CONSULTA DE TRATAMIENTOS TERMICOS
ENTREGADO POR: DANIEL ALTAMAR LUIS PEÑA
ENTREGADO A: ING. JAIRO GOMEZ
GRUPO: AD
UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE FACULT FACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA BRRANQUILLA - COLOMBIA 29 DE ABRIL DEL 2016
1
CONTENIDO
INTRODUCCION............................. INTRODUCCION......... ........................................ ........................................ ............................................ ........................ 3
OBJETIVO GENERAL........................... GENERAL............................................... ....................................... ........................................ ..................... 4
OBJETIVO ESPECIFICO.............. ESPECIFICO.................................. ....................................... ................................................. .............................. 4
ECUACIONES DE ANDREWS.............................................................................5 VALORES DE AC3 Y AC1, CALCULADOS ACERO C25R...................................6 MARCO TEORICO.................................. TEORICO...................................................... ........................................ ................................... ............... 37
•
N!"# ASTM A1$11................................. A1$11..................................................... ................................................ ............................ 37
•
NORMA ASTM A 131................................... 131...................................................................... ................................... .......... 3%
•
NORMA ASTM A 7$%.................................. 7$%.................................................................... .................................. ........... 4$
•
NORMA ASTM A %13................................... %13...................................................................... ................................... .......... 42
•
NORMA ASTM A 5$$................................... 5$$...................................................................... ................................... .......... 43
•
NORMA ASTM A 572................................... 572...................................................................... ................................... .......... 45
•
ASTM A 1$43................................. 1$43.................................................... .................................................. ............................... ........ 46
•
NORMA ASTM A 653................................... 653...................................................................... ................................... .......... 47
D&'(!()*&# ()+!( #- )!"#- ASTM Y JIS....................................................... JIS............................................................. ......4 4 /0( (- 0) !(**& () - #*(!-..................................................................4% •
R(*0(!#*&)........................................................................................5$
•
R(*!&-+#&#*&).....................................................................................51
•
C!(*&"&()+ ( !#)-..................................... !#)-........................................................ ................................. ................. ... 51
T&- ( !(*-& 0( -( 0(() 0(() ()*)+!#! () - #*(!-.............................52 #*(!-.............................52 •
R(**& R(**& #!# # (&"&)#*&) ( (-'0(!-........................ (-'0(!-.......................................... .................. 52
•
R(**& R(**& ( !*(-......................... !*(-............................................. ....................................... ................................ ............. 52
•
R(**& R(**& ( 0&#*&) (-'(!&&#*&)........ (-'(!&&#*&)............................ ................................. ............. 52
•
R(**& R(**& ( !(()(!#*&)............ !(()(!#*&)................................ .................................................. .............................. ...... 53
•
R(**& R(**& &-+8!"&*..................... &-+8!"&*......................................... ........................................ .....................................53 .................53
•
R(**& R(**& ( 9"()&#*&)........... 9"()&#*&)............................... ............................................. ......................... ....... 53
CONCLUSION..............................................................................................54
BIBLIOGRAFIA.............................................................................................56
2
INTRODUCCION La util utiliz izac ació ión n de trat tratam amie ient ntos os térm térmic icos os perm permit ite e logr lograr ar las las más más dive divers rsas as características características del acero y sus aleaciones, aleaciones, así como de otros muchos metales. En conse consecu cuen encia cia dicho dichos s trata tratamie miento ntos s tiene tienen n una una import importanc ancia ia primo primordi rdial al en las distintas fases de fabricación de la industria moderna. Los procedimientos en los tratamientos térmicos son muy numerosos y variados según el fin ue se pretende conseguir. La gran cantidad de tratamientos térmicos, las distinta distintas s aleacion aleaciones es y sus reaccio reacciones nes y las diferen diferentes tes e!igenc e!igencias ias técnicas técnicas reuiere reuieren n solucion soluciones es y conoci conocimien mientos tos profund profundos os de la materia. materia. El tratamie tratamiento nto térmic térmico o pret pretend ende e endu endurec recer er o ablan ablandar dar,, elimin eliminar ar las conse consecu cuen encia cias s de un mecanizado, modificar la estructura cristalina o modificar total o parcialmente las características mecánicas del material. "odemos distinguir dos razones principales para efectuar tratamientos térmicos en los cuales se pretende conseguir un endurecimiento #temple$ o un ablandamiento #recocido$. Los Los trat tratam amie ient ntos os térm térmic icos os de los los acer aceros os incl incluy uyen en la tran transf sfor orma mac ción ión o descomposición de la austenita. %actores ue influyen en el tratamiento térmico es la temperatura y el tiempo. & base de su estudio es el diagrama de euilibrio hierro'carbono, hierro'carbono, los aceros tienen como má!imo una concentración en carbono de un (,() ue es la concentración má!ima a la ue se encuentra la austenita. El punto crítico inferior #&*$ se encuentra en la línea horizontal +ipoeutectoide donde se transforma la austenita en perlita en el enfriamiento, el punto crítico supe superi rior or #&$ #&$ se encu encuen entr tra a en la líne línea a incl inclin inad ada a Eute Eutect ctoi oide de en un acer acero o +ipo +ipoeu eute tect ctoi oide de dond donde e se tran transf sfor orma ma la aust austen enit ita a en ferr ferrit ita a y en acer acero o +ipereutectoide la austenita en cementita.
3
OBJETIVO GENERAL -onocer, identificar, conceptualizar y argumentar sobre las propiedades mecánicas aduiridas por un material después de un tratamiento térmico y teniendo en cuenta su composición uímica.
OBJETIVO ESPECIFICO -alcular, estudiar y analizar para cada acero dado sus temperaturas &-* y
&-. -omparar el punto eutectoide calculado con el punto eutectoide teórico. &nalizar en ue afecta el cambio de este punto eutectoide en el comportamiento de los aceros dados. -onocer y comprender cada norma &/0, para ue sirve, donde se utiliza. Euivalencia de los aceros en la norma 12.
4
TABLA 1 ACEROS A CALCULAR
ECUACIONES DE ANDREWS
APARTIR DE LOS DATOS Y AL APLICAR LAS FORMULAS OBTENEMOS:
TABLA 2 AC1 Y AC3 CALCULADOS ADREWS ACERO AC1 724,2 C25R 14 725,% C45R 1% 724,2 C6$E 46 6%,6 F123 25 42C!M 73,3 S4 5 735, 51C!V4 36 72$,1 F12$ % 7$7,2 F127$ 16 735,% P#-+&* 42 67,% F126$ %5
AC3 7%7 ,2 754 73$ , 76$ ,7 77 761 ,7 76 ,% 761 ,% 775 742
ACEROS C25R CARACTERITICAS TABLA 3 AC1 Y AC3 CALCULADO ACERO C25R ACER O C
M)
SI
P
S
C!
N& 5
M
V
C0
W
AS AC1
AC3
C25R $,25
$,67
$,$1 $,$2 $,23 2 6
$,2 % $,1% $,$7
$
$,22
VALORES DE AC3 Y AC1, CALCULADOS ACERO C25R C $ $,$3 $,$6 $,$ % $,12 $,15 $,1 $,21 $,24 $,27 $,3 $,33 $,36 $,3% $,42 $,45 $,4 $,51
AC1 AC3 724,2 %, 14 6% 724,2 63, 14 53 724,2 4, 14 %6 724,2 37, 14 7% 724,2 2, 14 37 724,2 2$, 14 $7 724,2 12, 14 56 724,2 $5, 14 66 724,2 7%%, 14 24 724,2 7%3, 14 21 724,2 77, 14 5 724,2 72, 14 $7 724,2 776, 14 % 724,2 771, 14 %1 724,2 767, 14 13 724,2 762, 14 51 724,2 75, 14 $5 724,2 753, 6
$
$
724,2 14 7%7,1
$,54 $,57 $,6 $,63 $,66 $,6% $,72 $,74
14 724,2 14 724,2 14 724,2 14 724,2 14 724,2 14 724,2 14 724,2 14 724,2 14
72 74%, 51 745, 43 741, 44 737, 56 733, 77 73$, $6 726, 44 724, $6
PUNTO EUTECTOIDE ; TEMPERATUR CARBONO A $,74 724,214
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$
AC1
4$$
AC3
2$$ $ $ $.1 $.2 $.3 $.4 $.5 $.6 $.7 $.
