Control de Calidad Del Acero Estructural

ESTRUCTURAS METÁLICAS PRÁCTICA N°:

1

NOMBRE Y APELLIDOS:

JOSE DANIEL UCHARICO LUQUE

CODIGO:

8465388

FECHA DE ENTREGA:

04/08/2017

CALIFICACIÓN

1. Introducción.El acero como material indispensable de refuerzo en las construcciones, es una aleación de hierro y carbono, en proporciones variables, y pueden llegar hasta el 2% de carbono, con el fin de mejorar algunas de sus propiedades, puede contener también otros elementos. Una de sus características es admitir el temple, con lo que aumenta su dureza y su flexibilidad. 2.

Objetivos.-

El objetivo del presente trabajo es dar a conocer el control de calidad del acero, además de conocer los distintos ensayos que se realizan al acero para que cumpla normas para la construcción.

3.

Desarrollo.-

Para garantizar la calidad del acero de refuerzo en las pilas de cimentación profunda, éste debe de contar con las siguientes características: El acero de refuerzo debe satisfacer las especificaciones de los proyectos, así como los señalamientos que a este respecto se hacen en las especificaciones generales de construcción en vigor fijadas por la Dirección General de Normas. La procedencia del acero de refuerzo debe ser de un fabricante aprobado previamente por el Instituto verificador. Generalmente los proveedores surten el acero en tramos de 9 a 12 m. Cada remesa de acero de refuerzo recibida en la obra debe considerarse como lote y estibarse separadamente de aquél cuya calidad haya sido ya verificada y aprobada. Del material así estibado, se toman las muestras necesarias para efectuar las pruebas correspondientes (una varilla por cada diez toneladas contenidas en un lote), siendo obligación del contratista cooperar para la l a realización de dichas pruebas, permitiendo al Instituto verificador el libre acceso a sus bodegas o almacén para la obtención de

ESTRUCTURAS METÁLICAS

CALIFICACIÓN

PRÁCTICA N°: muestras. En1caso de que los resultados de las pruebas no satisfagan las normas de calidad establecidas, el material será rechazado. NOMBRE Y APELLIDOS: JOSE DANIEL UCHARICO LUQUE CODIGO:

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04/08/2017

El acero deberá llegar a la obra libre de oxidación, exceso de grasa, quiebres, escamas y deformación en su sección. Cuando por haber permanecido un tiempo considerable almacenado, el acero de refuerzo se encuentra oxidado o deteriorado, se deberán hacer nuevamente las pruebas de laboratorio. Cuando se determine por laboratorio que el grado de oxidación es aceptable, la limpieza del polvo de óxido deberá hacerse por medio de procedimientos mecánicos abrasivos (chorro de arena o cepillo de alambre). El mismo procedimiento deberá seguirse para limpiar el acero de lechadas o residuos de cemento o pintura antes de reanudar los colados. Siempre debe de evitarse la contaminación del acero de refuerzo con sustancias grasas y en dado caso que esto ocurra se removerá con solventes que no dejen residuos. Para el control de calidad, el acero de refuerzo debe cumplir con características físicas y químicas de las Normas. La materia prima para la fabricación del acero es el mineral de hierro, coque y caliza. Mineral de hierro: tiene un color rojizo debido al óxido de fierro. Coque: es el producto de la combustión del carbón mineral (grafito) es ligero, gris y lustroso. Para convertir el coque en carbón mineral se emplean baterizo de hierro donde el carbón se coloca eliminándole el gas y alquitran, después es enfriado, secado y cribado para enviarlo a los altos hornos (Coah.). Piedra caliza: es carbonato de calcio de gran pureza que se emplea en la fundición de acero para eliminar sus impurezas (Nuevo León). El primer producto de la fusión del hierro y el coque se conoce como arrabio, el cual se obtiene aproximadamente a los 1650 0 C. Una vez en el alto horno, los tres componentes se funden a los 1650 0 C, que aviva el fuego y quema el coque, produciendo monóxido de carbono el cual produce más calor y extrae el oxígeno, del mineral de hierro dejándolo puro. La alta temperatura funde también la caliza, que siendo menos densa flota en el crisol combinándose con las impurezas sólidas del mineral formando la escoria, misma que se extrae diez minutos antes de cada colada.


