CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES

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1 CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES
EL ACERO CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES

2 Se denomina Acero a aquellos productos ferrosos cuyo porcentaje de Carbono está comprendido entre 0,05 y 1,7 %. El Acero es uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil y adaptable. Ampliamente usado y a un precio relativamente bajo, el Acero combina la resistencia y la trabajabilidad, lo que se presta a fabricaciones diversas. Asimismo sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades especificas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.

3 En el acero, además de hierro y carbono como elementos fundamentales, intervienen elementos accidentales, entre ellos el azufre y el fósforo, que dada su afinidad con el acero, son difíciles de eliminar, no obstante se reducen a proporciones inofensivas  (< 0.05 %); otros elementos facilitan la obtención, como el silicio y el manganeso que adicionados en pequeñas proporciones (0.2 a 0.9 %) evitan la oxidación del metal fundido, el resto  (97.5 a 99.5%) es hierro. Los aceros con esta composición se llaman aceros al carbono.

4 Atendiendo al porcentaje de contenido en carbono, estos aceros suelen denominarse como se indica en el siguiente cuadro: Porcentaje de Carbono Denominación Resistencia 0.1 a 0.2 Aceros extra suaves Kg / mm2 0.2 a 0.3 Aceros suaves Kg / mm2 0.3 a 0.4 Aceros semisuaves Kg / mm2 0.4 a 0.5 Aceros semiduros Kg / mm2 0.5 a 0.6 Aceros duros Kg / mm2 0.6 a 0.7 Aceros extra duros Kg / mm2 Usos Clavos, tornillos, chapa para embutido Barras perfiladas, pernos, alambres Vaciado ,maquinaria, forja Ejes, herramientas Herramientas, rieles, resortes Cables, resortes, cuerdas de piano

5 El acero ordinario contiene 5 % de cuerpos aleados con el hierro: carbono, silicio y manganeso a razón de 1 % como máximo; azufre, fósforo y oxígeno a razón de 1 por mil. Unos son necesarios (por ejemplo un acero con más de % de carbono no puede ser soldado si no contiene manganeso), mientras que otros son perjudiciales (el fósforo hace frágil al acero y el azufre disminuye su maleabilidad)

6 Los aceros aleados o aceros especiales, modificados por adición de un solo elemento especial se denominan aceros binarios. Se llaman ternarios, cuaternarios o complejos, cuando los elementos son varios. Los aceros especiales más empleados son los que contienen níquel y cromo (aceros al cromo níquel). Llámense aceros perlíticos cuando predomina el níquel y aceros austeníticos cuando éste entra en menores proporciones que el cromo. Los primeros se utilizan mucho en construcciones mecánicas mientras que los segundos constituyen los aceros inoxidables.

7 Ventajas del acero: - Bajo costo de elaboración - Elevadas propiedades mecánicas - Gran resistencia estática, dinámica, rigidez y duración - Posibilidad de modificar las propiedades mecánicas con: Tratamientos térmicos Termoquímicos Agregado de aleantes

8 Por el % de carbono se clasifican en: Aceros Hipoeutectoides: % < 0
Por el % de carbono se clasifican en: Aceros Hipoeutectoides: % < 0.8 Aceros hipereutectoides: % > 0.8 De bajo carbono: % < 0.3 De medio carbono: 0.3 < % < 0.7 De alto carbono: 0.7 < % < 1.7

9 Con el aumento de carbono se verifica: Disminuye la temperatura de fusión del acero Aumentan las características mecánicas Aumenta la fragilidad Mayor resistencia al desgaste Menor solubilidad Dificultad de mecanizado Facilidad para aplicación de tratamientos térmicos

10 TAMAÑO DE GRANO EN EL METAL
Otra de las características de los metales que influye notablemente en sus propiedades es el tamaño de grano, el cual depende de la velocidad de enfriamiento en la solidificación del metal, la extensión y la naturaleza del calentamiento que sufrió el metal al ser calentado.

11 Cuando un metal en su estado líquido se enfría, sus cristales se van solidificando formando estructuras dendríticas, las que crecen uniformes hasta que se encuentran con otra estructura que también ha estado creciendo, en ese lugar de encuentro de las dos estructuras se forman los límites de los granos de los materiales. Entre más lento el enfriamiento de un material, mayor uniformidad en el crecimiento de los granos, o sea estos serán de menor tamaño.

