ACEROS AL CARBONO

ACEROS AL CARBONO
1. ORIGEN/MEDIO DE OBTENCIÓN
Ya que el acero es básicamente hierro altamente refinado (más de un 98%), su fabricación comienza con la reducción de hierro (producción de arrabio) el cual se convierte más tarde en acero.



2. PRINCIPALES PRODUCTORES
ChinaJapón, EEUU, India y Rusia. Corea del Sur y Alemania 
3. PROPIEDADES MECÁNICAS
Diagrama Tensión-Deformación
El diagramatensión-deformación resulta de la representación gráfica del ensayo de tracción, normalizado en UNE-EN 10002-1, y que consiste en someter a una probeta de acero normalizada a un esfuerzo creciente de tracción según su eje hasta la rotura de la misma. El ensayo de tracción permite el cálculo de diversas propiedades mecánicas del acero.
La probeta de acero empleada en el ensayo consiste en una piezacilíndrica cuyas dimensiones guardan la siguiente relación de proporcionalidad:
L0= 5.65 x √S0

Donde L0 es la longitud inicial, S0 es la sección inicial y D0 es el diámetro inicial de la probeta. Para llevar a cabo el ensayo de tracción, las anteriores variables pueden tomar los siguientes valores:
D0 = 20 mm, L0 = 100 mm, o bien,
D0 = 10 mm, L0 = 50 mm.
 

El ensayo comienza aplicando gradualmente lafuerza de tracción a la probeta, lo cual provoca que el recorrido inicial en la gráfica discurra por la línea recta que une el origen de coordenadas con el punto A.
Hasta llegar al punto A se conserva una proporcionalidad entre la tensión alcanzada y el alargamiento unitario producido en la pieza. Es lo que se conoce como Ley de Hooke, que relaciona linealmente tensiones con las deformaciones através del modulo de elasticidad E, constante para cada material que en el caso de los aceros y fundiciones vale aproximadamente 2.100.000 Kg/cm2.
Límite elástico y Resistencia a la tracción
La determinación de las propiedades mecánicas en el acero, como el límite elástico (fy), la resistencia a tracción (fu), así como de otras características mecánicas del acero como el Módulo de Elasticidad (E), oel alargamiento máximo que se produce en la rotura, se efectuará mediante el anteriormente definido ensayo de tracción normalizado en la UNE-EN 10002-1.
El valor de la tensión última o resistencia a la tracción se calcula a partir de este ensayo, y se define como el cociente entre la carga máxima que ha provocado el fallo a rotura del material por tracción y la superficie de la seccióntransversal inicial de la probeta, mientras que el límite elástico marca el umbral que, una vez se ha superado, el material trabaja bajo un comportamiento plástico y deformaciones remanente.
En la sección ANEXOS de este tutorial se pueden consultar los valores del límite elástico y la resistencia a tracción para las distintas calidades de aceros según las normativas europea y americana.
Se adjunta tabla conlos valores de la resistencia a la tracción, así como del límite elástico y dureza, según la norma americana AISI:
 


CLASIFICACION AISI-SAE DE LOS ACEROS


IDENTIFICADOR
ALEANTE
1.
MANGANESO
2.
NIQUEL
3.
NIQUEL-CROMO
Principal aleante el cromo.
4.
MOLIBDENO.
5.
CROMO.
6.
CROMO-VANADIO
Principal aleante el cromo.
7.
NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO
Principal aleante el molibdeno.
8.NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO
Principal aleante el níquel.


DESIGNACIÓN
TIPO
10XX
Aceros ordinarios al carbón
11XX
Aceros al carbono re sulfurados de fácil maquinado
13XX
Aceros con 1.75% de Mn (1.5-2%)
15XX
Aceros al manganeso (1.0-1.65%)
23XX
Aceros al níquel, 3.5% de Ni (3.25-3.75%)
25XX
Aceros al níquel, 5% de Ni (4.75-5.25%)
31XX
Aceros al níquel-Cromo, 1.25% Ni y 0.65% Cr
33XX
Aceros al níquel-Cromo,3.5% Ni y 1.60% Cr
40XX
Aceros al molibdeno, 0.25% Mo.
41XX
Aceros con Cr (0.4-1.2%), Mo (0.08-0.25%)
43XX
Aceros al Ni-Cr-Mo (1.8%Ni, 0.65%Cr, 0.25%Mo)
44XX
Molibdeno, (0.4-0.53%)
DESIGNACIÓN
TIPO
45XX
Molibdeno, (0.55%)
46XX
Níquel- Molibdeno, (1.8%Ni, 0.2%Mo)
47XX
Níquel- Cromo- Molibdeno, (1.05%Ni, 0.45%Cr, 0.2%Mo)
48XX
Níquel- Molibdeno, (3.5%Ni, 0.25%Mo)
50XX
Aceros al...