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• Andrés Fernández

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática Carrera de Ingeniería Civil

ENSAYO DE MATERIALES I Informe de Prácticas de Laboratorio

ESTRELLA ESCOBAR KEVIN GUSTAVO (E1) FERNANDEZ LOPEZ ANDRES SEBASTIAN (E2)

Grupo N° 10

E1

E2

TRACCIÓN EN ACERO LAMINADO EN CALIENTE Y FRIO

1

Datos de la Práctica Tracción en acero laminado en caliente y frio Práctica No. 4 Datos de los Integrantes: ESTRELLA ESCOBAR KEVIN GUSTAVO FERNÁNDEZ LÓPEZ ANDRÉS SEBASTIÁN Semestre: Tercero

Paralelo: 2

Grupo No. 10 Datos de Calendario: Fecha de Realización: 2019-11-11 Fecha de Entrega: 2019-11-18 Datos de Curso: Nombre del Docente: Ing. Jorge Santamaría Día y Hora de Práctica: Lunes de 9-12am Periodo Semestral Actual: 2019-2020 2

1. INTRODUCCIÓN Gracias al avance de la metalurgia y a la soldadura eléctrica se multiplicó el uso del acero en la construcción, sin embargo, el hierro y sus aleaciones resulto bastante fatigoso su trabajo para producir el hierro soldable lo cual limitó su uso en sus comienzos en el campo estructural. No obstante, se fue introduciendo como material de construcción, primero con elementos de fundición y finalmente con los redondos y elementos tubulares que facilitan la esbeltez de las modernas estructuras metálicas. Su uso se multiplicó con el avance de la metalurgia y la unión por soldadura eléctrica que se podía realizar. Entre las características importantes de su uso están la simplificación estructural y la esbeltez de las edificaciones. El acero fue probado primeramente en puentes y después en rascacielos, así se ha ido ganando su uso sobre todo en edificios de viviendas y oficinas, aunque el desarrollo de la técnica del hormigón armado lo ha limitado («tema00.pdf», s. f.) Si bien el acero es un material que proviene del hierro, su uso y comportamientos son muy diferentes, debido a que muchos obreros lo nombran como un mismo material. El hierro es un material que se obtiene en forma pura es duro, macizo y tenaz, con una temperatura de fusión de 1535 °C y punto de ebullición de 2750 °C. El acero es una aleación de hierro con una cantidad de carbono que puede variar entre 0,03% y 1,075% en peso de su composición. Su principal diferencia está en el porcentaje de carbono que posee cada uno, ya que como se mencionó el acero se obtiene a través del hierro, solo que con el acompañamiento del carbono en los porcentajes descritos. El objetivo de esta adición de este y otros elementos es el mejoramiento de sus propiedades físico-químicas y una más importantes en estructuras su resistencia. El acero aun conversa las características metálicas del hierro en estado puro, sin embargo, existen diferentes tipos de acero según los elementos aleantes presentes. Cada tipo de acero permitirá diferentes aplicaciones y usos, lo que lo hace un material versátil y muy difundido en la vida moderna, donde podemos encontrarlo ampliamente («¿Qué es el Acero? | Alacero», s. f.). La Asociación Mundial de Acero lista más de 3.500 grados de acero diferentes. El acero se lo puede encontrar dependiendo de los grados, especificaciones, formas y, cabe recalcar que cada uno de estos cuenta con propiedades únicas. Pero, el optimizar las propiedades del acero para cada aplicación significa cambiar más que solamente la composición química. Una distinción clave entre los productos de acero prefabricado es la diferencia entre el acero laminado en caliente y el laminado en frío. La principal diferencia obvia de estos tipos de acero es su proceso de fabricación. “Laminado en caliente” se refiere al proceso realizado con calor. “Laminado en frío” se refiere al proceso realizado a o cerca a temperatura ambiente. Aunque estas técnicas afectan el desempeño y la aplicación en general, no deberían ser confundidas con especificaciones formales y grados de acero, las cuales se relacionan con composiciones metalúrgicas y clasificaciones de desempeño. Los aceros de diferentes

3

grados y especificaciones pueden ser laminados en caliente o en frío incluyendo tanto aceros de carbón básico como otras aleaciones de acero («Acero Laminado en Caliente vs en Frío», s. f.). 2. OBJETIVOS 

Analizar las propiedades mecánicas de aceros laminados en caliente y frio cuando se someten a cargas de tracción.