% CARBONO GRAFICA AC1 Y AC3 CALCULADO
VALORES AC1 Y AC3 TEORICOS 7
ALEANTES IGUALES A $ VARIANDO EL ; DE CARBONO AC1 TEORI AC3 C CO TEORICO $ 723 %1$ $, 74,3% $3 723 366 $, 6$,275 $6 723 352 $, $% 723 4%,1 $, 3%,67 12 723 7372 $, 31,37 15 723 431 $, 23,74 1 723 3%41 $, 16,%73 21 723 7134 $, 1$,55$ 24 723 7164 $, $4,51 27 723 1$5 $, 7%,12 3 723 32$ $, 7%3,35 33 723 373 $, 36 723 7,2 $, 73,226 3% 723 54$6 $, 77,44$ 42 723 %63 $, 773,23 45 723 46$2 $, 76%,357 4 723 4744 $, 765,$2% 51 723 $$2% $, 76$,26 54 723 $747 $, 756,73 57 723 361 $, 752,756 6 723 761 $, 74,73 63 723 7452 $, 723 745,$2
66 $, 6% $, 72 $, 75 $, 7 $, 1 $, 4
723 723 723 723 723 723
$2$4 741,375 5356 737,74 71 734,1%6 43 73$,715 2544 727,3 723,%47 426
PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%47426
AC3 Y AC1 TEORICO 1$$$
TEMPERATURA ´C
AC1 TEORICO
5$$
AC3 TEORICO $ $
$.5
1
% DE CARBONO
GRAFICAS AC1 Y AC3 TEORICO
%
GRAFICAS AC1 CALCULADOS Y TEORICOS
CALCULADO VS AC1 Y AC 1$$$ $$ 6$$
TEMPERATURA ´C
4$$ 2$$
AC1 TEORICO AC3 TEORICO AC1 CAL AC3 CAL
$
$.5 $ 1
% DE CARBONO
ACEROS C45R CARACTERITICAS AC3 Y AC1 CALCULADO
ACER M C O C M) SI P S C! N& V 0 W AS AC1 AC3 $,4 $,7 $,2 $,$1 $,$3 $,1 753,%624 C45R 5 3 7 7 1 7 $ $ $ $ $ $ 725,%1% 6 TABLA DE AC1 Y AC3 CALCULADO MODIFICANDO EL ; DE CARBONO PARA OBTENER EL PUNTO EUTECTOIDE C $ $,$ 3 $,$
AC1 725,%1 % 725,%1 % 725,%1
AC3 %$,13 % 54,%7 4 4$,41 1$
6 $,$ % $,1 2 $,1 5 $,1 $,2 1 $,2 4 $,2 7 $,3 $,3 3 $,3 6 $,3 % $,4 2 $,4 5 $,4 $,5 1 $,5 4 $,5 7 $,6 $,6 3 $,6 6
% 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 % 725,%1 %
44 2%,23 % 1%,1 77 11,51 74 $4,$1 34 7%7,11 27 7%$,6 %7 74,65 71 77,%5 13 773,52 44 76,33 % 763,36 55 75,5 753,%6 25 74%,4% 65 745,16 74$,%6 51 736,7 74 732,% 5% 72%,$1 27 725,22 1
11
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$
AC1
4$$
AC3
2$$ $ $
$.1 $.2 $.3 $.4 $.5 $.6 $.7
% DE CARBONO GRAFICA S AC1 Y AC3 CALCULADO
PUNTO EUTECTOIDE CALCULADO ; TEMPERATUR CARBON2O A $,66 725,%1% PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%47426
12
AC1 Y AC3 TEORICOS VARIAMOS EL ; DE CARBONO Y LOS ALEANTES LOS
$,6 $,6 3 $,6 6 $,6 % $,7 2 $,7 5 $,7 $, 1 $, 4
723 723 723 723 723 723 723
752,756 761 74,737 452 745,$2$ 2$4 741,3755 356 737,747 1 734,1%6 43 73$,7152 544
723
727,3 723,%474 723 26
AC1 Y AC3 TEORICO 1$$$
TEMPERATURA ´C
AC1 TEORICO
5$$
AC3 TEORICO
$ $ $.2 $.4 $.6 $. 1
% DE CARBONO
14
AC1 Y AC3 CALCULADO VS AC1 Y AC3 TEORICO 1$$$
$$ AC1 TEORICO 6$$
AC3 TEORICO
TEMPERATURA ´C
AC1
4$$
AC3 2$$
$ $ $.2 $.4 $.6 $. 1
% DE CARBONO
ACERO C6$E CARAACTERISTICAS Y AC3 Y AC1 CALCULADO ACER M O C M) SI P S C! N& V C0 W $,6 $,7 $,2 $,$ $,$1 $, $,2 $,2 C6$E 4 6 7 2 6 3 1 $ $ 5
AS $
TABLA AC3 Y AC1 CALCULADO MODIFICANDO EL ; DE CARBONO C $ $,$ 3 $,$ 6 $,$ % $,1 2 $,1 5 $,1 $,2 1
AC1 AC3 724,2 46 %3,177 724,2 46 5,$164 724,2 46 43,4524 724,2 46 32,277 724,2 46 22,557 724,2 46 14,5554 724,2 46 $7,$514 724,2 46 $$,15$7 15
AC1 $
AC3 73$,77 724,246 7
$,2 4 $,2 7 $,3 $,3 3 $,3 6 $,3 % $,4 2 $,4 5 $,4 $,5 1 $,5 4 $,5 7 $,6 $,6 3 $,6 6 $,6 %
724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46 724,2 46
7%3,7277 77,6%51 71,%%3 776,5624 771,377 766,4$35 761,61 757,$$$5 752,5345 74,2$6 744,$$31 73%,%154 735,%33% 732,$5$7 72,25% 724,5525
PUNTO EUTECTOIDE ; TEMPERATU CARBONO RA $,6% 724,246
16
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$
TEMPERATURA ´C
AC1
5$$ $ $
AC3 $.2 $.4 $.6 $.
% DE CARBONO
AC1 Y AC3 TEORICO MODIFICANDO EL ; DE CARBONO Y LOS ALENTES
723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723
3%,677 372 31,374 31 23,743 %41 16,%737 134 1$,55$7 164 $4,511 $5 7%,123 2$ 7%3,353 73 7,2 73,2265 4$6 77,44$% 63 17
$,4 5 $,4 $,5 1 $,5 4 $,5 7 $,6 $,6 3 $,6 6 $,6 % $,7 2 $,7 5 $,7 $, 1 $, 4
723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723
773,234 6$2 76%,3574 744 765,$2%$ $2% 76$,26$ 747 756,733 61 752,756 761 74,737 452 745,$2$ 2$4 741,3755 356 737,747 1 734,1%6 43 73$,7152 544 727,3 723,%474 26
PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%47426
1
AC1 Y AC3 TEORICO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$
AC1 TEORICO
4$$
AC3 TEORICO
2$$ $ $
$.5
1
% DE CARBONO
C3 CALCULADO VS AC1 Y AC3 TE 1$$$
TEMPERATURA´C
$$
AC1 TEORICO
6$$
AC3 TEORICO
4$$
AC1
2$$
AC3
$ $ $.2 $.4 $.6 $. 1
% DE CARBONO
ACERO F123 CARACTERISTICAS AC1 Y AC3 CALCULADO ACER O C F123
M) SI P S C! N& M V C0 W $,6 $,2 $,$ $,$3 $,2 $,2 2 6 1 4 $,6 2,71 $,$3 $ 1
AS $
TABLA DE AC1 Y AC3 CALCULADO VARIANDO EL CONTENIDO DE CARBONO C
AC1 AC3 $ 6%, 6,155 1%
AC1 $
6%,625
AC3 76$,
$,$3 $,$6 $,$% $,12 $,15 $,1 $,21 $,24 $,27 $,3 $,33 $,36 $,3% $,42 $,45 $,4 $,51 $,54 $,57 $,6 $,63 $,66 $,6% $,72
6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6 6%, 6
32,%%43 66 1,43$3 52 $7,255 7%7,337 372 7%,5334 31 72,$2%3 %41 775,127 134 76,7$57 164 762,6731 $5 756,%673 2$ 751,54$3 73 746,355 741,315 4$6 736,5%5% 63 731,%74 6$2 727,5124 744 723,14$ $2% 71,%1$ 747 714,%33 61 71$,%11 761 7$7,$27 452 7$3,237$ 2$4 6%%,53$5 356 6%5,%$37 1 2$
6%, $,75 6 $,7 6%, 5 6
6%2,351 43 6,2%65 41 TABLA PUNTO EUTECTOIDE CALCULAD
PUNTO EUTECTOIDE ; TEMPERATUR CARBONO A $,75 6%,625
GRAFICA AC1 Y AC3 CALCULADA
A W S
ACERO C M) SI P S C! N& M V C0 42C!M $,4 $, $,2 $,$ $,$ 1,$ $,1 $,1 S4 2 6 4 1 2 4 $ % $ 4 $
AC1 AC3 73,3 777,% $ 5 %4
1$$$ $$ 6$$
TEMPERATURA ´C
4$$
AC1
2$$
AC3
$ $ $.1$.2 $.3$.4 $.5 $.6$.7 $.$.%
% DE CARBON0
AC1 Y AC3 TEORICO VARIANDO EL ; DE CARBONO Y
21
AC1 TEORIC AC3 C O TEORICO $ 723 %1$ $, 74,3%3 $3 723 66 $, 6$,2753 $6 723 52 $, $% 723 4%,1 $, 3%,677 12 723 372 $, 31,374 15 723 31 $, 23,743 1 723 %41 $, 16,%737 21 723 134 $, 1$,55$7 24 723 164 $, $4,511 27 723 $5 $, 7%,123 3 723 2$ $, 7%3,353 33 723 73 $, 36 723 7,2 $, 73,2265 3% 723 4$6 $, 77,44$% 42 723 63 $, 773,234 45 723 6$2 $, 76%,3574 4 723 744 $, 765,$2%$ 51 723 $2% $, 76$,26$ 54 723 747 $, 756,733 57 723 61 22
$, 6 $, 63 $, 66 $, 6% $, 72 $, 75 $, 7 $, 1 $, 4
723 723 723 723 723 723 723
752,756 761 74,737 452 745,$2$ 2$4 741,3755 356 737,747 1 734,1%6 43 73$,7152 544
723
727,3 723,%474 723 26
PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%47426
GRAFICA AC1 Y AC3 TEORICA
23
AC1 Y AC3 TEORICO 1$$$ AC1 TEORICO
TEMPERATURA ´C
5$$ AC3 TEORICO $ $
$.2
$.4
$.6
$.