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3.1.

CALIFICACIÓN

Ensayos.Nº.

ACERO ENSAYO

1

Inspección Visual

2

Control Geométrico

4 5 6 7 8 9 10 11 12

Inspección mediante líquidos penetrantes Inspección mediante partículas magnéticas. Inspección Ultrasónica. Ensayos de dureza de acero “in situ”. Medición de espesores de pintura “in situ”. Peso métrico de acero Determinación de adherencia de pinturas. (destructivo) Prueba de Torque Dureza de Acero

NORMA TÉCNICA ASTM E8 – 15a

ASTM E18 –15 ASTM E165 ASTM A370 – 14

SSPC-SP ASTM E290 – 14

3.1.1. Inspección Visual La inspección visual se puede definir como “el examen de un material, pieza o producto para evaluar su conformidad usando la vista, sola o con ayuda de alguna herramienta”. Procedimiento El examen visual directo puede efectuarse usualmente cuando el acceso es suficiente para colocar el ojo dentro de 24 pulgadas de la superficie que está siendo examinada y a un ángulo no menor de 30 grados. Pueden ser usados espejos para mejorar el ángulo de visión .


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Resultados Gracias a la visión artificial se pueden procesar las muestras con gran precisión, llegando a conclusiones muy certeras sobre los métodos de inspección adicionales que se les deben realizar a las muestras. Este ensayo mide la capacidad de la barra para doblarse hasta llegar a un doblez de radio mínimo sin agrietarse. 3.1.2. Prueba de Torque Introducción La oxidación se encuentra en gran medida en las arandelas. Al aplicar torque la copa roza con la tuerca y puede afectar los recubrimientos originales. Resultados Acabado que puede ser de resistencia a corrosión superior al de los tornillos actuales - Proceso de Aplicación Rápida y Verificación Sencilla - De resistencia estructural igual a la del tornillo actual. 3.1.3. Inspección Ultra Sónica.Introducción Algunas veces llamadas ondas de compresión, son el tipo de ondas ultrasónicas mayormente utilizadas en la inspección de materiales. Estas ondas viajan a través de los materiales como series alternadas de compresión y succión en las cuales las partículas transmiten las vibraciones de regreso y la dirección de viaje de las ondas. Resultados Alta sensibilidad, permitiendo la detección de defectos extremadamente pequeños. Mayor exactitud que otros métodos no destructivos en la determinación de la posición de defectos internos, el cálculo de su tamaño, y caracterizar su orientación, forma, y naturaleza. De mucha utilidad en la industria ya que mediante esta técnica se conocerá en una forma rápida y confiable cual es el espesor actual que tiene la pieza, en base a cálculos ingenieriles sugeridos por normas internacionales determinar entre otras cosas , el espesor residual,


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espesor critico , vida útil del componente y tiempo estimado de retiro. Aplicable en tubería ,tanques, recipientes a presion,placas,planchones etc 3.1.4. Dureza del Acero Introducción El ensayo de dureza mide la resistencia de un material a la penetración de un punzón o una cuchilla. Este penetrador es también llamado durómetro. El durómetro usualmente consta de una esfera, pirámide o un cono de un material mucho más duro que el acero que se está midiendo. La profundidad hasta la cual penetra este material nos entrega un valor, el que está tabulado, obteniéndose así una medida de la dureza del acero. Dado que el ensayo de dureza puede hacerse fácilmente, la información obtenida puede ser evaluada inmediatamente. Existen varios métodos para medir la dureza, a continuación nombraremos los dos más comunes, el método Brinell y El método Rockwell. Procedimiento Dureza Brinell (NB 297; ASTM E10).- En él, una esfera de 10 mm de diámetro, usualmente de un acero endurecido, se presiona contra la superficie del material bajo una carga estática de 3.000 kg. El tamaño de la huella nos entrega una medida de la dureza bajo las condiciones del ensayo. Dureza Rockwell (NB 346; ASTM E18).-A diferencia del anterior, en el test de Rockwell se aplica primero una carga pequeña (de menos de 10 kg), lo que hace que el indentador penetre hasta una cierta profundidad. Luego se aplica la carga mayor predeterminada. La diferencia en la penetración nos entrega una medida de la dureza del acero. Resultados El ensayo de dureza mide la resistencia de un material a la penetración de un punzón o una cuchilla. Este penetrador es también llamado durómetro.