Identificar las diferencias entre los aceros laminados en frio y caliente. 2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS



Conocer los esfuerzos máximos de los aceros laminados.



Interpretar los resultados de los aceros laminados para la creación de sus gráficas.



Inferir los límites de elasticidad de los aceros laminados.



Establecer el comportamiento de las cargas a tracción que fue usado en la práctica por medio de cargas continuas hasta provocar su rotura.



Determinar la elongación para el acero laminado en caliente.



Determinar los valores para la estricción del acero laminado.

3. EQUIPO, MATERIALES Y HERRAMIENTAS Tabla N°1: Esquema del Equipo

Nombre del

Capacidad y

Instrumento:

Apreciación:

Maquina Universal

A = ± 1 [kg]

Características:

Maquina Universal para los respectivos ensayos de tracción de

C = 30 [Ton]

Deformímetro para acero laminado al

A = ± 0.00254 [mm]

acero laminado en caliente y frio

Utilizado para medir la tracción en acero laminado al calor

calor

4

Deformímetro para

A = ± 0.01 [mm]

Utilizado para medir la tracción en acero laminado al frio

acero laminado al frio

Calibrador

Utilizado para medir las

A = ± 0.02 [mm]

dimensiones del acero

Compas de Porcentaje

Utilizado para medir la

A = ± 1 [%]

deformación especifica en porcentaje Fuente: Estrella K. (2019) Tabla N°2: Herramientas Nombre del Instrumento:

Capacidad y Apreciación:

Fotografía:

Pinzas Ajustables

A = No posee apreciación

Utilizadas para sostener las

C = No posee capacidad

muestras de acero laminado en caliente y frio.

Corrector

A = No posee apreciación C = No posee capacidad

Utilizado para marcar sobre la muestra de acero

Fuente: Estrella K. (2019) Tabla N°3: Materiales Nombre del Material:

Característica:

Probeta de acero laminado al calor

Material de acero para su posterior sometimiento a la tracción

5

Probeta de acero laminado al frio

Material de acero para su posterior sometimiento a la tracción

Fuente: Estrella K. (2019) 4. PROCEDIMIENTO

Tracción en Acero laminado al Calor: 

Con el calibrador, medir las dimensiones de la sección transversal de la pletina, la longitud de cada tramo y la longitud de medida.





Poner la probeta de acero en los acoples de la máquina universal, de forma que solo soporte esfuerzos a tracción. Ubicar el deformímetro en la pletina.



Empezar a dar carga de tracción a la pletina con incrementos de 500kg hasta llegar a la fluencia.



Una vez determinada la fluencia se debe tomar lecturas de cada 50 de deformación, empezando desde 150*10^-4 in.



Colocar el compás de porcentaje para determinar las ultimas lecturas hasta llegar a la falla.



Medir la longitud final de los tramos cada 1” y comparar con los iniciales.

Tracción en Acero laminado en frío: 

Con el calibrador medir la medida del diámetro de la varilla.



Poner la varilla en la maquina universal.



Colocar el deformímetro en una longitud de medida igual a 250mm.



Traccionar el material con cargas cada 250kg hasta llegar a la falla por rotura.