% DE CARBONO
GRAFICA AC1 Y AC3 TEORICA VS AC1 Y AC3 CALCULADO
AC1 Y AC3 TEORICA VS AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$
AC1 TEORICO
$$
AC3 TEORICO
6$$
!"#!$&$ ´'
AC1
4$$
AC3
2$$ $ $
$.2 $.4 $.6 $.
1
% DE CARBONO
ACERO 42C!MS4 CARACTERISTICA AC1 AC3 CALCULADO
24
TABLA DE AC1 Y AC3 CALCULADO VARIANDO EL CONTENIDO DE CARBONO C $ $,$3 $,$6 $,$% $,12 $,15 $,1 $,21 $,24 $,27 $,3 $,33 $,36 $,3% $,42 $,45 $,4 $,51 $,54 $,57 $,6 $,63 $,66
AC1 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36 73, 36
AC3 %$%,553 74,3%2 366 5%,2 352 4,653 3%,231 7372 3$,%31 431 23,427 3%41 16,526 7134 1$,1$3 7164 $4,$71 1$5 7%,365 32$ 7%2,%3 373 77,753 72,77% 54$6 777,%%3 %63 773,376 46$2 76,%1$ 4744 764,52 $$2% 76$,37% $747 756,2%1 361 752,3$% 761 74,426 7452 744,635 $2$4 25
73, $,6% 36 73, $,71 36
74$,%2 5356 73,5$2 15%6
TABLA PUNTO EUTECTOIDE CALCULADO PUNTO EUTECTOIDE ; TEMPERAT CARBONO URA $,71 73,35
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$
AC1
4$$
AC3
2$$ $ $
$.1 $.2 $.3 $.4 $.5 $.6 $.7 $.
% (! '$)*+*
AC1 Y AC3 TEORICO VARIANDO EL ; DE CARBONO Y
$, 1 $, 21 $, 24 $, 27 $, 3 $, 33 $, 36 $, 3% $, 42 $, 45 $, 4 $, 51 $, 54 $, 57 $, 6 $, 63 $, 66 $, 6% $, 72 $, 75 $, 7 $, 1 $, 4
723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723 723
23,74 3%41 16,%73 7134 1$,55$ 7164 $4,51 1$5 7%,12 32$ 7%3,35 373 7,2 73,226 54$6 77,44$ %63 773,23 46$2 76%,357 4744 765,$2% $$2% 76$,26 $747 756,73 361 752,756 761 74,73 7452 745,$2 $2$4 741,375 5356 737,74 71 734,1%6 43 73$,715 2544 727,3 723,%47 426
PUNTO EUTECTOIDE 27
TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%47426 GRAFICA AC1 Y AC3 TEORICA
AC1 Y AC3 TEORICO 1$$$ $$ 6$$
TEMPERATURA ´C
AC1 TEORICO AC3 TEORICO
4$$ 2$$ $ $
$.2
$.4
$.6
$.
% DE CARBONO
Y AC3 TEORICO Y AC1 Y AC3 CALCUL 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
AC1 TEORICO
6$$
AC3 TEORICO
4$$
AC1 AC3
2$$ $ $
$.2 $.4 $.6 $.
% DE CARBONO
2
1
ACERO 51C!V4 TABLA DE LAS CARACTERISTICA Y AC1 Y AC3 CALCULADO ACER A O C M) SI P S C! N& M V C0 W S AC1 AC3 51C! $,5 $, $,2 $,$ $,$2 $,% $,1 $,1 $,1 735, 761,7347 V4 3 % % 2 2 % 6 $ 5 4 $ $ 36 6%
AC1 Y AC3 CALCULADO MODIFICANDO EL ; DE CARBONO C $ $,$ 3 $,$ 6 $,$ % $,1 2 $,1 5 $,1 $,2 1 $,2 4 $,2 7 $,3 $,3 3 $,3 6 $,3 % $,4 2 $,4 5 $,4 $,5
AC1 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35 6 735,35
AC3 %$%,521 74,36$ 37 5%,7%6 36 4,621 3%,1%% 74 3$,%% 44 23,3%5 3% 16,4%4 71 1$,$71 72 $4,$3% 11 7%,333 32 7%2,%$6 3 77,721 72,747 54 777,%61 %6 773,344 46 76,7 47 764,55 2%
1 6 $,5 735,35 76$,347 4 6 $7 $,5 735,35 756,25% 7 6 36 735,35 752,277 $,6 6 $,6 735,35 74,3%4 3 6 75 $,6 735,35 744,6$3 6 6 $2 $,6 735,35 74$,%6 % 6 54 $,7 735,35 735,44 35 6 75
PUNTO EUTECTOIDE CALCULADO PUNTO EUTECTOIDE ; CARBONO TEMPERATURA $,735 735,356
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$
AC1
4$$
AC3
2$$ $ $
$.2
$.4
$.6
% DE CARBONO
VALORES AC1 Y AC3 TEORICOS ALEANTES IGUALES A $ VARIANDO EL ; DE CARBONO
3$
$.
AC1 TEORI AC3 C CO TEORICO $ 723 %1$ $, 74,3% $3 723 366 $, 6$,275 $6 723 352 $, $% 723 4%,1 $, 3%,67 12 723 7372 $, 31,37 15 723 431 $, 23,74 1 723 3%41 $, 16,%73 21 723 7134 $, 1$,55$ 24 723 7164 $, $4,51 27 723 1$5 $, 7%,12 3 723 32$ $, 7%3,35 33 723 373 $, 36 723 7,2 $, 73,226 3% 723 54$6 $, 77,44$ 42 723 %63 $, 773,23 45 723 46$2 $, 76%,357 4 723 4744 $, 765,$2% 51 723 $$2% $, 76$,26 54 723 $747 $, 756,73 57 723 361 $, 752,756 6 723 761 $, 74,73 63 723 7452 $, 745,$2 66 723 $2$4 $, 723 741,375 31
6% $, 72 $, 75 $, 7 $, 1 $, 4
723 723 723 723 723
5356 737,74 71 734,1%6 43 73$,715 2544 727,3 723,%47 426
PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%47426
32
AC3 Y AC1 TEORICO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$
AC1 TEORICO
4$$
AC3 TEORICO
2$$ $ $
$.2
$.4
$.6
$.