12 Un material con granos pequeños será más duro que uno con granos grandes, debido a que los granos grandes tienden a fracturarse y deslizarse uno sobre el otro, lo que no sucede con los granos pequeños.

13 La mejor forma de determinar el tamaño de grano de un material es por medio de microscopio metalúrgico, el que actúa por medio de un rayo de luz que se lanza sobre una superficie pulida al espejo y limpiada con una mezcla de 3% de ácido nítrico y 97% de alcohol, para eliminar lo que se conoce como metal untado.

14 Microscopio para la medición de grano en un metal

15 Solidificación y aleación de los metales, diagrama HHC
Los metales al ser calentados pueden modificar su estado físico pasando por varias etapas, las que van desde la alteración de algunas de sus propiedades hasta el cambio del estado sólido al líquido. El qué tan rápido o con qué tanta energía se logra un cambio de estado en un metal dependerá de los materiales que lo integran.

16 Se debe recordar que casi nunca se utilizan metales puros
Se debe recordar que casi nunca se utilizan metales puros. A la combinación química de dos o más metales se le llama aleación y las propiedades de las aleaciones dependen también de los metales que la integran.

17 Una de las herramientas que nos permiten conocer de manera sencilla y rápida algunas de las características de las aleaciones son los diagramas de las aleaciones. Uno de los diagramas de aleaciones más conocido y utilizado es el del Hierro y el carbono. También conocido como diagrama hierro, hierro, carbono (HHC).

18 Con este diagrama se pueden obtener las temperaturas de cambio de sus estructuras cristalinas; también se pueden conocer las temperaturas a las que se da el cambio de fase de un hierro. En función a la cantidad de carbón que contiene el metal se puede estimar la temperatura a la que se derretirá y a la que se volverá pastoso.

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20 En el diagrama de equilibro, o de fases, Fe-C se representan las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente de modo que los procesos de difusión (homogeneización) tienen tiempo para completarse. Dicho diagrama se obtiene experimentalmente identificando los puntos críticos —temperaturas a las que se producen las sucesivas transformaciones— por métodos diversos.

21 En el eje horizontal del diagrama de Hierro, hierro, carbono se ubica el porcentaje de carbono que puede estar diluido en el hierro y en el eje vertical se señalan las temperaturas a las que van sucediendo los cambios señalados en el cuerpo de la gráfica.

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23 Al conocer la cantidad de carbono que tiene un hierro se pueden estimar la temperatura a la que se debe elevar para que se den los diferentes cambios de estructura o de estado. Por ejemplo si se tiene un hierro con 0.4% de carbón, se deberá elevar su temperatura hasta los 723°C para que el hierro alfa y la perlita empiecen a convertirse en austenita y ferrita. Aproximadamente a los 800°C ese mismo hierro cambiará su estructura a hierro gamma, en donde su componente principal es la austenita, a los 1480°C empieza a fundirse y arriba de los 1520°C se ha fundido todo.

24 A los hierros que están debajo de 0
A los hierros que están debajo de 0.8% de carbón se les llama hipoeutectoides y a aquellos que tienen más de 0.8% de carbón se llaman hipereutectoides. El punto eutéctico es aquel en el que se logra la máxima dilusión de carbón posible en un hierro a la menor temperatura. En caso de los hierros con carbón el punto eutéctico se da con 0.8% de carbón y a 723°C. Cada vez que se rebasa una zona en la gráfica de HHC, se está cambiando de estructura en el hierro que se está tratando.

25 Fases El hierro puro presenta tres estados alotrópicos a medida que se incrementa la temperatura desde el ambiente: Hasta los 911 °C, el hierro ordinario, cristaliza en el sistema cúbico centrado en el cuerpo (BCC) y recibe la denominación de hierro α o ferrita. Es un material dúctil y maleable responsable de la buena forjabilidad de las aleaciones con bajo contenido en carbono y es ferromagnético hasta los 770 °C (temperatura de Curie a la que pierde dicha cualidad). La ferrita puede disolver muy pequeñas cantidades de carbono.

26 Entre 911 y 1.400 °C cristaliza en el sistema cúbico centrado en las caras (FCC) y recibe la denominación de hierro γ o austenita. Dada su mayor compacidad la austenita se deforma con mayor facilidad y no es magnética.