5. REGISTRO FOTOGRÁFICO Tabla N°4: Equipos

Fotografía N°1: Maquina Universal

Fotografía N°2: Deformímetro para acero laminado al calor

6

Fuente: Guallasamin K. (2019) Fuente: Guallasamin K. (2019) Fotografía N°3: Deformímetro para acero

Fotografía N°4: Calibrador

laminado al frio

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fotografía N°5: Compas de Porcentaje

7

Fuente: Guallasamin K. (2019) Fuente: Guallasamin K. (2019) Tabla N°5: Herramientas

Fotografía N°6: Pinzas Ajustables

Fotografía N°7: Corrector

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019) Tabla N°6: Materiales

Fotografía N°8: Probeta de acero laminado al

Fotografía N°9: Probeta de acero laminado al

calor

frio

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019) 8

Fuente: Guallasamin K. (2019) Tabla N°7: Procesos Fotografía N°10: Medición de

Fotografía N°11: Colocación del Deformímetro

dimensiones del acero laminado al calor

a la muestra de acero laminado al calor

Fuente: Guallasamin K. (2019) Fuente: Guallasamin K. (2019) Fotografía N°12: Marcar referencias

Fotografía N°13: Sometimiento de la muestra a

longitudinales para el sometimiento a la

la carga de tracción y toma de la deformación.

tracción.

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019)

9

Fotografía N°14: Medición de

Fotografía N°15: Colocación del Deformímetro

dimensiones del acero laminado al frio

a la muestra de acero laminado al frio

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fotografía N°16: Sometimiento de la

Fotografía N°17: Retiro de la muestra de la

muestra a la carga de tracción y toma de

maquina universal

la deformación.

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019) Tabla N°8: Resultados Fotografía N°18: Falla de la muestra de

Fotografía N°19: Falla de la muestra de acero

acero laminado al calor y toma de

laminado al frio y toma de longitud final

longitud final

10

Fuente: Guallasamin K. (2019) Fuente: Guallasamin K. (2019) Fuente: Guallasamin K. (2019)