% DE CARBONO
AC3 CALCULADO VS AC1 Y AC3 TEO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
AC1 TEORICO
6$$
AC3 TEORICO
4$$
AC1 AC3
2$$ $ $
$.2 $.4 $.6 $.
1
% DE CARBONO
ACERO F12$ TABLA CARACTERISTICA Y AC3 Y AC1 CALCULADO ACER O C M) SI P S C! N& M V C0 W AS AC1 A F12 $,$1 $,$2 72$,1 7 $ $,3 $,56 $,15 $,62 $,6% $,16 $ $,27 $ $ %
33
AC1 Y AC3 CALCULADO VARIANDO EL ; DE CARBONO C $ $,$ 3 $,$ 6 $,$ % $,1 2 $,1 5 $,1 $,2 1 $,2 4 $,2 7 $,3 $,3 3 $,3 6 $,3 % $,4 2 $,4 5 $,4 $,5 1 $,5 4 $,5 7 $,6 $,6 3 $,6 6
AC1 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1% 72$ ,1%
AC3 %4 ,$ 5 ,%2 44 ,35 33 ,1 23 ,76 15 ,46 $7 ,%5 $1 ,$5 7%4 ,63 7 ,6 72 ,% 777 ,46 772 ,2 767 ,3 762 ,52 757 ,% 753 ,43 74% ,11 744 ,% 74$ ,2 736 ,3 732 ,%5 72% ,16 34
$,6 72$ 725 % ,1% ,45 $,7 72$ 72$ 3 ,1% ,63 PUNTO EUCTECTOIDE CALCULADO PUNTO EUTECTOIDE ; TEMPERATUR CARBONO A $,73 72$,1%
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$
TEMPERATURA ´C
AC1
5$$
AC3 $ $
$.2
$.4
$.6
$.
% DE CARBONO
VALORES AC1 Y AC3 TEORICOS ALEANTES IGUALES A $ VARIANDO EL ; DE CARBONO AC1 TEORI AC3 C CO TEORICO $ 723 %1$ $, 74,3%3 $3 723 66 $, 6$,2753 $6 723 52 $, $% 723 4%,1 $, 3%,677 12 723 372 $, 31,374 15 723 31 $, 23,743 1 723 %41 $, 16,%737 21 723 134 35
$, 24 $, 27 $, 3 $, 33 $, 36 $, 3% $, 42 $, 45 $, 4 $, 51 $, 54 $, 57 $, 6 $, 63 $, 66 $, 6% $, 72 $, 75 $, 7 $, 1 $, 4
723 723 723 723 723
1$,55$7 164 $4,511 $5 7%,123 2$ 7%3,353 73 7,2
723 73,2265 4$6 723 77,44$% 63 723 773,234 6$2 723 76%,3574 744 723 765,$2%$ $2% 723 76$,26$ 747 723 756,733 61 723 752,756 761 723 74,737 452 723 745,$2$ 2$4 723 741,3755 356 723 737,747 1 723 734,1%6 43 723 73$,7152 544 723 727,3 723 723,%474 26
PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%47426 36
AC3 Y AC1 TEORICO 1$$$
TEMPERATURA ´C
AC1 TEORICO
5$$ $ $
AC3 TEORICO $.5
1
% DE CARBONO
ACERO F127$ CARACTERISTICA , AC1 Y AC3 CALCULADO ACER O C M) SI P S C! N& M V C0 W AS AC1 AC3 F127 $,$ $,$1 $,1 761, $ $,34 $,7 $,36 2 6 $,6% 1,75 $,15 $ % $ $ 7$7,216 AC1 Y AC3 CALCULADO MODIFICANDO EL ; DE CARBONO C $ $,$ 3 $,$ 6 $,$ % $,1 2 $,1 5 $,1 $,2 1 $,2 4 $,2 7 $,3
AC1 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7,
AC3 $,3 $7 45,1 46 3$,5 2 1%,4 $7 $%,% 6 $1,6 5 7%4,1 1 77,2 1 7$, 5 774, 25 76%,1 37
$,3 3 $,3 6 $,3 % $,4 2 $,4 5 $,4 $,5 1 $,5 4 $,5 7 $,6 $,6 3 $,6 6 $,6 % $,7 25
22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22 7$7, 22
1% 763,6 %2 75,5 $7 753,5 34 74,7 4 744,1 3 73%,6 64 735,3 36 731,1 33 727,$ 45 723,$ 64 71%,1 1 715,3 % 711,6 3 7$7,4 5%
PUNTO EUTECTOIDE CALCULADO PUNTO EUTECTOIDE ; TEMPERATUR CARBONO A $,725 7$7,216
3
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$
AC1
4$$
AC3
2$$ $ $ $.1$.2$.3$.4$.5$.6$.7$.
% DE CARBONO
VALORES AC1 Y AC3 TEORICOS ALEANTES IGUALES A $ VARIANDO EL ; DE CARBONO AC1 TEO AC3 RIC TEORI C O CO $ 723 %1$ $ , 74, $ 3%36 3 723 6 $ , 6$,2 $ 7535 6 723 2 $ , $ % 723 4%,1 $ , 3%,6 1 773 2 723 72 $ , 31,3 1 743 5 723 1 $ 723 23, , 743% 3%
1 $ , 2 1 $ , 2 4 $ , 2 7 $ , 3 $ , 3 3 $ , 3 6 $ , 3 % $ , 4 2 $ , 4 5 $ , 4 $ , 5 1 $ , 5 4 $
41 16,% 7371 723 34 1$,5 5$71 723 64 $4,5 11$ 723 5 7%, 1232 723 $ 7%3,3 537 723 3
723 7,2 73,2 2654 723 $6 77,4 4$%6 723 3 773, 2346 723 $2 76%,3 5747 723 44 765,$ 2%$$ 723 2% 76$, 26$7 723 47 723 756,7 4$
, 5 7 $ , 6 $ , 6 3 $ , 6 6 $ , 6 % $ , 7 2 $ , 7 5 $ , 7 $ , 1 $ , 4
336 1 752,7 567 723 61 74, 7374 723 52 745,$ 2$2 723 $4 741,3 7553 723 56 737,7 47 723 1 734,1 %64 723 3 73$,7 1525 723 44
723 72 727, 7,3 3 723,% 4742 723 6
PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%4742 723,%47426 6
41
AC3 Y AC1 AC 1 TEORICO TEORICO 1$$$ $$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$ 6$$
AC1 TEORICO
4$$ 4$$
AC3 TEORICO
2$$ 2$$ $ $
$.2
$.4
$.6
$.
% DE CARBONO
AC3 CALCULADO VS AC1 Y AC3 TE 1$$$ $$ $$ AC1 TEORICO
TEMPERATURA ´C
6$$ 6$$
AC3 TEORICO
4$$ 4$$
AC1 AC3
2$$ 2$$ $ $ $.2 $.4 $.6 $. 1
% DE CARBONO
ACERO PLASTIC
42
TABLA TABLA CARACTERISTICAS, CARACTERISTICAS, AC1 AC1 Y AC3 CALCULADO CALCULADO ACERO P#-+&*
M C ) SI P S C ! N& M V C0 W AS AC1 AC3 $,3 1, $,3 $,$2 $,$$ 1,% 6 3 6 1 $, $,%6 $, $,22 $, $ ,11 $, $ ,1 $ $ 735,%42 774
TABLA TABLA AC1 Y AC3 AC3 CALCULADO MODIFICANDO EL ; DE CARBONO C $ $,$ 3 $,$ 6 $,$ % $,1 2 $,1 5 $,1 $,2 1 $,2 4 $,2 7 $,3 $,3 3 $,3 6 $,3 % $,4 2 $,4 5 $,4 $,5 1 $,5 4 $,5
AC1 AC3 735, %42 %4 2 % %6, 6,7 7 735, 61,61 %42 %36% 735, 47,$5 %42 535 735, %42 %4 2 3 35, 5, 735, 26,45 %42 737 735, 1,15 %42 43 735, 1$,65 %42 43%4 735, $3,75 %42 3713 735, 7%7,33 %42 $716 735, 7%1,2% %42 1$6 735, 75,5% %42 2321 735, 7$,16 %42 537 735, %42 %4 2 77 774, 4,% % 735, 77$,$$ %42 6541 735, 765,22 %42 $%64 735, 76$,6$ %42 346 735, 756,13 %42 7474 735, 751,$ %42 %$$3 735, 747,6$ %42 6$75 735, 743,51 43
7 $,6 $,6 3
%42 735, %42 735, %42
361 73%,53 676 735,65 3745
TABLA PUNTO EUTECTOIDE CALCULADO PUNTO EUTECTOIDE ; TEMPERATUR CARBONO A $,63 735,%42
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$
TEMPERATURA ´C
AC1
5$$ $ $
AC3
$.2 $.4 $.6 $.