27 Entre y 1.538 °C cristaliza de nuevo en el sistema cúbico centrado en el cuerpo y recibe la denominación de hierro δ que es en esencia el mismo hierro alfa pero con parámetro de red mayor por efecto de la temperatura. A mayor temperatura el hierro se encuentra en estado líquido.

28 Si se añade carbono al hierro, sus átomos podrían situarse simplemente en los instersticios de la red cristalina de éste último; sin embargo en los aceros aparece combinado formando carburo de hierro (Fe3C), es decir, un compuesto químico definido y que recibe la denominación de cementita de modo que los aceros al carbono están constituidos realmente por ferrita y cementita.

29 La FERRITA es una solución sólida de carbono en hierro alfa, Cristaliza en el sistema cúbico centrado en el cuerpo (BCC) y su solubilidad a la temperatura ambiente es del orden de 0.008% de carbono, por esto se considera como hierro puro, la máxima solubilidad de carbono en el hierro alfa es de 0,02% a 723 °C.

30 La ferrita es la fase más blanda y dúctil de los aceros, cristaliza en la red cúbica centrada en el cuerpo, tiene una dureza de 90 Brinell y una resistencia a la tracción de 28 kg/mm2, llegando hasta un alargamiento del 40%. La ferrita se observa al microscopio como granos poligonales claros.

31 La austenita es una forma de ordenamiento distinta de los átomos de hierro y carbono. Ésta es la forma estable del hierro puro a temperaturas que oscilan entre los 900 a 1400 ºC. Está formado por una disolución sólida del carbono de hierro, lo que supone un porcentaje máximo de C del 2%. Es dúctil, blanda y tenaz. Es la forma cúbica centrada en las caras (FCC) del hierro. También se le conoce como austerita. Admite el temple, mas no es magnético.

32 La estructura cristalina de la austenita es del tipo cúbica, de caras centradas, en donde se diluyen en solución sólida los átomos de carbono en los intersticios, hasta un máximo tal como lo muestra el diagrama de fase Fe-C. Esta estructura permite una mejor difusión con el carbono, acelerando así el proceso de carburación del acero. La solubilidad máxima es sólo del 1.67%. Hay que recordar que por definición los aceros contienen menos de 1.67% de carbono y pueden tener disuelto el carbono completamente a altas temperaturas.

33 La austenita no es estable a temperatura ambiente excepto en aceros fuertemente aleados como algunos inoxidables. La austenita es blanda y dúctil y, en general, la mayoría de las operaciones de forja y laminado de aceros se efectúa a aproximadamente los 1100 ºC, cuando la fase austenítica es estable. Finalmente, a diferencia de la ferrita, la austenita no es ferromagnética a ninguna temperatura.

34 La cementita o carburo de hierro se produce por efecto del exceso de carbono sobre el límite de solubilidad. Si bien la composición química de la cementita es Fe3C, la estructura cristalina es del tipo ortorrómbica con 12 átomos de hierro y 4 átomos de carbono por celda. La cementita es muy dura y frágil y, por lo tanto, no es posible de utilizar para operaciones de laminado o forja debido a su dificultad para ajustarse a las concentraciones de esfuerzos. Se trata de una fase soluble en estado solido, que mediante un tratamiento térmico adecuado, puede hacérsela desaparecer(Recocido de Grafitización)

35 Se denomina perlita a la microestructura formada por capas o láminas alternas de las dos fases (α y cementita) durante el enfriamiento lento de un acero a temperatura eutectoide. Se le da este nombre porque tiene la apariencia de una perla al observarse microscópicamente a pocos aumentos.

36 La perlita aparece en granos denominados "colonias"; dentro de cada colonia las capas están orientadas esencialmente en la misma dirección y esta dirección varía de una colonia a otra. Las capas delgadas claras son de ferrita, y la cementita aparece como capas delgadas más oscuras. La mayoría de las capas de cementita son tan delgadas que los límites de fases adyacentes no se distinguen.

37 Microestructura de la Perlita

38 Propiedades mecánicas
Describen la forma en que un material soporta fuerzas aplicadas, incluyendo fuerzas de tensión, compresión, impacto, cíclicas o de fatiga, o fuerzas a  altas temperaturas. A continuación, se definen las que mencionaremos más adelante:

39 Tenacidad: Es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se les apliquen. Elasticidad: Consiste en  la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que había determinado su deformación.

40 Dureza: Es la resistencia que un material opone a la penetración
Dureza: Es la resistencia que un material opone a la penetración. Fragilidad: Un material es frágil cuando se rompe fácilmente por la acción de un choque.