6. DATOS TABULADOS TABLA N°9. Tracción en acero laminado en caliente Longitud Carga Deformación de medida No

Area

Esfuerzo

Deformación Específica

Lm

A

σ

Ɛ

mm

mm

mm^2

MPa

0

200

241,315

0,000

0,0000

Δ

P kg

N

1

0

0

Lectura (1*10^-4) in 0

2

500

5000

5

0,0127

200

241,315

20,720

0,0064

3

1000

10000

16

0,04064

200

241,315

41,440

0,0203

4

1500

15000

25

0,0635

200

241,315

62,159

0,0318

5

2000

20000

32

0,08128

200

241,315

82,879

0,0406

6

2500

25000

39

0,09906

200

241,315

103,599

0,0495

7

3000

30000

46

0,11684

200

241,315

124,319

0,0584

8

3500

35000

54

0,13716

200

241,315

145,039

0,0686

9

4000

40000

64

0,16256

200

241,315

165,758

0,0813

10

4500

45000

72

0,18288

200

241,315

186,478

0,0914

11

5000

50000

80

0,2032

200

241,315

207,198

0,1016

12

5500

55000

92

0,23368

200

241,315

227,918

0,1168

13

5971

59710

150

0,381

200

241,315

247,436

0,1905

14

6016

60160

200

0,508

200

241,315

249,301

0,2540

15

5884

58840

250

0,635

200

241,315

243,831

0,3175

16

5897

58970

300

0,762

200

241,315

244,369

0,3810 11

17

5917

59170

350

0,889

200

241,315

245,198

0,4445

18

6063

60630

400

1,016

200

241,315

251,248

0,5080

19

5871

58710

450

1,143

200

241,315

243,292

0,5715

20

6056

60560

500

1,27

200

241,315

250,958

0,6350

21

5948

59480

550

1,397

200

241,315

246,483

0,6985

22

5997

59970

600

1,524

200

241,315

248,513

0,7620

23

6066

60660

650

1,651

200

241,315

251,373

0,8255

24

5931

59310

700

1,778

200

241,315

245,778

0,8890

25

5969

59690

750

1,905

200

241,315

247,353

0,9525

26

6013

60130

800

2,032

200

241,315

249,176

1,0160

27

6138

61380

850

2,159

200

241,315

254,356

1,0795

28

6131

61310

900

2,286

200

241,315

254,066

1,1430

29

6090

60900

950

2,413

200

241,315

252,367

1,2065

30

6038

60380

1000

2,54

200

241,315

250,212

1,2700

31

6103

61030

1050

2,667

200

241,315

252,906

1,3335

32

6187

61870

1100

2,794

200

241,315

256,387

1,3970

33

6036

60360

1150

2,921

200

241,315

250,129

1,4605

34

6188

61880

1200

3,048

200

241,315

256,428

1,5240

35

6022

60220

1250

3,175

200

241,315

249,549

1,5875

36

6141

61410

1300

3,302

200

241,315

254,481

1,6510

37

6156

61560

1350

3,429

200

241,315

255,102

1,7145

38

6192

61920

1400

3,556

200

241,315

256,594

1,7780

39

6022

60220

1450

3,683

200

241,315

249,549

1,8415

40

6035

60350

1500

3,81

200

241,315

250,088

1,9050

41

6003

60030

1550

3,937

200

241,315

248,762

1,9685

42

6014

60140

1600

4,064

200

241,315

249,218

2,0320

43

6002

60020

1650

4,191

200

241,315

248,721

2,0955

44

6092

60920

1700

4,318

200

241,315

252,450

2,1590

45

6156

61560

1750

4,445

200

241,315

255,102

2,2225

46

6056

60560

1800

4,572

200

241,315

250,958

2,2860

47

6218

62180

1850

4,699

200

241,315

257,672

2,3495

48

6247

62470

1900

4,826

200

241,315

258,873

2,4130

49

6352

63520

1950

4,953

200

241,315

263,224

2,4765

50

6419

64190

2000

5,08

200

241,315

266,001

2,5400

51

6472

64720

2050

5,207

200

241,315

268,197

2,6035

52

6540

65400

2100

5,334

200

241,315

271,015

2,6670

53

6588

65880

2150

5,461

200

241,315

273,004

2,7305

54

6662

66620

2200

5,588

200

241,315

276,071

2,7940

12

55

6889

68890

2250

5,715

200

241,315

285,477

2,8575

56

6774

67740

2300

5,842

200

241,315

280,712

2,9210

57

6780

67800

2350

5,969

200

241,315

280,961

2,9845

58

6681

66810

2400

6,096

200

241,315

276,858

3,0480

59

6850

68500

2450

6,223

200

241,315

283,861

3,1115

60

6891

68910

2500

6,35

200

241,315

285,560

3,1750

61

6830

68300

2550

6,477

200

241,315

283,033

3,2385

62

6956

69560

2600

6,604

200

241,315

288,254

3,3020

63

7357

73570

-

-

200

241,315

304,871

4,0000

64

8008

80080

-

-

200

241,315

331,848

6,0000

65

8471

84710

-

-

200

241,315

351,035

8,0000

66

8755

87550

-

-

200

241,315

362,804

10,0000

67

8937

89370

-

-

200

241,315

370,346

12,0000

68

9045

90450

-

-

200

241,315

374,821

14,0000

69

9130

91300

-

-

200

241,315

378,344

16,0000

70

9159

91590

-

-

200

241,315

379,545

18,0000

71

9172

91720

-

-

200

241,315

380,084

20,0000

72

9019

90190

-

-

200

241,315

373,744

22,0000

73

9104

91040

-

-

200

241,315

377,266

24,0000

74

8909

89090

-

-

200

241,315

369,186

26,0000

75

8700

87000

-

-

200

241,315

360,525

28,0000

76

7733

77330

-

-

200

241,315

320,453

30,0000

Fuente: Fernández A. (2019)

TABLA N°10. Tracción en acero laminado en frío Longitud Carga Deformación de medida No