% DE CARBONO
VALORES AC1 Y AC3 TEORICOS ALEANTES IGUALES A $ VARIANDO EL ; DE CARBONO AC1 AC3 TEO TEORIC C RICO O $ 723 %1$ $, $ 74,3 3 723 %366 $, $ 6$,27 6 723 5352 $, $ % 723 4%,1 $, 1 3%,67 2 723 7372 44
$, 1 5 $, 1 $, 2 1 $, 2 4 $, 2 7 $, 3 $, 3 3 $, 3 6 $, 3 % $, 4 2 $, 4 5 $, 4 $, 5 1 $, 5 4 $, 5 7 $, 6 $, 6 3 $,
723
31,37 431 23,7 43%41
723 16,%7 37134 723 1$,55 $7164 723 $4,51 1$5 723 723
7%,1 232$ 7%3,3 5373
723 723
7,2 73,22 654$6
723 77,44 $%63 723 773,2 346$2 723 76%,35 74744 723 765,$2 %$$2% 723 76$,2 6$747 723 756,73 361 723 723
723 723
752,75 6761 74,7 37452 745,$ 45
6 6 $, 6 % $, 7 2 $, 7 5 $, 7 $, 1 $, 4
2$2$4 723
741,37 55356
723
737,74 71
723
734,1% 643
723
73$,71 52544
723
727,3
723
723,%4 7426
PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A $,4 723,%47426
AC3 Y AC1 TEORICO 1$$$
TEMPERATURA ´C
AC1 TEORICO
5$$
AC3 TEORICO
$ $
$.2
$.4
$.6
% DE CARBONO
46
$.
C3 TEORICO VS AC1 Y AC3 CALCU 1$$$ %$$ $$ 7$$
AC1 TEORICO
6$$
TEMPERATURA ´C
AC3 TEORICO
5$$
AC1
4$$
AC3
3$$ 2$$ 1$$ $ $
$.5
1
% DE CARBONO
ACERO F126$ TABLA: CARACTERISTICA DE ACERO, AC1 Y AC3 CALCULADO ACERO F126$
C M) SI P S C! N& M V C0 W AS AC1 AC3 $,3 $,5 $,$ $,$ $,2 67,%% 742,$23 3 5 $,2 1 1 1,36 3,%6 % $ $ $ $ 5 7
AC1 Y AC3 CALCULADO VARIANDO EL ; DE CARBONO C
AC1 67, $ %%5 67, $,$3 %%5 67, $,$6 %%5
AC3 5,64 3 23,4 237 $,%1 36 47
$,$% $,12 $,15 $,1 $,21 $,24 $,27 $,3 $,33 $,36 $,3% $,42 $,45 $,4 $,51 $,54 $,57 $,6 $,63 $,66 $,6% $,72 $,75 $,7 5
67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5 67, %%5
7%7,74 3 7,32 174 7$,$2 144 772,51 73% 765,61 671 75%,1% 372 753,16 111 747,45 532 742,$2 3 736,4 3 731,6 %54 727,$ 3%6 722,46 646 71,$$ $47 713,67 2 7$%,46 %$7 7$5,3 136 7$1,3% % 6%7,51 675 6%3,72 5$2 6%$,$1 54 66,3% 17% 62,3 %4 67,7 454
4
PUNTO EUTECTOIDE CALCULADO PUNTO EUTECTOIDE ; TEMPERATUR CARBONO A $,75 67,%%5
AC1 Y AC3 CALCULADO 1$$$
TEMPERATURA ´C
AC1
5$$ $ $
AC3 $.2
$.4
$.6
$.
% DE CARBONO
VALORES AC1 Y AC3 TEORICOS ALEANTES IGUALES A $ VARIANDO EL ; DE CARBONO AC 1 TE AC3 ORI TEOR C CO ICO $ 723 %1$ $ , 74, $ 3%36 3 723 6 $ , 6$,2 $ 7535 6 723 2 $ , $ % 723 4%,1 $ , 3%,6 1 773 2 723 72 $ 723 31,3 4%
1
, 1 5 $ , 1 $ , 2 1 $ , 2 4 $ , 2 7 $ , 3 $ , 3 3 $ , 3 6 $ , 3 % $ , 4 2 $ , 4 5 $ , 4 $ , 5 1
743 1 23, 743% 723 41 16,% 7371 723 34 1$,5 5$71 723 64 $4,5 11$ 723 5 7%, 1232 723 $ 7%3,3 537 723 3
723 7,2 73,2 2654 723 $6 77,4 4$%6 723 3 773, 2346 723 $2 76%,3 5747 723 44 765,$ 2%$$ 723 2% 5$
$ , 5 4 $ , 5 7 $ , 6 $ , 6 3 $ , 6 6 $ , 6 % $ , 7 2 $ , 7 5 $ , 7 $ , 1 $ , 4
76$, 26$7 723 47 756,7 336 1 723 752,7 567 723 61 74, 7374 52 723 745,$ 2$2 $4 723 741,3 7553 56 723 737,7 47 1 723 734,1 %64 3 723 73$,7 1525 44 723
723 727,3 723,% 4742 6 723
PUNTO EUTECTOIDE TEORICO ; TEMPETARUR CARBONO A 51
$,4 723,%47426
AC3 Y AC1 TEORICO 1$$$ $$
TEMPERATURA ´C
6$$
AC1 TEORICO
4$$
AC3 TEORICO
2$$ $ $
$.2
$.4
$.6
% DE CARBONO
52
$.
AC3 TEORICO VS AC3 Y AC1 CALCUL 1$$$ $$ AC1 TEORICO 6$$
TEMPERATURA ´C
AC3 TEORICO AC1
4$$
AC3
2$$ $ $
$.2 $.4 $.6 $.
1
% DE CARBONO
MARCO TEORICO
53
•
N*$" ASTM A1011
P! "#$ %$ #&'(') ( *+!, Esta norma &*3** se utiliza para clasificar y evaluar los diferentes tipos de grados de acero utilizado en la industria en diferentes aplicaciones y también para determinare el porcenta4e de carbono y los ale antes de cada uno de los aceros ue conforman la &*3*.
Q#$ !+% /+,+*$* ( *+!, 54
Los grados ue componen esta norma van desde el grado 3 hasta grado *33 como se muestra en la siguiente tabla #/&5L& *.*$.
Q# !$(/'* !$%'%&$*/' ,34',5(#$*/' #$$* $7'$*/'! ASTM A 1011 GRADO
30 33 36 tipo 1 36 tipo 2 40 45 tipo 1 45 tipo 2 50 55 60 70 80 45 clase 1 45 clase 2 50 clase 1 50 clase 2 55 55 60 60 65 65 70 70 80 90 tipo 1 90 tipo 2
FLUENCIA (MPa) 30 33 36 36 40 45 45-60 50 55 60 70 80 45 45 50 50 55 55 60 60 65 65 70 70 80 90 90
RESISTENCIA MAX (MPa) 49 52 53 58-80 55 60 60 70 75 80 85 95 60 55 65 60 70 60 70 65 75 70 80 75 85 80 60
RMAX/YP
1.63 1.57 1.55 1.37 1.33 --1.4 1.36 1.33 1.21 1.18 1.33 1.22 1.09 1.2 1.27 1.09 1.16 1,08 1.15 1.07 1.14 1.07 1.06 0.88 0.66
100 100 70 0.7 /&5L& *.* &/0 & *3** La resistencia 0a! y la fluencia son inversamente proporcionales y si esta relación tiende a ser* el material será muy frágil.
•
NORMA ASTM A 131 55
/abla (.*
•
P! "#$ %$ #&'(') ( *+!,
Esta especificación cubre las placas de acero estructural formas, bares y remaches destinados principalmente para uso en la construcción de buues ya ue estos necesitan tener en e!celente rendimiento porue estos al trasportar tanta carga su esfuerzo de resistencia se pone a prueba.
Q#$ !+% /+,+*$* ( *+!, %uerza ba4as 6rados 7rdinarias &, 5, 8 límite de fluencia mínimo especificado de 9 :si ;(<0"a=. > una mayor resistencia '6rados &+,8+,E+, límite de fluencia mínimo especificado de 9? :si ;*<0"a =.
y y
E %+
con con
un una
<*:si ;<30"a=. %ormas y bares están normalmente disponibles como grados & &+(, &+? y, 7tras calificaciones pueden ser desempe@adas por acuerdo entre el comprador y el fabricante.