41 Plasticidad: Aptitud de algunos materiales sólidos de adquirir deformaciones permanentes, bajo la acción de una presión o fuerza exterior, sin que se produzca rotura. Ductilidad: Considerada una variante de la plasticidad, es la propiedad que poseen ciertos metales para poder estirarse en forma de hilos finos.

42 Maleabilidad: Otra variante de la plasticidad, consiste en la posibilidad de transformar algunos metales en láminas delgadas.

43 Las anteriores propiedades mecánicas se valoran con exactitud mediante ensayos mecánicos: Ensayo de tracción: Ofrece una idea aproximada de la tenacidad y elasticidad de un material.

44 Ensayos de dureza: Permiten conocer el grado de dureza del material
Ensayos de dureza: Permiten conocer el grado de dureza del material. Ensayos al choque: Su práctica permite conocer la fragilidad y tenacidad de un material. Ensayos tecnológicos: Ponen de manifiesto las características de plasticidad que posee un material para proceder a su forja, doblado, embutido, etc.

45 Características mecánicas y tecnológicas del acero
Aunque es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas del acero debido a que estas varían con los ajustes en su composición y los diversos tratamientos térmicos, químicos o mecánicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de características adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades genéricas:

46 Su punto de ebullición es de alrededor de 3. 000 °C
Su punto de ebullición es de alrededor de °C. Es un material muy tenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas. Relativamente dúctil. Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres. Es maleable. Se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lamina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electrolítica, por estaño.

47 Permite una buena mecanización en máquinas herramientas antes de recibir un tratamiento térmico. Algunas composiciones y formas del acero mantienen mayor memoria, y se deforman al sobrepasar su límite elástico.

48 Normalización de las diferentes clases de acero
Como existe una variedad muy grande de clases de acero diferentes que se pueden producir en función de los elementos aleantes que constituyan la aleación, se ha impuesto, en cada país, en cada fabricante de acero, y en muchos casos en los mayores consumidores de aceros, unas Normas que regulan la composición de los aceros y las prestaciones de los mismos.

49 SISTEMAS DE DESIGNACIÓN NUMÉRICA
En 1975 la SAE publicó el Unified Numbering System for Metals and Alloys (UNS); este sistema también contiene referencias interrelacionadas para otras especificaciones de materiales.

50 El UNS emplea un prefijo literal para designar el material.
En el caso de los aceros, los dos números que siguen al prefijo literal indican la composición, excluyendo el contenido de carbono. El segundo número indica el contenido aproximado de carbono (en centésimas de 1%). Las diversas composiciones utilizadas en los aceros son las siguientes:

51 G10 acero al carbono simple G46 acero al níquel-molibdeno
G11 acero al carbono de corte libre con mayor cantidad de azufre o fósforo G48 acero al níquel-molibdeno G13 acero al manganeso G50 acero al cromo G23 acero al níquel G51 acero al cromo G25 acero al níquel G52 acero al cromo G31 acero al níquel-cromo G61 acero al cromo-vanadio G33 acero al níquel-cromo G86 acero al cromo-níquel-molibdeno G40acero al molibdeno G87 acero al níquel-molibdeno G41acero al cromo-molibdeno G92 acero al manganeso-silicio G43 acero al níquel-cromo-molibdeno G94 acero al níquel-cromo-molibdeno

52 NOMENCLATURA DE LOS ACEROS SISTEMA S.A.E - A.I.S.I
Como la microestructura del acero determina la mayoría de sus propiedades y aquella está determinada por el tratamiento y la composición química; uno de los sistemas más generalizados en la nomenclatura de los aceros es el que está basado en su composición química.

53 En el sistema S.A.E. - A.I.S.I, los aceros se clasifican con cuatro dígitos
XXXX. Los primeros dos números se refieren a los dos elementos de aleación mas importantes y los dos o tres últimos dígitos dan la cantidad de carbono presente en la aleación.

54 Ejemplo: Un acero 1040 AISI es un acero con 0. 4%C
Ejemplo: Un acero 1040 AISI es un acero con 0.4%C. Un acero 4340 AISI, es un acero aleado que contiene 0,4%C, el 43 indica la presencia de otros elementos aleantes.