Δ

P

Area

Esfuerzo

Deformación Específica

Lm

A

σ

Ɛ

kg

N

Lectura (1*10^-2)

mm

mm

mm^2

MPa

1

0

0

0

0

250

30,582

0,000

0,0000

2

250

2500

5

0,05

250

30,582

81,747

0,0200

3

500

5000

14

0,14

250

30,582

163,495

0,0560

4

750

7500

23

0,23

250

30,582

245,242

0,0920

5

1000

10000

34

0,34

250

30,582

326,990

0,1360

6

1250

12500

43

0,43

250

30,582

408,737

0,1720

7

1500

15000

50

0,50

250

30,582

490,485

0,2000

8

1750

17500

60

0,60

250

30,582

572,232

0,2400 13

9

2000

20000

70

0,70

250

30,582

653,979

0,2800

10

2250

22500

88

0,88

250

30,582

735,727

0,3520

11

2263

22630

125

1,25

250

30,582

739,978

0,5000

12

2245

22450

150

1,50

250

30,582

734,092

0,6000

13

2254

22540

175

1,75

250

30,582

737,035

0,7000

14

2264

22640

200

2,00

250

30,582

740,305

0,8000

15

2164

21640

225

2,25

250

30,582

707,606

0,9000

16

2148

21480

250

2,50

250

30,582

702,374

1,0000

17

2230

22300

275

2,75

250

30,582

729,187

1,1000

18

2169

21690

300

3,00

250

30,582

709,241

1,2000

19

2296

22960

325

3,25

250

30,582

750,768

1,3000

20

2244

22440

350

3,50

250

30,582

733,765

1,4000

21

2314

23140

375

3,75

250

30,582

756,654

1,5000

22

2318

23180

400

4,00

250

30,582

757,962

1,6000

23

2149

21490

425

4,25

250

30,582

702,701

1,7000

24

2135

21350

450

4,50

250

30,582

698,123

1,8000

25

2105

21050

475

4,75

250

30,582

688,313

1,9000

26

2227

22270

500

5,00

250

30,582

728,206

2,0000

27

2006

20060

525

5,25

250

30,582

655,941

2,1000

28

1984

19840

550

5,50

250

30,582

648,748

2,2000

29

1970

19700

575

5,75

250

30,582

644,170

2,3000

30

1909

19090

600

6,00

250

30,582

624,223

2,4000

31

1666

16660

625

6,25

250

30,582

544,765

2,5000

32

1645

16450

650

6,50

250

30,582

537,898

2,6000

33

1560

15600

675

6,75

250

30,582

510,104

2,7000

34

1461

14610

700

7,00

250

30,582

477,732

2,8000

Fuente: Fernández A. (2019)

TABLA N° 11: Elongación en tramos Longitud Final Longitud Inicial Tramo

Elongación

Lf

Lo

e

mm

mm

%

1

29,12

26,1

3,02

2

30,88

24,48

6,4

3

33,62

25,88

7,74

4

39,98

24,1

15,88

5

38,24

25,54

12,7

6

32,32

25,12

7,2

7

32,92

26,14

6,78 14

8

32,32

25,02

7,3

Fuente: Fernández A. (2019)

7. DIAGRAMAS Ilustración 1. Grafica de la Tracción del acero laminado en caliente en relación esfuerzo y deformación especifica

Fuente: Estrella K. (2019) Ilustración 2. Grafica de la Tracción del acero laminado en caliente en relación elongación y tramos

Fuente: Estrella K. (2019) 15

Ilustración 3. Grafica de la Tracción del acero laminado en frio en relación esfuerzo y deformación especifica

Fuente: Estrella K. (2019) 8. CÁLCULOS TÍPICOS

Datos:

P [kg],

a [mm],

Tracción en Acero laminado en Caliente Tracción en Acero laminado en frio

b [mm],

Lm [mm].

Δx [1 ∗ 10−4 in] Δx [1 ∗ 10−2 in]

Dónde: P = Carga Aplicada Δx = Lectura de la deformación

a = Dimensión 1 de la muestra, b

= Dimensión 2 de la muestra,Lm = Longitud Inicial Transformaciones: P en [Néwtones] = P [kg] * 10 Deformación en [mm] de Tracción en Acero laminado en caliente = Δx [1 ∗ 10−4 in] * 25,4 16

Deformación en [mm] de Tracción en Acero laminado en frio = Δx [1 ∗ 10−2 in] * 25,4 Cálculos del Área, Esfuerzo, Estricción, Elongación, Modulo de elasticidad y de la Deformación Específica: Área transversal = a * b [𝑚𝑚2 ] P en [Néwtones]