Q#$ !$(/'* !$%'%&$*/' ,34',5(#$*/' #$$* $7'$*/'! ASTM A131
56
&, 5, 8, E &+(, 8+(, E+(, %+( &+?, 8+?, E+?, %+? &+93, 8+93, E+93, %+93
D
Los tipos de acero #utilizar una práctica de grano fino. "ara los grados de intensidad de corriente, de aluminio se utiliza para obtener el refinamiento de grano$ se efectuarán a fino la práctica de granos, y los reuisitos para grano austenítico fino tama@o en la Especificación &?B&?0 se cumplirá. e utiliza más el grado &+93, 8+93, E+93, %+93.
•
NORMA ASTM A 0-
/abla .*
P! "#$ %$ #&'(') ( *+!, 57
Esta especificación cubre ba4a aleación de carbono y de alta resistencia perfiles estructurales de acero, placas, y bares, aleación de acero templado para placas estructurales destinados a utilizarse en puentes.
Q#$ !+% /+,+*$* ( *+!, iete grados están disponibles en cuatro niveles de fuerza de rendimiento de la siguiente maneraF 6rados ? ; (<3 =, <3 ; 9< = , <3 ; 9< = y <3G ; 9
•
NORMA ASTM A -13
/abla 9.*
P! "#$ %$ #&'(') ( *+!, 5
esta especificación cubre de alta resistencia y ba4a aleación estructural perfiles de acero en los grados <3 ; 9< = , ?3 ; 9*< = , ?< ; 9<3 = y D3 ; 9A<= , producido por el proceso de auto ' temple temple y #st $ 3.( las formas son para clavados , atornillados o soldados construcción de puentes, edificios y otras estructuras.
Q#$ !+% /+,+*$ ( *+!, Los 6rados <3 ;9<=, ?3 ;9*<=, ?< ;9<3= y D3 ;9A<=
Q#$ !$(/'* !$%'%&$*/' ,34',5(#$*/' #$$* $7'$*/'! ASTM A 918 GRADO
50 60 65 70
<3 ?3 ?< D3
FLUENCIA (MPa) 50 60 65 70
RESISTENCIA MAX (MPa) 65 75 90 90
?
e utiliza más el grado D3 •
NORMA ASTM A 500
/abla <.* 5%
RMAX/YP
1.3 1.25 1.23 1.28
•
P! "#$ %$ #&'(') ( *+!,
Esta especificación trata sobre tubos estructurales de acero al carbono conformado en frío, electro soldados y sin costura, de forma circular, cuadrada, rectangular, u otra forma especial, utilizados para construcción electro soldada, remachada o atornillada de puentes y edificaciones, y para usos generales en estructuras. HotaF Los productos manufacturados con esta especificación pueden no ser recomendables para condiciones tales como carga dinámica en estructuras soldadas, donde las propiedades de tenacidad de muesca pueden ser importantes.
La norma &/0 & <33 se usa para • • •
-olumnas de secciones huecas cuadradas #+ o 7I$ -olumnas de secciones huecas circulares #7-$ -olumnas de secciones huecas rectangulares #+ o 7I$
Q#$ !+% /+,+*$ ( *+!, El grado más común del esfuerzo de fluencia y resistencia a la tracción se encuentra en el orden de los 9? y
Q#$ !$(/'* !$%'%&$*/' ,34',5(#$*/' #$$* $7'$*/'! ASTM A 00 *+&: 6rado 8 debe ser tratada térmicamente. /ensile >ield Elongación
6rado & 9<333 333 (<
6rado 5
6$
6rado ?(333 9?333 (*
6rado 8
Tensile strengt h /omaremos el grado & C yield strengt h C
45000 psi 33000 psi C *.?psi
6rado 5 C
Tensile strength yield strengt h C
58000 psi 42000 psi C *.Apsi
6rado - C
Tensile strengt h yield strengt h C
62000 psi 46000 psi C *.9psi
6rado 8 C
Tensile strengt h yield strengt h C
58000 psi 35000 psi
C *.?
&ceros al -arbono &<33 6rado & es abastecido por * distribuidores en &mérica del Horte y producido por *< grandes fábricas. &/0 &<33. Este tipo de acero está disponible en tubos de sección circular hueca + formados en frío en tres grados, y también en los mismos grados de tubos + formados en frío, de sección cuadrada y rectangular. Las propiedades para tubos cuadrados y rectangulares + difieren de los circulares +. El grado más común tiene un esfuerzo de fluencia y una resistencia de ruptura a la tensión de 9? y
•
NORMA ASTM A 52
/abla ?.* *.* Esta especificación cubre cinco grados de aleación ba4a de fuerza alta formas estructurales de acero, platos, el amontonamiento de ho4a, y barras. -lasifica 61
9( ;(3=, <3 ;9<=, y << ;A3= son ueridos para remachado, echados el cerro4o, o soldados estructuras. -lasifica ?3 ;9*<= y ?< ;9<3= son ueridos para la construcción remachada o echada el cerro4o de puentes, o para remachado, echados el cerro4o, o la construcción soldada en otros usos. *.( "ara usos, como la construcción de puente soldada, donde la dureza de muesca es importante, las e!igencias de dureza de muesca deben ser negociadas entre el comprador y el productor. *. Especificación &
•
ASTM A 1043
62
/abla D.* *.* Esta especificación cubre dos grados, ? ;(<3= y <3 ;9<= de formas hechas rodar estructurales de acero y platos con el ba4o rendimiento a la proporción e!tensible para el empleo en el edificio de la formación o para ob4etivos generales estructurales. Los *.( /odos perfiles de forma con una anchura de reborde de ? en. ;*<3 mm= y mayor descrito en la Especificación &?B&?0 &ne!an &( y platos hasta e incluyendo < en. ;*(< mm= grueso son incluidos en esta especificación. "roporcionan *. e!igencias uplementarias para el empleo donde el comprador reuiere pruebas adicionales o restricciones adicionales. /ales e!igencias se aplican sólo cuando especificado en el orden de compra. *.9 -uando el acero debe ser soldado, un procedimiento de soldar conveniente para el grado de empleo de acero e intencionado o el servicio debe ser utilizado. 0irar el &péndice K de Especificación &?B&?0 para la información sobre la soldabilidad. *.< el te!to de esta especificación contiene apuntes o notas a pie de página, o ambos, ue proporcionan el material e!plicativoJ tales apuntes y notas a pie de página, e!cluyendo auellos en mesas y figuras, no contienen ninguna e!igencia obligatoria. *.? los valores indicados en unidades de libra de pulgada o en unidades de 2 deben ser considerados separadamente como el estándar.
8entro del te!to, muestran las unidades de 2 entre paréntesis. Los valores indicados en cada sistema no son euivalentes e!actosJ por lo tanto, cada sistema debe ser usado independientemente de otro sin combinar valores de cualuier modo. Esta norma trata sobre dos grados, ? ;(<3= y <3 ;9<= •
NORMA ASTM A .53
63
Tabla 8.1
*.* Esta especificación cubre la ho4a de acero, cubierta por zinc #galvanizada$ o el hierro de zinc cubierto por aleación #galvanizado$ por el proceso de calentamiento de en longitudes de corte y rollos. *.( el producto es producido en vario zinc o pesos de hierro de zinc ue cubren aleación ;masas= o designaciones de capa como mostrado en la 0esa * y en la 0esa (.*. *. "roducto proporcionado ba4o esta especificación se conformará a las e!igencias aplicables de la última publicación de Especificación &(9B&(90, a no ser ue de otra manera no proporcionado auí. *.9 el producto está disponible en un número de designaciones, grados y clases en cuatro categorías generales ue son dise@adas para ser compatibles con e!igencias diferentes de aplicación. *.9.* &ceros con e!igencias obligatorias uímicas y propiedades típicas mecánicas. *.9.( &ceros con e!igencias obligatorias uímicas y propiedades obligatorias mecánicas. *.9. &ceros con e!igencias obligatorias uímicas y las propiedades obligatorias mecánicas ue son alcanzadas por la solución sólida o cuecen al horno el endurecimiento *.< de Esta especificación son aplicables a órdenes en las unas o las otras unidades de libra de pulgada #como &?<$ o unidades de 2 #como &?<0$.
