la humedad y ambientes agresivos, así como da la acción del fuego, por lo cual debe ser recubierta de concreto.

PRODUCCIÓN Y REFINACIÓN DE ARRABIO El arrabio es el primer proceso que se realiza para obtener Acero, los materiales básicos empleados son Mineral de Hierro, Coque y Caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico. El ALTO HORNO Es virtualmente una planta química que reduce continuamente el hierro del mineral. Químicamente desprende el oxígeno del óxido de hierro existente en el mineral para liberar el hierro. La parte superior del horno, cuya altura es de unos 30 m.

Las materias primas se cargan (o se vacían) en la parte superior del horno. El aire, que ha sido precalentado hasta los 1.030ºC aproximadamente, es forzado dentro de la base del horno para quemar el coque. El coque en combustión genera el intenso calor requerido para fundir el mineral y produce los gases necesarios para separar el hierro del mineral. El arrabio recién producido contiene demasiado carbono y demasiadas impurezas para ser provechoso. Debe ser refinado, porque esencialmente, el acero es hierro altamente refinado que contiene menos de un 2% de carbono. El hierro recién colado se denomina "arrabio". TIPOS DE HORNO Horno Martin-Siemens: El horno Martin-Siemens es un horno de reverbero. La solera se calienta exteriormente y se cargan el arrabio y la chatarra inclinados hacia un orificio de salida. La capacidad de estos hornos es muy variable: los hay hasta de 250 toneladas. La bóveda es de ladrillo refractario de sílice. Por el exterior circula aire frío para refrigerar. Los gases de la combustión pasan por unos recuperadores que invierten su sentido de circulación con el aire carburante y producen temperaturas muy elevadas, a unos 1800 º C. A dicha temperatura funde la chatarra y lingotes de arrabio solidificado bajo la llama producida en la combustión; se eliminan las impurezas y se consiguen aceros de una gran calidad para fabricar piezas de maquinaria. Su campo de aplicación es muy amplio, ya que pueden fundir latones, bronces, aleaciones de aluminio, fundiciones y acero. Horno eléctrico Éste es el horno más versátil para fabricar acero, puede alcanzar una temperatura de 1930 °C, temperatura que se puede controlar eléctricamente. Existen hornos de arco eléctrico que pueden contener hasta 270 toneladas de material fundido. Para fundir 115 toneladas se requieren aproximadamente tres horas y 50,000 Kwh. de potencia. También en estos hornos se inyecta oxígeno puro por medio de una lanza. Al aplicarse la corriente eléctrica, la formación del arco entre los electrodos gigantes produce un calor intenso. Cuando el arrabio se ha derretido completamente, se agregan dentro del

horno los elementos de aleación que se necesiten. La masa fundida resultante se calienta, permitiendo que se quemen las impurezas y que los elementos de aleación se mezclen completamente.

CONCLUSIÓN Gracias a sus propiedades, el acero es empleado por el hombre en la industria automotriz, en la edificación de viviendas y en muchas otras. El acero, debido a sus propiedades, es una de las alineaciones más utilizadas por el hombre en diferentes circunstancias, tanto en la construcción como en la industria automotriz y en muchas otras. Al mismo tiempo, los materiales que lo componen son muy abundantes en el planeta a diferencia de otros metales que son mucho más escasos y difíciles de conseguir. Por lo tanto, la generación de acero es mucho más accesible en términos de costos que otros metales o aleaciones. Uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil, más adaptable y más ampliamente usado es el acero. A un precio relativamente bajo, el acero combina la resistencia y la posibilidad de ser trabajado, lo que se presta para fabricaciones mediante muchos métodos. Además, sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades específicas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.

BIBLIOGRAFÍA: Belzunce, F. (2001). Aceros y fundiciones. Obtenido de: https://aceroplatea.es/docs/documento138.pdf Garay, H. (2005). Aceros. Obtenido de: http://grupovirtus.org/moodle/pluginfile.php/4941/mod_resource/content/1/Docume ntos/El_Acero_I.pdf Legen, V. (2012). Bioconstrucciones. Obtenido de: https://vdocuments.mx/van-lengenjohan-cantos-del-arquitecto-descalzo-bioconstruccion-pdf.html Bustos, M. (2014). Bioconstrucciones. Obtenido de: https://deacero.com/ecd/CursosPDF/Introductorios/El%20Acero.pdf

Producto homogéneo de propiedades metálicas, resultado de una aleación, que está constituido por dos o más elementos, de los cuales al menos uno es un metal. "el bronce, el acero, la alpaca y el latón son aleaciones" Una aleación es una combinación de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos metálicos sólidos. Mayormente las aleaciones son consideradas mezclas. Varilla

temple. Endurecimiento del acero que normalmente se obtiene calentándolo al rojo vivo (alrededor de 800°C) y después enfriándolo súbitamente por inmersión en un líquido.

pellet (también pelet) es una denominación genérica, utilizada para referirse a pequeñas porciones de material aglomerado o comprimido de diferentes materiales. CHATARRA.

Arrabio.-Producto obtenido de la primera fusión del hierro en los altos hornos que contiene más carbono que el acero o que el hierro forjado y se rompe con mayor facilidad. DUCTILIDAD: Capacidad que tiene un material para deformarse sin romperse La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. Rodillos

revenido al igual que normalizado, recocido y el temple, es un tratamiento térmico a un material con el fin de variar su dureza y cambiar su resistencia mecánica.