Esfuerzo = Área transversal [𝑚𝑚2 ] = σ [MPa] Δx [mm]

Deformación Específica = 𝐿𝑚 [𝑚𝑚] ∗ 100% = ɛ [u] Estricción =

𝐴𝑜 −𝐴𝑓 [𝑚𝑚2 ] 𝐴𝑜 [𝑚𝑚2 ]

Elongación por tramos = Módulo de Elasticidad =

30,582−14,657

∗ 100% = 𝑒𝑠𝑡 = ( 𝐿𝑓 −𝐿𝑜 [mm] 𝐿𝑜 [𝑚𝑚] σ [Mpa] ɛ [𝑢]

30,582

) ∗ 100 = 52,07%

∗ 100% = 𝑒

=𝐸

9. ANÁLISIS DE RESULTADOS 







Al aplicar la carga de tracción a los dos aceros laminados en caliente y en frio se puede realizar una comparación mediante sus esfuerzos, para el caso del acero laminado en caliente se obtuvo un esfuerzo máximo de 380,084 [MPa] mediante la aplicación de una carga de 91720 [N] y para el caso del acero laminado en frio se obtuvo un esfuerzo máximo de 757,962 [MPa] mediante la aplicación de una carga de 23180 [N] con lo cual se puede afirmar que el acero laminado en caliente es el mejor para soportar cualquier fuerza de tracción hasta que no se sobrepase el esfuerzo máximo admisible. Por Estrella K. (2019). Conociendo los datos del acero laminado en caliente se puede calcular el módulo de elasticidad para este material que es 195135 [MPa] el cual nos indica que se cumple a cabalidad el módulo de Young que nos indica un valor estándar de 200000 [MPa] para cualquier acero laminado. Por Estrella K. (2019). Según la gráfica y los resultados que se obtuvieron en el ensayo de Tracción del acero laminado en caliente, se puede determinar que el límite de proporcionalidad o limite elástico es de 227,918[MPa], ya que hasta ese punto se puede apreciar una función lineal, lo cual cumple con la condición de la ley de Hooke. Indicando que si se retira la carga hasta llegar a ese punto el acero no sufrirá ninguna deformación. Por Fernández A. (2019). Comparando los valores que definen la zona elástica de ambas gráficas, se puede observar que en el acero laminado en caliente se aplica una carga de 55000 [MPa] con una deformación de 0,233 [mm], y el acero laminado en frío soporta una carga 22500 [MPa] con una deformación de 0,88[mm]. Lo que indica que se usa mayor energía en el acero laminado en caliente antes de que llegar al límite de proporcionalidad. Por Fernández A. (2019).

17

10. CONCLUSIONES 







Con la interpretación de análisis de resultados se hace posible afirmar que el acero laminado en caliente es un material plástico por que se sigue deformando sin regresar a su estado inicial y a la vez es un material isotrópico. Por Estrella K. (2019). Se observó que el acero laminado en caliente es un material que se comporta de una manera específica mediante la aplicación de la tracción cumpliendo así con el módulo de Young y teniendo un error de 2.43% de esta manera se puede concluir que el ensayo del acero laminado en caliente cumple con los objetivos planteados por el ensayo. Por Estrella K. (2019). Se concluye que entre el acero laminado en caliente y el acero laminado al frío, el que soporta un mayor esfuerzo antes de que se deforme permanentemente es el acero laminado en frío, lo cual indica que más se utiliza en construcciones es el laminado en frío. Por Fernández A. (2019). En el diagrama del acero laminado al calor se aprecia de forma clara las propiedades mecánicas en especial las zonas de elasticidad, fluencia, endurecimiento y ahorcamiento. En la zona de elasticidad el esfuerzo es directamente proporcional a la deformación y una constante el módulo de elasticidad obtenido a través de una línea de tendencia, la zona de fluencia tiene la característica de que existe poca diferencia de esfuerzo, y ahora el material se comporta de forma inelástica. Por Fernández A. (2019).