55 Las convenciones para el primer dígito son: 1 - MANGANESO 2 - NIQUEL 3 - NIQUEL-CROMO, principal aleante el cromo 4 - MOLIBDENO 5 - CROMO 6 - CROMO-VANADIO, principal aleante el cromo 8 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el molibdeno 9 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el níquel.

56 No hay aceros numerados 7xxx porque estos aceros resistentes al calor prácticamente no se fabrican. Se observa entonces que si el primer número es 1 se sabe que es un acero al carbono; si el dígito siguiente es el 0, o sea que la designación es 10xx, se trata de un acero ordinario al carbono.

57 Es muy difícil establecer una clasificación precisa y completa para todos los tipos de acero existentes. Más difícil aún es establecer una equivalencia exacta entre los aceros de diferentes denominaciones, ya que el ordenamiento de estos materiales en clasificaciones y normas difiere según el país de origen.

58 En el caso de los aceros al carbono comunes, los sistemas usuales de clasificación SAE , AISI COPANT, DIN , etc. Cubre apenas aquellos aceros con porcentajes de carbono hasta el 1%.

59 En el caso de los aceros aleados la elaboración de sistemas de clasificación es más dificultosa aún, debido al constante nacimiento de nuevos tipos de acero con la presencia de nuevos elementos de aleación.

60 Aún así, para los tipos mas comunes de acero y las cantidades relativamente bajas de elementos aleantes, tanto la SAE , AISI y otras asociaciones técnicas elaboraron sistemas de clasificación que atienden satisfactoriamente las necesidades de nuestro medio .

61 Del mismo modo ya se establecieron los sistemas de clasificación para algunos tipos de aceros especiales – aceros de herramientas, aceros inoxidables, aceros resistentes al calor, etc.

62 Todas estas clasificaciones especifican principalmente las composiciones químicas de los aceros, subdivididas en un sinnúmero de grupos e incluyendo decenas de análisis químicos diferentes.

63 En Chile existe un sistema de normalización para aceros ordenado según un criterio basado en las aplicaciones mas comunes de este material: como ejemplo se puede citar las normas NCh 203 of 77para aceros de uso estructural y la NCh 204 of 78 para barras laminadas en caliente para hormigón armado, etc.

64 CLASIFICACION DE LOS ACEROS POR COMPOSICION QUIMICA
Este sistema de clasificación de los aceros considera como base la composición química de los aceros, los que a su vez, podrían ser considerados en los siguientes subgrupos:

65 ACEROS AL CARBONO: Aquellos aceros en los que esta presente el carbono y los elementos residuales, como el Mn, Si, P y S. En cantidades consideradas normales.

66 ACEROS ALEADOS DE BAJA ALEACION: Aquellos aceros en que los elementos residuales están presentes arriba de cantidades normales, o donde están presentes nuevos elementos aleantes, cuya cantidad total no sobrepasa un valor determinado (entre el 3 y 3,5%). En este tipo de acero la cantidad total de elementos aleantes no es suficiente para alterar la microestructura de los aceros resultantes, así como la naturaleza de los tratamientos térmicos a los que deben ser sometidos.

67 ACEROS ALEADOS DE ALTA ALEACION: Aquellos aceros en que la cantidad total de elementos aleantes se encuentra en el mínimo de un 10 a 12%. En estas condiciones, no solo la microestructura de los aceros correspondientes puede ser profundamente alterada, sino que igualmente los tratamientos térmicos comerciales sufren modificaciones, exigiendo técnicas, cuidados especiales y frecuentemente múltiples operaciones.

68 ACEROS ALEADOS DE MEDIANA ALEACION: Aquellos aceros que pueden ser considerados un grupo intermedio entre los dos anteriores.

69 Una de la clasificaciones mas usadas y que inclusive sirvió de base para el sistema adoptado en Chile, corresponde a la empleada por la American Iron and Steel Institute (AISI) y la Society of Automotive Engineers (SAE).

70 La tabla N°1 extraída del Databook 1988 y editada por la American Society for Metals, muestra la designación adoptada por la AISI y la SAE, las cuales a su vez , coinciden con el sistema de numeración Unified Numering System (UNS) de la American Society for Testing Materials ( ASTM) y la SAE.

71 En este sistema las letras XX o XXX corresponden a las cifras que indican las cantidades porcentuales de carbono. Por ejemplo, en las designaciones AISI - SAE, la clase significa acero al carbono, con un 0,23% de carbono en promedio y en la designación UNS, la clase G10230, significa la misma cantidad de carbono promedio.

