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Páginas: 14 (3303 palabras)
Publicado: 22 de septiembre de 2010
8° CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA MECANICA
Cusco, 23 al 25 de Octubre del 2007
ESTUDIO DE LA SOLDABILIDAD DE BARRAS CORRUGADAS DE ACERO ASTM A 706 DE 3/4", EN JUNTA A TOPE
MSc Ing. Roberto Lazarte Gamero, Ing. Álvaro Sotero Canales rlazart@pucp.edu.peT Pontificia Universidad Católica del Perú Sección Ingeniería Mecánica – Área de Materiales Av. Universitaria. 1801, Lima 32 - PerúRESUMEN En la preparación del concreto reforzado para construcción es muy frecuente el uso de barras corrugadas de acero ASTM A 615. Sin embargo, en la norma técnica de este producto no se establece ninguna consideración para una posible unión por soldadura de estas barras. Una opción para enfrentar esta situación es el empleo de barras corrugadas de acero ASTM A 706. Esto es posible porque lanorma técnica de estas barras establece límites de composición química y de carbono equivalente con la finalidad de mejorar su soldabilidad . Dado que en el Perú se está iniciando la fabricación y uso de estas nuevas barras, el presente estudio intenta establecer procedimientos de soldadura debidamente estudiados y calificados con la finalidad de proporcionar al sector de la construcción unaherramienta adecuada para la unión por soldadura de las barras de acero ASTM A 706. El estudio se ha realizado teniendo como referencia las recomendaciones y exigencias de los Códigos ANSI/AWS D1.4, y ANSI/AWS D1.1, tal como lo sugiere la norma técnica correspondiente. Además se han utilizado otros procedimientos de análisis que permitan garantizar un adecuado conocimiento de la soldabilidad de las barrascorrugadas de acero ASTM A 706 para su uso en concreto reforzado.
PALABRAS CLAVE: Soldabilidad, Acero ASTM A 706 , concreto reforzado, 3/4"
1. INTRODUCCIÓN De acuerdo con la práctica de soldadura para barras corrugadas que se emplea en nuestro país, los dos tipos de junta más utilizadas son la junta indirecta a tope y la junta directa a tope. Este tipo de juntas se encuentran estandarizadasen diversos códigos internacionales de soldadura Por esta razón, para el desarrollo del presente trabajo, se ha escogido la junta directa a tope en las posiciones 1G y 3G. Dos aspectos importantes a tener un cuenta para elaborar un procedimiento de soldadura son la composición química y las propiedades mecánicas del material a soldar. La Tabla 1 nos muestra la composición química permisible parael acero ASTM A 706
Tabla1: Composición química del acero ASTM A 706 Elemento % carbono % manganeso % fósforo % azufre % silicio A 706 0.33 máx. 1.56 máx. 0.043 máx. 0.053 máx. 0.55 máx.
El carbono equivalente (C.E.) de las barras de acero ASTM A 706 no debe ser mayor a 0.55, calculado de acuerdo con la Ec (1). C.E.= %C+ %Mn/6 + %Cu/40 + %Ni/20 + %Cr/10 - %Mo/50 - %V/10. La Tabla 2 nospresenta las propiedades mecánicas de resistencia y ductilidad para este acero (1)
Tabla 2: Propiedades mecánicas según ASTM Propiedad σf , mín. (MPa) σt (MPa) δr , mín. en 8” (%) A 706 550 420 – 540 14
La resistencia máxima no debe ser menor a 1.25 veces el límite de fluencia (valores encontrados en el ensayo de tracción).
Para la realización del presente trabajo se escogieron barrascorrugadas de acero ASTM A 706 de 3/4". El proceso de soldadura utilizado es el de arco eléctrico manual con electrodo revestido (SMAW), con junta directa a tope en posiciones 1G y 3G.
2.- Material base La barra corrugada de 3/4", utilizada para el presente trabajo, corresponde a la designación de barras corrugadas de acero de baja aleación para concreto reforzado. Las tablas 3 y 4 nos muestran lascaracterísticas de composición y las propiedades mecánicas de la barra adquirida para este estudio. Tabla 3: Composición química de la barra de 3/4" ASTM A 706 ELEMENTO % carbono % manganeso % fósforo % azufre A 706 0.33 máx. 1.56 máx. 0.043 máx. 0.053 máx. Barra de 3/4" 0.30 1.17 0.025 0.024
% silicio % cobre
0.55 máx. No especifica
0.26 0.14
La composición química de la barra de 3/4"...