11. RECOMENDACIONES 







Es necesario para la ingeniería civil saber el módulo de Young para cundo se realice un proyecto de construcción de esta manera se puede elegir los materiales correctos y no tener inconvenientes estructurales. Por Estrella K. (2019). Es importante tener en cuenta hasta que limite se puede aplicar una carga de tracción al acero para que de esta manera no se produzca rotura y que cumpla la función específica que se le asigne al material. Por Estrella K. (2019). Se recomienda que antes de escoger que tipo de acero se va usar en la construcción se defina precisamente cual va a ser el uso porque el acero laminado en frío se utiliza con más frecuencia para aplicaciones más precisas. Pero debido al procesamiento de este, tiene un mayor costo. Por Fernández A. (2019). Cuando se trata de construcciones no solamente se ve la calidad del producto sino también la estética, es por eso que se debe considerar cual resulta mejor para la construcción, que en este caso es el de acero laminado en frío ya que puede tener un mejor acabado. Por Fernández A. (2019).

12. ANEXOS

ANEXO 1: Fotografías de la Práctica

Fotografía #20: Tracción en acero laminado al caliente

Fotografía #21: Tracción en acero laminado al frío

18

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fotografía #22: rotura del acero laminado al caliente

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fuente: Guallasamin K. (2019)

Fotografía #23: rotura del acero laminado al frío

Fuente: Guallasamin K. (2019)

ANEXO 2: Consulta Innovaciones de acero Investigadores desarrollan materiales avanzados más resistentes a la corrosión y con mejores propiedades eléctricas La composición de los aceros cuenta ahora con innovaciones que lo va a hacer más eficiente. Las novedades tecnológicas que están surgiendo en el ámbito de la tradicional familia siderúrgica, que es fundamental para la fabricación de una amplia gama de productos industriales desde cuchillos y tenedores hasta motores y prótesis óseas, salen en el marco de un extenso estudio llevado a cabo por un grupo de investigadores paulistas abocado a la investigación y el perfeccionamiento de la microestructura y las propiedades de estos materiales.

19

Este equipo, integrado por investigadores de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo, del Instituto de Investigaciones Tecnológicas del Estado de São Paulo y del Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares, ha logrado elaborar en laboratorio aceros inoxidables entre 15 y 20 veces más resistentes a la cavitación que los actuales. (Padilha, A. 2015). También ha desarrollado chapas más finas y más adecuadas al proceso de estampado, al margen de aceros eléctricos más eficaces, apropiados para su uso en motores de heladeras, en aparatos de aire acondicionado y en los transformadores de televisores y computadoras. Según Ing. Padilha A (2015): Ellos mejoran la calidad de esos aceros, modificando su textura cristalográfica de manera que mejoran sus propiedades mecánicas, eléctricas, magnéticas y de resistencia al desgaste y a la corrosión, coordinador del estudio que es financiado por la FAPESP por medio de un proyecto temático iniciado en mayo de 2000. Uno de los principales avances obtenidos por el equipo se relaciona con los aceros inoxidables, un grupo de aleaciones de hierro y cromo con una producción mundial de 12 millones de toneladas anuales. Estos aceros tienen como principal característica su resistencia a los agentes corrosivos y oxidantes, y son utilizados en los utensilios domésticos, en equipamientos hospitalarios e incluso en turbinas de centrales hidroeléctricas. Los estudios sirvieron para plantear soluciones para el combate contra la cavitación, un desgaste común en los aceros inoxidables, y especialmente nocivo en equipamientos que operan sumergidos y que sufren grandes variaciones de presión en ese ambiente, tales como las hélices de los barcos y las turbinas de las centrales hidroeléctricas. “Para evitar este problema, desarrollamos un acero inoxidable especial con una determinada cantidad de nitrógeno entre 0,5 y 0,6% de la masa en la superficie del metal. Con la adición de nitrógeno, el metal se vuelve más duro y altamente resistente a la cavitación. (Padilha, A. 2015). Aceros Biocompatibles

Fotografía #24: Pieza de un motor de acero

Fuente: Motor.es (2019)

