Acero estructural

Acero estructural
Entre los materiales de construcción, como es de conocimiento general, el acero tiene una posición relevante; combina la resistencia mecánica, su capacidad de ser trabajado, disponibilidad y su bajo costo. Siendo así, es fácil comprender la importancia y el amplio uso de los aceros en todos los campos de la ingeniería, en las estructuras, sean éstas fijas, como los edificios,puentes, etc. o sean móviles, en la industria ferroviaria, automotriz, naval, aeronáutica, etc.
Para la mayoría de las aplicaciones consideradas, la importancia de la resistencia mecánica es, en cierto modo, relativamente pequeña, del mismo modo que el factor peso no es primordial. De esta forma, los aceros al Carbono comunes, simplemente laminados y sin ningún tratamiento térmico, son plenamentesatisfactorios y constituyen un porcentaje considerable dentro de los aceros estructurales.
En otras aplicaciones, se exige una relación resistencia/peso más satisfactoria. Es el caso de la industria del transporte, en donde el equipo utilizado –camiones, buses, equipo ferroviario, naval, etc.- debido a las condiciones propias del servicio, debe caracterizarse por un peso relativamente bajo y unaalta resistencia. Esta condición es fundamental ya que estas estructuras están sujetas a esfuerzos e impactos severos, además de una resistencia a la corrosión adecuada.
Para todas estas aplicaciones, los aceros indicados son los de baja aleación, más conocidos como los de”alta resistencia y baja aleación”. De esta forma, se puede establecer la siguiente división de los aceros empleados enestructuras:
* Aceros al carbono
* Aceros de alta resistencia y baja aleación.
Por razones de importancia para nosotros, se dará especial énfasis a los aceros al carbono.

Aceros al Carbono
Los requisitos fundamentales que deben cumplir estos aceros, son los siguientes:
* Ductilidad y homogeneidad
De hecho, un contenido relativamente bajo de carbono y el trabajado en caliente de laminación de losperfiles estructurales, garantizan la ductilidad necesaria, además de la homogeneidad en todo el producto. La ductilidad de estos aceros garantiza una excelente trabajabilidad en operaciones como el corte, doblado, perforado, etc., sin que se originen fisuras u otros defectos.
* Valor elevado de la relación resistencia mecánica/límite de fluencia
El límite de fluencia, así como el módulo deelasticidad, son las características del acero que se utilizan en el proyecto y el cálculo de una estructura.
* Soldabilidad
La soldabilidad por otra parte, es otra característica muy importante en este tipo de material de construcción, ya que la soldadura de los elementos y piezas en una estructura, es práctica común. Los aceros al Carbono comunes también satisfacen este requisito, pues debenser soldados sin alterar su microestructura.
* Apto para ser cortado por llama, sin endurecimiento.
Del mismo modo, el corte por llama, muy empleado en piezas estructurales, poco afecta a estos aceros, desde el punto de vista de sus alteraciones microestructurales en las proximidades de la zona de corte.
* Resistencia a la corrosión, razonable.
Finalmente, la resistencia a la corrosión sóloes alcanzada por la adición de pequeñas cantidades de cobre, elemento que adicionado en cantidades muy bajas (0,25%) mejora esta propiedad en dos veces en relación al mismo acero sin cobre.
Con excepción de la resistencia a la corrosión, todos los otros requisitos son satisfechos en mayor o menor grado, por los aceros al Carbono de bajo a medio Carbono, que son obtenidos por laminación y cuyoslímites de resistencia varían de 40 a 50 Kgf/mm2 y alargamientos que están en torno al 20%.
Para la mayoría de las aplicaciones estructurales, la cantidad de Carbono de estos aceros varía entre 0,15% a 0,40%, con otros elementos (Mn, Si, P y S) en cantidades consideradas normales. Un acero con Carbono y Manganeso de un 0,20% y 0,50% respectivamente, presenta un límite de fluencia de 25 Kgf/mm2y una...