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3.1.5. Medición de espesores de pintura “in situ”. Introducción En los siguientes apartados se dará una visión general de los distintos procedimientos y tratamientos existentes, todos ellos con el objetivo de dotar de una protección adecuada contra la corrosión a las superficies metálicas, de acuerdo a las condiciones ambiente y el uso a que estén destinadas. Procedimiento Con la aplicación de este chorreado se deberá conseguir eliminar completamente la cascarilla de laminación, la herrumbre y las materias extrañas. A continuación de la aplicación del chorreado, la superficie deberá limpiarse con una aspiradora, con aire comprimido limpio y seco o con un cepillo limpio. Este tratamiento deberá eliminar la cascarilla de laminación suelta, la herrumbre y las materias extrañas. La superficie deberá limpiarse a continuación con una aspiradora, con aire comprimido limpio y seco o con un cepillo limpio . Resultados Con el presente ensayo se determinó que para cada tipo de pintura, esta hace que se evite la oxidación en nuestro acero. 3.1.6. Inspección mediante líquidos penetrantes Introducción La inspección por líquidos penetrantes es un tipo de ensayo no destructivo que se utiliza para detectar e identificar discontinuidades presentes en la superficie de los materiales examinados. Generalmente se emplea en aleaciones no ferrosas, aunque también se puede utilizar para la inspección de materiales ferrosos cuando la inspección por partículas magnéticas es difícil de aplicar. Procedimiento Se aplica el líquido penetrante a la superficie de la pieza a ser examinada, permitiendo que penetre en las aberturas del material, después de lo cual el exceso del líquido es removido. Se aplica entonces el revelador, el cual es humedecido o afectado por el penetrante atrapado en las discontinuidades de esta manera se incrementa la evidencia de las


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CALIFICACIÓN

discontinuidades, tal que puedan ser vistas ya sea directamente o por medio de una lámpara o luz negra. Penetrantes coloreados: Se inspeccionan a simple vista. Solamente hay que contar con una buena fuente de luz blanca. Tienen menos sensibilidad. Penetrantes fluorescentes: Se inspeccionan con la ayuda de una lámpara de luz ultravioleta (luz negra). Sin ésta son invisibles a la vista. Tienen mayor sensibilidad. Resultados Resistencia a la evaporación. De fácil remoción de la superficie. De difícil eliminación una vez dentro de la discontinuidad. De fácil absorción de la discontinuidad.    

4.

Conclusión.-

El acero no es un material nuevo, se ha visto a través de la historia como se logró realizar esta aleación en el siglo XIX . La fabricación del acero comenzó por accidente ya que los expertos en la materia intentando fabricar hierro calentaron excesivamente la masa y la enfriaron muy rápido obteniendo la aleación del acero en lugar de hierro. El proceso que se necesita para lograr conseguir el acero y las complicaciones que tiene este proceso que es muy complejo. Además las dificultades para lograr los diferentes tipos de acabados que se le pueden dar al acero. Los sistemas de obtención del acero son muy variados dependiendo de la cantidad del acero a obtener. Algunos tipos de acero pueden volverse a fundir de forma que contaminan menos al ser reciclados y vueltos a utilizar.


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CALIFICACIÓN

El uso del acero en la construcción es muy importante, ya que este es que le proporciona a las estructuras el refuerzo adicional, por ende es llamado el esqueleto de las estructuras. La industria sobre el acero es muy extensa y a la vez es de mucha calidad, por eso es uno de los sectores que predomina en nuestro país desde hace mucho tiempo.

5.

Bibliografía.FERGUSON, Phil M. Teoría Elemental del Concreto Reforzado. México: C.E.C.S.A, 1976. 786p. GONZÁLEZ CUEVAS. Oscar M. Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado. México: Limusa, 1977. 414p. I.C.P.C. Normas Técnicas Colombianas sobre Hormigón, Cemento, Acero de Refuerzo, y agregados. Medellín: ICONTEC, 1975. 334p. McCORMAC, Jack C. Diseño de Estructuras Metálicas. México: RSI, 1975. 789p.

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