20

El grupo también trabaja en la mejora de los aceros inoxidables con miras a su utilización en la fabricación de prótesis óseas permanentes. Este material es usado hoy en día únicamente en prótesis temporales, tales como pernos, placas y tornillos. Su uso en prótesis permanentes, como las de la cadera, no es recomendable, pues no son suficientemente biocompatibles ni resistentes a algunos tipos de corrosión. Los materiales más empleados en prótesis permanentes son las aleaciones de titanio y de cromo-cobalto-molibdeno, que tienen la desventaja de ser caras. En Brasil cuestan alrededor de 4,5 mil dólares, mientras que las de acero inoxidable salen por 600 dólares (Padilha, A. 2015). “Estamos investigando una manera de mejorar las prótesis de acero inoxidable adicionando altos tenores de nitrógeno, en un rango del 0,2% al 1,2% de su masa”, comenta Tschiptschin. “Con ello los problemas de biocompatibilidad y de corrosión se reducen considerablemente. Ya hemos mejorado la composición química de las prótesis e hicimos todos los ensayos especificados en las normas para su aceptación. Ahora estamos mejorando la textura del acero, porque el deterioro del material también está ligado a ello”, dice el investigador. (Padilha, A. 2015). Siguiendo en el ámbito de los aceros inoxidables, el grupo ha avanzado en el estudio de los aceros ferríticos austeníticos, también denominados dúplex. Creado en la década de 1970, este material es muy utilizado en ambientes que exigen alta resistencia a la corrosión, tales como centrífugas para la producción de jabones en la industria química y bombas hidráulicas que trabajan en la industria petrolera y en minería, en contacto con medios barrosos. “Entre otros aspectos, estudiamos las relaciones de orientación entre las dos fases (ferrítica y austenítica) de estos aceros. Cuando este material debe ser conformado (o, lo que es lo mismo, estampado) para que adquiera su forma final, la textura es un factor fundamental en el comportamiento del estampado. Por eso debemos seleccionar los procesos termomecánicos que inducirán la textura adecuada para la conformación del material”, explica el físico Nelson Batista de Lima, del Laboratorio de Difracción de Rayos X del Ipen. (Padilha, A. 2015). Opiniones 

El acero utilizado en la construcción es resistente, duradero y de fácil mantenimiento, sobre todo con los nuevos sistemas de protección contra la corrosión, esto puede darle una vida casi ilimitada a este material. Aunque es más costoso que otros materiales, el acero es un material que se utiliza en toda construcción y es de suma importancia. Entre sus cualidades están su variabilidad para su uso en la construcción, la reducción en el tiempo de construcción, su resistencia sísmica y el hecho de ser menos perjudicial para el medio ambiente. Por Fernández A. (2019).

21



Los productos fabricados de acero son una excelente opción ya que existen varios tipos de ellos, como el Biocompatibles y el inoxidable. Estos tipos de aceros sirven para proteger el medio ambiente y para crear estructuras de mejor estética y más confortables por eso no hay duda de que estos serán un material reconocido y muy usado en el mundo de la construcción. Por Estrella K. (2019).

13. BIBLIOGRAFÍA

Acero Laminado en Caliente vs en Frío. (s. f.). Recuperado 23 de octubre de 2018, de https://www.reliance-foundry.com/blog/acero-laminado-frio-vs-caliente-es El laminado en frío y en caliente: diferencias y ventajas. (2018, junio 8). Recuperado 24 de octubre de 2018, de https://ferrosplanes.com/laminado-en-frio-en-caliente-ventajas/ ¿Qué es el Acero? | Alacero. (s. f.). Recuperado 23 de octubre de 2018, de https://www.alacero.org/es/page/el-acero/que-es-el-acero tema00.pdf. (s. f.). Recuperado http://caminos.udc.es/info/asignaturas/406/contenido_publico/recursos/tema00.pdf

de:

Padilha. A. (2015). Innovaciones de acero. https://revistapesquisa.fapesp.br/es/2004/01/01/innovaciones-de-acero-2/

de:

Recuperado

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