64
CARB/N EUIVALENTE ITO AND BESSO IN JAPAN
65
El euivalente de carbono es una medida de la tendencia de la soldadura para formar martensita durante el enfriamiento y para sufrir fractura frágil. -uando el carbono euivalente es de entre 3,93 y 3,?3 precalentamiento de soldadura puede ser necesario. -uando el carbono euivalente está por encima de 3,?3, el precalentamiento es necesario, post'calentamiento puede ser necesario. La siguiente fórmula de carbono euivalente se utiliza para determinar si un punto de soldadura fallará en acero de alta resistencia y ba4a aleación debido a endurecimiento e!cesivoF Ecuación para determinar el porcentaje de carbono estructural %Mn %Cr + %Mo+ %Zr %Ti %Cb %V UTS h + + + + + + E=%C + 6 10 2 3 7 900 20
( )(
)( )( )( )( )( )
8onde / es la resistencia a la tracción en 0"a, y h es el espesor de la banda en pulgadas. n valor de -E de 3, o menos se considera seguro. n euivalente de carbono especial fue desarrollado por >orio:a, lo ue podría determinar el momento crítico en segundo MtA'< para la formación de martensita en la zona afectada por el calor en los aceros de aleación ba4a emisión de carbono. La ecuación se da comoF CE∗¿
%C ∗+%Mn %Cu %Ni %Cr %Mo + + + + 3.6 20 20 5 4
8óndeF ) - N C <) - O PparaQ ) - O le 3,3) ) - N C) - B ? O PparaQ ) - O ge 3,3) & continuación, la longitud de tiempo crítico en segundo MtA'< se puede determinar de la siguiente maneraF
|log {10 }| O
∆ /R PA'
66
ITO AND BESSYO IN JAPAN ACEROS A CALCULAR
ITO A W S *(
ACERO
C M) SI P S C! N& M V C0 $,2 $,6 $,2 $,$1 $,$2 $,2 $,1 $,$ $,2 5 7 3 2 6 % % 7 $ 2 $ $ $,2%766667 $,4 $,7 $,2 $,$1 $,$3 $,1 5 3 7 7 1 7 $ $ $ $ $ $ $,467 $,6 $,7 $,2 $,$1 $,$1 $,2 $,2 4 6 7 6 6 $,3 1 $ $ 5 $ $ $,67 $,2 $,6 $,2 $,$$ $,$3 $,6 2,7 $,$ $,2 2 6 % 4 1 3 $ 1 $ $ $,356 $,4 $, $,2 $,$$ 1,$ $,1 $,1 2 6 4 $,$2 4 $ % $ 4 $ $ $,57466667 $,5 $,2 $,$1 $,$2 $,% $,1 $,1 $,1 3 $,% % % 2 % 6 $ 5 4 $ $ $,65$4257 $,3 $,5 $,1 $,$1 $,$2 $,6 $,6 $,1 $,2 6 5 2 % 6 $ 7 $ $ $,4466667 $,3 $,7 $,3 $,$1 $,$1 $,6 1,7 $,1 $,1 4 6 7 6 % 5 5 $ % $ $ $,44% $,3 1,2 $,3 $,$2 $,$$ 1,% $,% $,2 $,1 $,1 6 7 6 1 6 2 1 $ $ $,6253$%5 $,3 $,5 $,$1 $,$$ 1,3 3,% $,2 3 5 $,2 1 % 6 6 % $ $ $ $ $,54333333
C25R C45R C6$E F123 42C!MS4 51C!V4 F12$ F127$ P#-+&* F126$
INTERNATIONAL INSTITUTE OF ;ENDING
( )(
CE= %C +
%Mn 6
+
%Cr + %Mo + %V 5
)( +
%Cu + %Ni 15
)
"ara esta ecuación la capacidad de soldadura sobre la base de una gama de valores de la -E se puede definir de la siguiente maneraF
CARBONO EQUIVALENTE
SOLDABILIDAD
M>+! 0.8 0.86 - 0.?0 0.?1 0.? 0.?6 0.0 M>+! 0.0
E4/$($*&$ M#> @#$* B#$* B+ +@!$
INTERNATIONAL INSTITUTE OF WENDIND =I>>? ACEROS A CALCULAR ACERO C25R C45R C6$E F123 42C!MS4 51C!V4 F12$ F127$ P#-+&* F126$
C $,25 $,45 $,64 $,2 $,42 $,53 $,3 $,34 $,36 $,33
M) $,67 $,73 $,76 $,62 $,6 $,% $,56 $,7 1,27 $,55
I>> SI $,23 $,27 $,27 $,26 $,24 $,2% $,15 $,36 $,36 $,2
P $,$12 $,$17 $,$16 $,$$% $,$$ $,$1% $,$1 $,$17 $,$2 $,$11
S $,$26 $,$31 $,$16 $,$34 $,$2 $,$22 $,$2 $,$16 $,$$ $,$
%$6
C! $,2% $,17 $,3 $,6 1,$4 $,%% $,62 $,6% 1,%1 1,36
N& $,1% $ $,21 2,71 $ $,16 $,6% 1,75 $,%6 3,%6
M V C0 W $,$7 $ $,22 $ $ $ $ $ $ $ $,25 $ $,$3 $ $,21 $ $,1% $ $,14 $ $ $,15 $,14 $ $,16 $ $,27 $ $,15 $ $,1% $ $,22 $,11 $,1 $ $,2% $ $ $
A S $ $ $ $ $ $ $ $ $ $
*( $,3%2231 $,44 $,7657142% $,441426 $,71766667 $,$$5714 $,6%%$%52 $,1$1426 1,$$75231 1,274$4762
AMERICAN ;ELDING SOCIET STRUCTURAL STEEL ;ELDING CODE
(
%Mn+ Si
ACERO C25R C45R C6$E F123 42C!MS4 51C!V4 F12$ F127$ P#-+&* F126$
6
)( +
%Cr + %Mo + %V 5
)( +
%Cu + %Ni 15
)
AMERICAN WELDING SOCIETY STRUCTURAL STEEL WELDING CODE ACEROS A CALCULAR AWS A C M) SI P S C! N& M V C0 W S *( $,25 $,67 $,23 $,$12 $,$26 $,2% $,1% $,$7 $ $,22 $ $ $,4%%33333 $,45 $,73 $,27 $,$17 $,$31 $,17 $ $ $ $ $ $ $,65$66667 $,64 $,76 $,27 $,$16 $,$16 $,3 $,21 $ $ $,25 $ $ $,%$233333 $,2 $,62 $,26 $,$$% $,$34 $,6 2,71 $,$3 $ $,21 $ $ $,76333333 $,42 $,6 $,24 $,$$ $,$2 1,$4 $ $,1% $ $,14 $ $ $,566667 $,53 $,% $,2% $,$1% $,$22 $,%% $,16 $ $,15 $,14 $ $ $,%7633333 $,3 $,56 $,15 $,$1 $,$2 $,62 $,6% $,16 $ $,27 $ $ $,7133333 $,34 $,7 $,36 $,$17 $,$16 $,6% 1,75 $,15 $ $,1% $ $ $,2733333 $,36 1,27 $,36 $,$2 $,$$ 1,%1 $,%6 $,22 $,11 $,1 $ $ 1,15566667 $,33 $,55 $,2 $,$11 $,$$% 1,36 3,%6 $,2% $ $ $ $ 1,$4%
6%
D!$!+' !+$! +*$" ASTM Y JIS La &/0 es una de las mayores organizaciones en el mundo ue desarrollan normas voluntarias por consenso. Es una organización sin ánimo de lucro, ue brinda un foro para el desarrollo y publicación de normas voluntarias por consenso, aplicables a los materiales, productos, sistemas y servicios. La 12 especifica las normas utilizadas para las actividades industriales en 1apón. El proceso de estandarización está coordinado por el -omité 1aponés de Hormas 2ndustriales '-&- ' y publicado a través de la &sociación 1aponesa de Hormas ' 1&. u ob4etivo es Teducar al público sobre la normalización y unificación de normas industriales, y de ese modo contribuir a la me4ora de la tecnología y la me4ora de la eficiencia de la producciónT.
&! ! &+ $!'*'(* !+ * '!$* e puede entender el recocido como el calentamiento del acero por encima de las temperaturas de transformación a la fase austenítica, seguida de un enfriamiento lento. El resultado de este lento enfriamiento es el de obtener un euilibrio estructural y de fase en los granos del metal. -on este tratamiento se lograF
•
aumentar la elasticidad, mientras ue disminuye la dureza.
