UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERIA CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
ENSAYO DE MATERIALES 1
INFORME NUMERO 4
TEMA: Ensayo de modificación de las propiedades el acero laminado en caliente.
ALUMNO: SIGCHA DAVID DAVID
SEMESTRE: 3 PARALELO: 2
FECHA DE REALIZACIÓN: 30 de noviembre del 201
FECHA DE ENTREGA: 07 de diciembre del 2015
INTRODUCCIÓN El acero que sale del alto horno de colada de la siderurgia es convertido en acero bruto fundido en lingotes de gran peso y tamaño que posteriormente hay que
laminar para
poder convertir el acero en los múltiples tipos de perfiles comerciales que existen de acuerdo al uso que vaya a darse del mismo. El proceso de laminado consiste en calentar previamente los lingotes de acero fundido a una temperatura que permita la deformación del lingote por un proceso de estir amiento y desbaste que se produce en una cadena de cilindros a presión llamado tren de laminación. Estos cilindros van conformando el perfil deseado hasta conseguir las medidas adecuadas. Las dimensiones del acero que se consigue no tienen tolerancias muy ajusta das y por eso muchas veces a los productos laminados hay que someterlos a fas es de mecanizado para ajustar su tolerancia. El tipo de perfil de las vigas de acero, y las cualidades que estas tengan, son determinantes a la elección para su aplicación y uso en la ingeniería y arquitectura. Entre s us propiedades están su forma o perfil, su peso, particularidades y composición química del material con que fueron hechas, y su longitud. Entre las secciones más conocidas y más comerciales, que se brinda según el reglamento que lo ampara, se encuentran los siguientes tipos de laminados, se enfatiza que el área transversal del laminado de acero influye mucho en la resistencia que está sujeta por efecto de fuerzas.
OBJETIVO GENERAL: Determinar el comportamiento de cada varilla , mediante cargas a tracción, para poder identificar sus propiedades mecánicas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1.
2.
3.
4.
Observar el comportamiento de cada varilla ensayadas mediante la acción de cargas a tracción. Interpretar la gráfica esfuerzo vs deformación especifica obtenida mediante el ensayo. Analizar los datos y resultados obtenidos en la práctica para realizar las respectivas conclusiones. Analizar el comportamiento de diversas varillas comerciales al ser sometidos a una carga de tracción.
MATERIALES Y EQUIPOS MATERIALES
Probeta de acero laminado al caliente
Probeta de acero laminado al caliente modificado
IMAGEN
EQUIPO
Maquina universal 30 toneladas (A± 10 kg)
Calibrador (A± 0,02 m)
Deformimetro para acero laminado al calor (A±0,01mm )
Tanque de Gas
IMAGEN
SOPLETE
PROCEDIMIENTO 1.
Determinar la capacidad y apreciación de cada equipo a utilizar.
2.
Determinar el Diámetro de la probeta y la Longitud de Medida con el calibrador.
3.
Preparar la máquina para realizar el ensayo de carga y descarga en la probeta, colocar los aditamentos correspondientes para sujetar la muestra.
4.
Colocar el Dial de Deformaciones de manera que permita observar las lecturas obtenidas al aplicar las cargas y descargas de manera controlada.
5.
Realizar ciclos de carga y descarga por cuatro ocasiones en la probeta.
6.
Registrar los valores de las deformaciones, cargas y descargas realizadas en la probeta en la tabla.
TABLAS Y DIAGRAMAS TABLA Nº 1
TRACCION EN ACERO LAMINADO EN CALIENTE
CARGA
DEFORMACION
P
∆
N°
%
LONGITUD DE MEDIDA
AREA
ESFUERZO
DEFORMACION ESPECIFICA
Lm mm 200
A mm2 81,71
ơ
ε
MPa 0,00
mm/mmx10-4 0,00
1
Kg 0
N 0
mmx10-2 0
2
200
1962
1
200
81,71
24,01
0,12
3
400
3924
2,5
200
81,71
48,02
0,31
4
600
5886
5
200
81,71
72,03
0,61
5
800
7848
7
200
81,71
96,04
0,86
6
1000
9810
9
200
81,71
120,05
1,10
7 8
1200 1400
11772 13734
12 14
200 200
81,71 81,71
144,07 168,08
1,47 1,71
9
1600
15696
16
200
81,71
192,09