72 Por otra parte los dos primeros dígitos distinguen las variedades de aceros entre si, con la presencia solo del carbono como principal elemento de aleación (además, claro esta de las impurezas normales como el Si, P y S) o de otros elementos aleantes como el Ni o el Cr, además del Carbono.

73 De este modo cuando los dos primeros dígitos son 10, los aceros son al Carbono; cuando son 11 son aceros de fácil maquinabilidad con alto contenido en azufre; cuando son 40, los aceros son al Mo con un 0,25% de Mo en promedio y así sucesivamente.

74 Los aceros de alto contenido aleante como los aceros: inoxidables, refractarios , para herramientas, etc. Son clasificados según su composición química empleando una codificación diferente: Por ejemplo: Un acero al carbono con un contenido medio de carbono de 0,45% como C45; 37 MnSi5, corresponde a un acero con un contenido medio igual a 0,35% y con cantidades medias en Mn y Si de 1,25%.

75 Alotropía (del griego: allos, otro, y tropos, manera) en química es la propiedad que poseen determinados elementos químicos de presentarse bajo estructuras moleculares diferentes, como el oxígeno, que puede presentarse como oxígeno atmosférico (O2) y como ozono (O3), o con características físicas distintas, como el fósforo, que se presenta como fósforo rojo y fósforo blanco (P4), o el carbono, que lo hace como grafito, diamante y fulereno. Para que a un elemento se le pueda denominar como alótropo, sus diferentes estructuras moleculares deben presentarse en el mismo estado físico. volver

76 TABLA 1 CLASIFICACION DE LOS ACEROS SISTEMA SAE - AISI – UNS PARA CLASIFICAR ACEROS Designación AISI - SAE UNS TIPOS DE ACERO 10XX G10XXX Acero al carbono comunes 11XX G11XXX Aceros maquinables, con alto S 12XX G12XXX Aceros maquinables , con alto P y S. 13XX G13XXX Aceros al Manganeso, con 1,75% de Mn 15XX G15XXX Aceros al Manganeso, con Mn sobre 1% 40XX G40XXX Aceros al Molibdeno, con 0,25% de Mo 41XX G41XXX Aceros al Cromo Molibdeno, con 0,40 a 1,1% de Cr y 0,08 a 0,35% de Mo 43XX G43XXX Aceros al Ni Cr Mo, con 1,65 a 2% de Ni, 0,4 a 0,9% de Cr y 0,2 a 0,3% de Mo. 46XX G46XXX Aceros Ni-Mo, con 0,7 a 2% de Ni y 0,15 a 0,3% de Mo 47XX G47XXX Acero Ni Cr Mo, con 1,05% de Ni, 0,45% de Cr y 0,2% de Mo 48XX G48XXX Acero Ni-Mo, con 3,25% de Ni y 0,2 a 0,3 % de Mo 51XX G51XXX Acero al Cr, con 0,7 a 1,1% de Cr E51100 G51986 Acero al Cr (horno eléctrico), con 1,0% de Cr. E52100 G52986 Acero al Cr (horno eléctrico), con 1,45% de Cr.

77 Designación AISI - SAE UNS TIPOS DE ACERO 61XX G61XXX 86XX G86XXX 87XX
UNS TIPOS DE ACERO 61XX G61XXX Acero Cr-Va, con 0,6 a 0,95%Cr y 0,1 o 0,15% de Va mín 86XX G86XXX Acero Ni Cr Mo, con 0,55%Ni,0,5%Cr y 0,20% Mo 87XX G87XXX Acero Ni Cr Mo, con 0,55%Ni,0,5%Cr y 0,25% Mo 88XX G88XXX Acero Ni Cr Mo, con 0,55%Ni,0,5%Cr y 0,3 a 0,4% Mo 9260 G92XXX Aceros al Silicio, con 1,8 a 2,2% de Si 50BXX G50XXX Aceros al Cromo, con 0,2 a 0,6% de Cr y 0,0005 a 0,003% de Boro 51B60 G51601 Aceros al Cromo, con 0,8% de Cr y 0,0005 a 0,003% de Boro 81B45 G81B51 Acero Ni Cr Mo, con 0,3%Ni,0,45%Cr y 0,12% Mo y 0,0005 a 0,003% de Boro 94BXX G94XXX Acero Ni Cr Mo, con 0,45%Ni,0,4%Cr y 0,12% Mo y 0,0005 a 0,003% de Boro