•
%acilitar el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura y afinar el grano.
•
Eliminar la acritud ue produce el traba4o en frío y las tensiones internas.
•
&umentar la plasticidad, ductilidad y tenacidad del material.
E!isten etapas consideradas como las más importantes en el proceso de recocidoF 7$
•
Iecuperación
•
Iecristalización
•
-recimiento de granos
•
R!'&#!$'+6
La microestructura original traba4ada a ba4as temperaturas está compuesta de granos ue se encuentran deformados ue contienen un gran número de dislocaciones entrelazadas unas con otras. -uando se calienta primero el metal, la energía térmica adicional permite ue las dislocaciones se muevan y formen los límites de una estructura subgranular poligonizada. Lo anterior significa ue conforme el material se va calentando, las dislocaciones van desapareciendo y a su vez los granos toman mayor tama@o. in embargo, la densidad de las dislocaciones permanece virtualmente sin cambiar. Este tratamiento a temperatura ba4a elimina los esfuerzos residuales debidos al traba4o en frío sin ocasionar un cambio en la densidad de las dislocaciones y se le llama recuperación. Las propiedades mecánicas del metal permanecen relativamente sin cambio alguno ya ue no se reduce el número de todas las dislocaciones ue se presentan durante esta etapa. 8ado ue se reducen o incluso se eliminan los esfuerzos residuales cuando se reacomodan las dislocaciones, a la recuperación con frecuencia la podemos llamar recocido de alivio de esfuerzos. &demás, la recuperación restaura la conductividad eléctrica elevada del material, lo ue permitiría fabricar alambres los cuales podrían usarse para transmitir energía eléctrica, los cuales aparte de tener alta conductividad serían resistentes. "or último, la recuperación frecuentemente agiliza la resistencia a la corrosión de los materiales.
71
•
R!'$7'+6
-uando se somete a muy altas temperaturas un metal traba4ado en frío previamente, la recuperación rápida elimina los esfuerzos residuales y produce la estructura de las dislocaciones poligonizadas. 8urante este instante ocurre la formación de núcleos de peue@os granos en los límites de las celdas de la estructura poligonizada, eliminando la mayoría de las dislocaciones. 8ebido a ue el número de dislocaciones se reduce en gran escala, el metal recristalizado tiene una resistencia ba4a pero una gran ductilidad. e denomina como temperatura de recristalización a la temperatura a la cual aparece una microestructura de granos nuevos ue tienen pocas dislocaciones. Iecristalización es el proceso durante el cual se forman granos nuevos a través del tratamiento térmico a un material traba4ado en frío. La temperatura de recristalización depende de varias variables, por lo tanto no es una temperatura fi4a.
•
C$!'"!+* (! 8$+*6
-uando las temperaturas aplicadas en el recocido son muy altas, las etapas de recuperación
y
de recristalización ocurren
de una
forma
más
rápida,
produciéndose así una estructura de granos más fina. i la temperatura es lo bastante alta, los granos comienzan a crecer, con granos favorecidos ue eliminan a los granos ue son más peue@os. Este fenómeno, al cual se le puede denominar como crecimiento de granos, se lleva a cabo por medio de la reducción en el área de los límites de los granos. En la mayoría de los materiales ocurrirá el crecimiento de grano si se mantienen a una temperatura lo suficientemente alta, lo cual no se encuentra relacionado con el traba4o en frío. Esto uiere decir ue la recristalización o la recuperación no son indispensables para ue los granos puedan crecer dentro de la estructura de los materiales.
Los materiales cerámicos ue presentan un endurecimiento casi nulo muestran una cantidad considerable de crecimiento de granos. &simismo, puede ocurrir un crecimiento anormal de granos en algunos materiales como resultado de una formación de fase líuida. 72
T#* (! $!'*(* 9&! ! #&!(!+ !+'*+$$ !+ * '!$*
•
R!'*'(* #$ !"+'+ (! !&!$7*6
Este proceso se utiliza para eliminar esfuerzos residuales debidos a un fuerte mauinado u otros procesos de traba4o en frío. Este recocido, también denominado subcrítico, se lleva a cabo a temperaturas por deba4o de la línea crítica inferior &. e aplica para eliminar tensiones y producir la recristalizacion de los metales traba4ados en frio. Este proceso facilita el tratamiento mecánico en caliente de auellos acero hipoeutectoides ue no formaron un grano basto dentro de la estructura. •
R!'*'(* (! #$*'!*6
Es un proceso muy parecido al recocido para eliminar esfuerzos, ya ue se calienta el acero a una temperatura por deba4o de la línea crítica inferior. La utilización de este tipo de tratamiento se orienta hacia las industrias de láminas y cable. i se aplica después del proceso en frío se suaviza el acero por medio de la recristalización, para un posterior traba4o. •
R!'*'(* (! 8*)&7'+ * !!$*(7'+6
-uando se calientan aceros ue tienen más de 3.<) de carbono hasta llegar 4ustamente por deba4o de la temperatura critica inferior, la cementita en los cristales tiende a Uhacerse esferasV. Este proceso se denomina esferoidización de la cementita perlitica. sado en aceros hipoeutectoides para ablandarlos después de un anterior traba4o en frío. Los valores más altos de ductilidad por lo general están asociados con la microestructura globulizada ue solo se obtiene en un rango entre los ?<3 y D33 grados centígrados. "or lo general se desea obtener globulización en piezas como placas delgadas ue deben tener alta ductilidad y ba4a dureza.
73
•
R!'*'(* (! $!8!+!$'+6
/ambién llamado normalizado, tiene como función regenerar la estructura del material producido por temple o for4a. e aplica generalmente a los aceros con más del 3.?) de -, mientras ue a los aceros con menor porcenta4e de - sólo se les aplica para finar y ordenar su estructura. e lleva a cabo al calentar apro!imadamente a (3W- por encima de la línea de temperatura crítica superior seguida de un enfriamiento al aire hasta la temperatura ambiente.
•
R!'*'(* *:$"'*6
e utiliza para ablandar piezas ue han sido for4adas en caliente y herramientas de alta aleación. e calientan a una temperatura &c*X<3W-. e enfrían hasta una temperatura de D33 W - y manteniéndola hasta ue toda la austenita se transforma en perlita, posteriormente se enfrían a aire.
•
R!'*'(* (! ;*"*8!+7'+6
En el recocido de homogeneización, propio de los aceros hipoeutectoides, la temperatura de calentamiento es la correspondiente a & X(33 Y- sin llegar en ningún caso a la curva de sólidos, realizándose en el propio horno el posterior enfriamiento lento, siendo su ob4etivo principal eliminar las heterogeneidades producidas durante la solidificación.
74
CONCLUSION 8urante el desarrollo del traba4o escrito se pueden concluir ue la ecuación de &H8IEG y la de 6I&H6E &mbas fórmulas son válidas para aceros de ba4a aleación con menos de 3,?) -. La ecuación de &H8IEG da como resultado un punto Eutéctoide diferente al punto teórico los diferentes aceros ue usamos, y la comparación de las gráficas entre &-* y &- se denota una diferencia, ampliamente visualizable. 8e la composición del acero se pueden encontrar diversos elementos como el -romo, el /itanio, el %osforo, el 0anganeso, el &zufre, el ilicio, etc., la presencia de cada uno de estos elementos y su proporción en el &cero son de gran importancia ya ue pueden alterar los puntos críticos inferiores y superiores #&-* y &-$ por lo cual el acero obtendrá nuevas propiedades mecánicas #8ureza, 8uctilidad, Iesiliencia, /enacidad, etc.$ > cuando se observa con detención esta característica fundamental de la composición de los aceros se denota en el la gran funcionalidad ue puede tener, todo depende de su composición uímica. 8urante la elaboración de este traba4o se despe4aron y aclararon dudas y generando nuevos conceptos ue enriuecen el conocimiento tales como propiedades mecánicas, carbono estructural, punto eutéctico, entre otros términos ue al inicio de la elaboración del traba4o no se tenía una base sólida conceptual de los mismos.
75
-omo ingenieros en formación es importante tener las normas y saber ue tenemos ue seguir ciertos parámetros para utilizar cualuier material en la industria recordando ue no es obligación, esto hace parte de la ética profesional. Iecordemos ue las normas nos indican el control de calidad y también podemos identificar ué tipos de materiales son indicados para lo empleado.
BIBLIOGRAFIA
76