1,96
10
1800
17658
19
200
81,71
216,10
2,33
11
2000
19620
21
200
81,71
240,11
2,57
12
2200
21582
24
200
81,71
264,12
2,94
13
2400
23544
27
200
81,71
288,13
3,30
14
2600
25506
29
200
81,71
312,14
3,55
15
2700
26487
50
200
81,71
324,15
6,12
16
2770
27173,7
100
200
81,71
332,55
12,24
17
2710
26585,1
150
200
81,71
325,35
18,36
18
2780
27271,8
200
200
81,71
333,75
24,48
19 20
2770 2730
27173,7 26781,3
250 300
200 200
81,71 81,71
332,55 327,75
30,59 36,71
21
2700
26487
350
200
81,71
324,15
42,83
22
2810
27566,1
400
200
81,71
337,35
48,95
23
2840
27860,4
450
200
81,71
340,95
55,07
24
2890
28350,9
500
200
81,71
346,96
61,19
25
2850
27958,5
550
200
81,71
342,15
67,31
26
2750
26977,5
600
200
81,71
330,15
73,43
27
2830
27762,3
650
200
81,71
339,75
79,55
28
2800
27468
700
200
81,71
336,15
85,67
29
2970
29135,7
750
200
81,71
356,56
91,78
30
3240
31784,4
1200
6
200
81,71
388,98
146,86
31
3430
33648,3
1600
8
200
81,71
411,79
195,81
32
3510
34433,1
2000
10
200
81,71
421,39
244,76
σ vs ϵ
450.00 400.00 350.00 300.00
O Z R250.00 E U200.00 F S E 150.00
100.00 50.00 0.00 0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
DEFORMACION ESPECIFICA
TABLA Nº 2
TRACCION EN ACERO LAMINADO EN CALIENTE TEMPLADA
CARGA
DEFORMACION
P
∆
N°
%
LONGITUD DE MEDIDA
AREA
ESFUERZO
DEFORMACION ESPECIFICA
Lm mm 200
A mm2 91,61
ơ
ε
MPa 0,00
mm/mmx10-4 0,00
1
Kg 0
N 0
mmx10-2 0
2
200
1962
2
200
91,61
21,42
0,00
3
400
3924
4
200
91,61
42,83
0,00
4
600
5886
6
200
91,61
64,25
0,01
5
800
7848
8,5
200
91,61
85,67
0,01
6
1000
9810
11
200
91,61
107,09
0,01
7
1200
11772
13,5
200
91,61
128,50
0,01
8
1400
13734
16,5
200
91,61
149,92
0,02
9
1600
15696
20
200
91,61
171,34
0,02
10
1800
17658
24
200
91,61
192,75
0,03
11
2000
19620
28
200
91,61
214,17
0,03
12
2200
21582
34,3
200
91,61
235,59
0,04
13
2400
23544
42
200
91,61
257,01
0,05
14
2600
25506
54
200
91,61
278,42
0,06
15 16
2800 2900
27468 28449
73 100
200 200
91,61 91,61
299,84 310,55
0,08 0,11
17
3000
29430
150
200
91,61
321,26
0,16
18
3130
30705,3
200
200
91,61
335,18
0,22
19
3150
30901,5
250
200
91,61
337,32
0,27
20
3260
31980,6
300
200
91,61
349,10
0,33
21
3310
32471,1
350
200
91,61
354,45
0,38
22
3440
33746,4
400
200
91,61
368,37
0,44
23
3500
34335
450
200
91,61
374,80
0,49
24
3540
34727,4
500
200
91,61
379,08
0,55
25
3680
36100,8
550
200
91,61
394,07
0,60
26
3740
36689,4
600
200
91,61
400,50
0,65
27
3780
37081,8
650
200
91,61
404,78
0,71
28
3830
37572,3
700
200
91,61
410,14
0,76
29
3850
37768,5
750
200
91,61
412,28
0,82
30
3890
38160,9
800
200
91,61
416,56
0,87
31
4170
40907,7
1200
6
200
91,61
446,55
1,31
32
2970
29135,7
1400
7
200
91,61
318,04
1,53
σ vs ϵ 500.00 450.00 400.00 350.00 O Z 300.00 R E 250.00 U F S 200.00 E 150.00 100.00 50.00 0.00 0.00
Series1
50.00
100.00
150.00
200.00
DEFORMACION ESPECIFICA
Cálculos Tipicos TABLA 1 Carga
Esfuerzo
=∗ = ∗ .
=
=
=
.
= .
Área
= / = ∗ . /4 = .
Ductilidad = =
−
*100
1. −5.8 1.
*100
= 73.20
TABLA 2 Carga
Esfuerzo
=∗ = ∗ .
=
=
=
.
= .
Área
= /4 = ∗ . /4 = .
Ductilidad = =
−
*100
1.8 −5.5 1.8
*100
= 74.06
CONCLUSIONES
El Ensayo de modificación de las propiedades el acero l aminado en caliente le hace más frágil al acero y no llega a tener fluencia.
El ensayo modificado de propiedades tiene una mayor zona de endurecimiento.
El acero laminado en caliente es una herramienta que apunta hacia el futuro para la ingeniería.
RECOMENDACIONES
Se recomienda que el acero laminado al calor no se debe enfriar drásticamente ya que de esta forma la varilla cambia sus propiedades drásticamente.
Con el ensayo de modificación realizado se obtiene elasticidad baja
que el módulo de
BIBLIOGRAFIA http://www.ehowenespanol.com/propiedades-mecanicas-del-acero-laminado-calienteinfo_327483/ http://automotive.arcelormittal.com/saturnus/sheets/D_ES.pdf http://www.construmatica.com/construpedia/Propiedades_Mec%C3%A1nicas_de_los_ Aceros_Laminados_en_Caliente
ANEXOS
