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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

INGENIERÍA DE MATERIALES PROCESO DE FABRICACIÓN DE ACERO CORRUGADO Alumnos: 

Chávez Grados, Melissa Andrea

20144523E



Chiara Sinche, Alexander Rodrigo

20142544E



De la Rosa Quispe, José Eduardo

20144520F



Valverde Yaya, Samantha Steffany

20141037B

Profesor: Agüero R., Alfredo

Lima, 21 de Junio del 2017

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ÍNDICE Introducción Resumen I. Objetivos…………………………………………………………………………..5 II. Marco teórico……………………………………………………………………..5 2.1 Cadena de suministro……………………………………………….....5 2.2 El acero…………………………………………………………………..6 III. Aceros corrugados………………………………………………………………7 3.1 Descripción………………………………………………………………7 3.2 Composición química…………………………………………………..8 3.3 Propiedades mecánicas………………………………………………..9 IV. Fabricación de aceros corrugados…………………………………………..12 4.1 Mercado de competidores……………………………………………12 4.2 Cadena de suministros……………………………………………….12 4.3 Principales aplicaciones………………………………………………13 4.4 Caso ACEROS AREQUIPA………………………………………….20 4.4.1 Materia prima y otros contribuyentes……………………..20 4.4.2 Proveedores…………………………………………………21 4.4.3 Proceso de fabricación……………………………………..21 4.4.4 Principales clientes…………………………………………23 4.4.5 Distribuidores y Ventas…………………………………….24 4.5 Caso SIDERPERU……………………………………………………27 4.5.1 Materia prima y otros contribuyentes…………………….27 4.5.2 Proveedores…………………………………………………28 4.5.3 Proceso de fabricación…………………………………….29 4.5.4 Distribuidoras y Ventas…………………………………….33 4.6 En la construcción…………………………………………………….40 4.7 Consideraciones………………………………………………………41 V. Conclusiones……………………………………………………………………42 Bibliografía

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TABLAS Tabla N°1: Diámetro nominal…………………………………………………………...8 Tabla N°2: Composición química……………………………………………………….8 Tabla N°3: Ensayo de tracción………………………………………………………….9 Tabla N°4: Ensayo de doblado y desdoblado………………………………………..10 Tabla N°5: Adherencia………………………………………………………………….10 Tabla N°6: Composición química……………………………………………………...11 Tabla N°7: Calidades del acero de refuerzo………………………………………….14 Tabla N°8: Elongaciones mínimas de rotura…………………………………………17

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INTRODUCCIÓN Actualmente, en el mercado peruano hay diversas empresas que se dedican a la comercialización y ventas de aceros corrugados debido a que este producto está muy ligado a las obras de construcción y entre otros usos para estructuras. El concreto es un material que resiste muy bien las fuerzas que lo comprimen. Sin embargo, es muy débil ante las fuerzas que lo estiran. Por eso, a una estructura de concreto es necesario incluir barras de acero con el fin de que la estructura tenga resistencia al estiramiento. A esta combinación de concreto y de acero se le llama “concreto armado”. Esta combinación puede resistir adecuadamente dos tipos de fuerzas, las generadas por los sismos y las causadas por el peso de la estructura. Por esta razón, el acero es uno de los materiales más importantes en la construcción de una casa. El acero o fierro de construcción se vende en varillas que miden 9 m de longitud. Estas varillas tienen “corrugas” alrededor y a lo largo de toda la barra que sirven para garantizar su “agarre” al concreto. Como parte de la formación del ingeniero industrial, el curso de Ingeniería de Materiales busca preparar profesional líder emprendedor con visión empresarial, que logra la optimización del uso de los recursos productivos y empresariales mediante la dirección del cambio con creatividad e innovación permanente.

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RESUMEN El presente trabajo de investigación brinda la información técnica correspondiente al acero corrugado, el cual es una clase de acero laminado diseñado especialmente para construir elementos estructurales de hormigón armado. El mercado nacional de la construcción utiliza como elemento estructural a la barra corrugada de acero para concreto reforzado, la cual requiere ser unida una a otra por un medio que garantice la adecuada transferencia de carga. ACEROS AREQUIPA S.A. nace en el año 1964, en la ciudad de Arequipa Actualmente en la Compañía laboran 955 personas y la distribución es 190 personas en la planta de Arequipa, 633 en la de Pisco y 132 en la ciudad de Lima, aproximadamente el 36% de este personal labora en las áreas administrativas. Los principales productos con los que cuenta Corporación Aceros Arequipa S.A. son: barras de Construcción, perfiles, alambrón (para construcción y trefilería), planchas y bobinas, acero Calibrado, clavos, pernos de Fortificación y abrasivos SIDERPERU es la primera empresa del acero en el Perú. Posee un Complejo Industrial ubicado en la ciudad de Chimbote, instalado en un extenso terreno de aproximadamente 600 hectáreas y cuenta con una capacidad de producción superior a las 650 mil toneladas de acero. Por último, se evidencia que este tipo de acero presenta un rango de composición de los diversos elementos que la constituyen y debe de aplicarse en los diferentes ensayos para comprobar su tracción, doblado, fatiga, entre otros.

Palabras clave: Acero corrugado, proceso productivo, propiedades, SIDERPERU, ACEROS AREQUIPA

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CAPÍTULO I OBJETIVO PRINCIPAL:

1. Describir la cadena de suministro de los aceros corrugados OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Explicar la información técnica del acero corrugado. 2. Describir el proceso de fabricación de los aceros corrugados. 3. Describir sobre el mercado nacional de este rubro.