Cusco, 23 al 25 de Octubre del 2007
ESTUDIO DE LA SOLDABILIDAD DE BARRAS CORRUGADAS DE ACERO ASTM A 706 DE 3/4", EN JUNTA A TOPE
MSc Ing. Roberto Lazarte Gamero, Ing. Álvaro Sotero Canales rlazart@pucp.edu.peT Pontificia Universidad Católica del Perú Sección Ingeniería Mecánica – Área de Materiales Av. Universitaria. 1801, Lima 32 - PerúRESUMEN En la preparación del concreto reforzado para construcción es muy frecuente el uso de barras corrugadas de acero ASTM A 615. Sin embargo, en la norma técnica de este producto no se establece ninguna consideración para una posible unión por soldadura de estas barras. Una opción para enfrentar esta situación es el empleo de barras corrugadas de acero ASTM A 706. Esto es posible porque lanorma técnica de estas barras establece límites de composición química y de carbono equivalente con la finalidad de mejorar su soldabilidad . Dado que en el Perú se está iniciando la fabricación y uso de estas nuevas barras, el presente estudio intenta establecer procedimientos de soldadura debidamente estudiados y calificados con la finalidad de proporcionar al sector de la construcción unaherramienta adecuada para la unión por soldadura de las barras de acero ASTM A 706. El estudio se ha realizado teniendo como referencia las recomendaciones y exigencias de los Códigos ANSI/AWS D1.4, y ANSI/AWS D1.1, tal como lo sugiere la norma técnica correspondiente. Además se han utilizado otros procedimientos de análisis que permitan garantizar un adecuado conocimiento de la soldabilidad de las barrascorrugadas de acero ASTM A 706 para su uso en concreto reforzado.
PALABRAS CLAVE: Soldabilidad, Acero ASTM A 706 , concreto reforzado, 3/4"
1. INTRODUCCIÓN De acuerdo con la práctica de soldadura para barras corrugadas que se emplea en nuestro país, los dos tipos de junta más utilizadas son la junta indirecta a tope y la junta directa a tope. Este tipo de juntas se encuentran estandarizadasen diversos códigos internacionales de soldadura Por esta razón, para el desarrollo del presente trabajo, se ha escogido la junta directa a tope en las posiciones 1G y 3G. Dos aspectos importantes a tener un cuenta para elaborar un procedimiento de soldadura son la composición química y las propiedades mecánicas del material a soldar. La Tabla 1 nos muestra la composición química permisible parael acero ASTM A 706
Tabla1: Composición química del acero ASTM A 706 Elemento % carbono % manganeso % fósforo % azufre % silicio A 706 0.33 máx. 1.56 máx. 0.043 máx. 0.053 máx. 0.55 máx.
El carbono equivalente (C.E.) de las barras de acero ASTM A 706 no debe ser mayor a 0.55, calculado de acuerdo con la Ec (1). C.E.= %C+ %Mn/6 + %Cu/40 + %Ni/20 + %Cr/10 - %Mo/50 - %V/10. La Tabla 2 nospresenta las propiedades mecánicas de resistencia y ductilidad para este acero (1)
Tabla 2: Propiedades mecánicas según ASTM Propiedad σf , mín. (MPa) σt (MPa) δr , mín. en 8” (%) A 706 550 420 – 540 14
La resistencia máxima no debe ser menor a 1.25 veces el límite de fluencia (valores encontrados en el ensayo de tracción).
Para la realización del presente trabajo se escogieron barrascorrugadas de acero ASTM A 706 de 3/4". El proceso de soldadura utilizado es el de arco eléctrico manual con electrodo revestido (SMAW), con junta directa a tope en posiciones 1G y 3G.
2.- Material base La barra corrugada de 3/4", utilizada para el presente trabajo, corresponde a la designación de barras corrugadas de acero de baja aleación para concreto reforzado. Las tablas 3 y 4 nos muestran lascaracterísticas de composición y las propiedades mecánicas de la barra adquirida para este estudio. Tabla 3: Composición química de la barra de 3/4" ASTM A 706 ELEMENTO % carbono % manganeso % fósforo % azufre A 706 0.33 máx. 1.56 máx. 0.043 máx. 0.053 máx. Barra de 3/4" 0.30 1.17 0.025 0.024
% silicio % cobre
0.55 máx. No especifica
0.26 0.14
La composición química de la barra de 3/4"...
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