78 Limites de composición química, %
TABLA 2 : COMPOSICIONES DE ACEROS AL CARBONO APLICABLES A PRODUCTOS SEMITERMINADOS PARA LAMINACION EN CALIENTE SAE N° Limites de composición química, % N° AISI correspondiente C Mn P máx. S máx. 1005 0,06 máx. 0,35 máx. 0,040 0,050 - 1006 0,08 máx. 0,25 – 0,40 1008 0,010 máx. 0,30 – 0,50 1010 0,08 – 0,13 0,30 – 0,60 1012 0,10 – 0,15 1013 0,11 – 0,16 0,50 – 0,80 1015 0,13 – 0,18 1016 1017 0,15 – 0,20 1018 0,60 – 0,90 1019 0,70 – 1,00 1020 0,18 – 0,23 1021 1022 1023 0,20 – 0,25 1024 0,19 – 0,25 1,35 – 1,65 1025 0,22 – 0,28

79 Limites de composición química, %
SAE N° Limites de composición química, % N° AISI correspondiente C Mn P máx. S máx. 1026 0,22 – 0,28 0,60 – 0,90 0,040 0,050 1027 0,22 – 0,29 1,20 – 1,50 1029 0,25 – 0,31 - 1030 0,28 – 0,34 1035 0,32 – 0,38 1036 0,35 – 0,42 1037 0,37 – 0,44 0,70 – 1,00 1038 1039 0,36 – 0,44 1,35 – 1,65 1040 0,40 – 0,47 1,10 – 1,40 1041 1042 0,43 – 0,50 1043 0,30 – 0,50 1044 1045 0,43 – 0,51 1046 0,44 – 0,52 1047 0,46 – 0,53 1048 0,48 – 0,55 1049 0,49 – 0,53 1050 0,49 – 0,55

80 NORMAS PARA ACEROS ESTRUCTURALES
En nuestro país los aceros estructurales están normalizados por el Instituto Nacional de Normalización (INN) y sus requisitos se describen en la Norma Chilena Oficial NCh of.77. Dicha norma se aplica a los productos planos, perfiles y barras de uso en la construcción de estructuras.

81 De acuerdo a las designaciones adoptadas los aceros estructurales nacionales han adoptado tres grados de aceros, según sus características mecánicas ; estos son el A37-24ES, A42-27ES y el A52-34 ES. Las propiedades mecánicas que deben cumplir los productos de acero laminados, de acuerdo a esta norma, se indica en la siguiente tabla.

82 PROPIEDADES MECANICAS MINIMAS DE ACEROS ESTRUCTURALES
Grados de Acero Resistencia a La Tracción Kgf/mm2 Límite de Fluencia mín. Alargamiento Mínimo %(**) A ES 37 a 42 24 22 A 42 – 27 ES 42 a 52 27 20 A 52 – 34 ES 52 a 62 34 18 (*)Aplicable a productos con espesores menores o iguales a 16 mm. (**) Para espesores de productos menores o iguales a 16 mm. Y mayores a 5mm

83 BARRAS LAMINADAS EN CALIENTE PARA HORMIGON ARMADO
La información fue extraída y resumida de la Norma Chilena NCh204 of.77 En las designaciones adoptados por el Instituto Nacional de Normalización INN, la letra A indica que se trata de un acero al carbono, los números se refieren a la resistencia a la tracción y al limite de fluencia mínimo por tracción, respectivamente, expresados en Mpa./10 y la letra H indica que el acero es para uso en hormigón armado.

84 El acero se debería fabricar por uno de los procedimientos siguientes: horno de solera abierta (Siemens Martin), horno eléctrico o básico al oxigeno y debe corresponder a los dos grados siguientes: A44-28H y A63 – 42H

85 PROPIEDADES EN LOS ENSAYOS DE TRACCIÓN
VALORES MINIMOS Características Grados del Acero A 44 – 28 H A H Resistencia a la Tracción, Rm (MPa) 440 630 Fluencia, Re(MPa) Máximo Minimo - 280 580 420 Alargamiento de Ruptura (%) en Probeta de Lo=200mm. 16 (7000/Rm)- K En que: Lo= longitud inicial entre marcas de la probeta en mm. Rm= Resistencia a la tracción efectiva registrada (MPa) K= coeficiente que depende del diámetro nominal