CAPÍTULO II 2.1 CADENA DE SUMINISTRO (SUPPLY CHAIN MANAGEMENT) La cadena de suministro es el nombre que se le otorga a todos los pasos involucrados en la preparación y distribución de un elemento para su venta, es decir, es el proceso que se encarga de la planificación o coordinación de las tareas a cumplir, para poder realizar la búsqueda, obtención y transformación de distintos elementos, de esta forma poder comercializar un producto para que el mismo sea de fácil acceso al público. Es la que controla todo el flujo de trabajo en la gestión de los productos, desde su almacenamiento, distribución, hasta el contacto final con proveedores y clientes. La logística es por lo tanto un componente más dentro de la cadena de suministros.

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¿Qué perfiles nos encontramos en la cadena de suministros? El Supply Chain Manager es un perfil altamente demandado en la cadena de suministros. Se encarga de obtener las materias primas a buen coste, asegurarse de que satisfacer las demandas de los clientes y realizar evaluaciones del proceso de manera continua para su mejora. También es el encargado de coordinar todo la logística y a sus responsables. La cadena de suministros no puede ser ejecutada siempre de la misma manera, su metodología va a depender de la empresa sobre la cual se trabaje, de esta forma se pueden clasificar tres tipos de empresas: las empresas industriales, al ser de una producción grande la logística implementada para su cadena de suministro es más compleja, dependiendo de los almacenes que se encuentran a disposición, la línea de productos que fabrican y la clasificación que tienen los mismos en los mercados; las empresas comercializadoras, cuentan con una cadena de suministro menos elaborada, ya que solo deben recibir y volver a transportar el producto hasta los sitios de comercio; las empresas de servicio, cuentan con una cadena de suministros aún más corta y sencilla, ya que transportan el producto desde las comercializadoras a las manos del cliente final. 2.2 EL ACERO Los aceros son productos ferrosos con aleaciones de hierro y carbono, con porcentajes de carbono que varían entre un 0,03% y un 2% normalmente y algunos aceros especiales pueden alcanzar valores por encima del 4%. Los aceros son una combinación de una gran cantidad de elementos que pueden perjudicar o beneficiar el producto final, es por esta razón que las fundidoras actuales son tan cuidadosas en la composición química de sus productos.

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Los aceros están conformados por conglomerados de átomos unidos por enlaces covalentes por lo que tiene un comportamiento físico que se puede explicar a nivel atómico. Si un elemento es cargado y puede recuperar su forma inicial se conoce como deformación elástica la cual se da cuando no se rompe el equilibrio de las fuerzas internas entre átomos y estas pueden regresan a su punto de equilibrio.

CAPÍTULO III EL ACERO CORRUGADO El acero corrugado o varilla corrugada es una clase de acero laminado diseñado especialmente para construir elementos estructurales de hormigón armado. Se trata de barras de acero que presentan resaltos o corrugas que mejoran la adherencia con el hormigón, y poseen una gran ductilidad, lo cual permite que las barras se corten y doblen con mayor facilidad. 3.1 DESCRIPCIÓN ➔ Corrugas Las corrugas son estrías, resaltos o nervaduras discontinuas y no paralelas al eje longitudinal de la barra. ➔ Aletas Las aletas son resaltos continuos, paralelos al eje longitudinal de la barra y diametralmente opuestos. ➔ Núcleo Es la parte de la barra no afectada por las corrugas ni por las aletas ➔ Diámetro nominal Número convencional, indicado en la siguiente tabla, respecto al cual se establecen las tolerancias. A partir del diámetro nominal, se determinan los valores nominales del área de la sección recta transversal y de la masa por metro lineal, adoptando convencionalmente, como masa específica del acero, el valor 7,85 kg/dm3.

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Diámetro nominal mm

Área de la sección transversal mm2

Masa kg/m

6

28.3

0.222

8

50.3

0.395

10

78.5

0.617

12

113

0.888

14

154

1.21

16

201

1.58

20

314

2.47

25 32 40

491 804 1260

3.85 6.31 9.86

Tabla N°1: Diámetro nominal 3.2 COMPOSICIÓN QUÍMICA Los límites especificados para la composición química, referida al análisis de colada, y los valores admisibles en el análisis de producto se indican en la siguiente tabla. El fabricante debe comprobar la composición química sobre producto, cuando se solicite expresamente en el pedido.

Análisis de colada Análisis de producto

Carbono máx (a)

Azufre máx

Fósforo máx

Nitrógeno máx (b)

Cobre máx

Carbono equivalente máx

0,22

0,050

0,050

0,012

0,80

0,50

0,24

0,055

0,055

0,014

0,85

0,52

(a) Se permite superar los valores máximos para el carbono en un 0,03 % en masa, si el valor del carbono equivalente decrece en un 0,02% en masa. (b) Se permiten contenidos superiores de nitrógeno si existen elementos fijadores del nitrógeno en cantidad suficiente. Tabla N°2: Composición química

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3.3 PROPIEDADES MECÁNICAS Carga unitaria, el límite elástico y el alargamiento que aseguran el cálculo correspondiente de las estructuras de hormigón armado. Siempre se realiza un ensayo de acero corrugado para determinar las características geométricas del corrugado, la sección media equivalente, el límite elástico, el doblado simple, la adherencia, la identificación del fabricante, etc., este ensayo consiste en tomar una muestra de barras de acero corrugado de la construcción y trasladarla a un laboratorio metalúrgico. ❏ Ensayo de tracción Tipo de acero

Re MPa

Rm MPa

Re real/Re nominal

A5 %

Agt %

Rm/Re

B400S

400

440

–

14

–

1,05

B500S

500

550

–

12

–

1,05

B400SD

400

480

= 20

9

>=1,20 = 1,15