07.04 09 10_metalicos.clasificacion.construccion

Materiales metálicos: Productos siderúrgicos y No Ferreos
Materiales de Construcción.
UNIVERSIDADE DA CORUÑA
UNIVERSIDADE DA CORUÑA E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos
E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos
Materiales Metálicos:
Productos siderúrgicos y
Productos siderúrgicos y
Metales no Férreos.
Metales no Férreos.

Productos siderúrgicos y no ferreos. Índice
1.- Introducción
2.- Clasificación siderúrgica
2.1.- Aceros:
2.2.- Fundiciones
2.3.- Aceros aleados
3.- Clasificación normativa de los aceros
3.1.- Aceros no aleados
3.1.- Aceros no aleados
3.2.- Aceros inoxidables
4.- Sistemas de designación de aceros

1. Introducción
• Existen múltiples clasificaciones de los aceros
– Según el uso
– Según la composición química
– Según la producción
• Para clasificarlas de manera general existen varias normas
europeas:
– EN 10020: Definición y clasificación de los tipos de acero
– EN 10027: Parte 1 y 2. Designación de los tipos de acero
• Además existen normas específicas para cada aplicación
concreta de los aceros:
– Barras corrugadas (EHE)
– Perfiles metálicos para estructuras (EAE)

2. Clasificación siderúrgica. Aceros
• Aceros: aleación férrea con menos de un 2,1 % de C
– Las aleaciones férreas se componen de hierro, carbono y aleantes, que
pueden ser Cr, Ni, Ti, Si,…
– Las aleaciones férreas son las de mayor interés para la construcción
por tres causas:
• En la corteza terrestre abundan los compuestos de hierro
• Las técnicas de fabricación son relativamente económicas
• Las técnicas de fabricación son relativamente económicas
• Las aleaciones férreas son extraordinariamente versátiles
– Aunque su principal problema es al susceptibilidad a la corrosión
– Las propiedades mecánicas dependen del contenido en carbono, que
suele ser inferior al 1 %, de aquí surge una clasificación:
• Aceros bajos en carbono (hasta 0,25 % de C)
• Aceros medios en carbono (entre 0,25 y 0,6 % de C)
• Aceros altos en carbono (entre 0,6 y 1,4 % de C)
• Aceros aleados: destacan los inoxidables

• Aceros bajos en carbono (hasta 0,25 % de C)
– Microestructura:
• Ferrita y perlita.
– Características:
• Blandos y poco resistentes (fy> 275 MPa)
• Muy dúctiles y tenaces (EL > 25 %)
son de fácil mecanizado y baratos
son de fácil mecanizado y baratos
• Temple y soldadura: no responde bien al tratamiento para formar
martensita
• Existen aceros de alta resistencia y baja aleación, que contienen
elementos como Cu, V, Ni, con lo que se consigue subir la
resistencia hasta 480 Mpa a costa de parte de la ductilidad (10 %)
– Usos:
• La mayor parte del acero fabricado es bajo en carbono
• Automóviles, vigas, perfiles, barras y láminas

• Aceros medios en carbono (entre 0,25 y 0,6 % de C)
• Ferrita y perlita / Martensita revenida
• Resistencia buena
• Ductilidad buena
Combinan resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste
Combinan resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste
• Temple: tienen baja templabilidad (son difíciles de templar en
grandes espesores).
• Si se le añaden aleaciones se obtiene una mejor templabilidad (se
suelen emplear con microestructura de martensita revenida) y se
consiguen una amplio abanico de resistencia-ductilidad
– Usos:
• Amplio abanico: fabricación de ruedas y carriles, engranajes,

• Aceros altos en carbono (entre 0,6 y 1,4 % de C)
• Se emplea habitualmente templado y revenido
• Son muy duros y resistentes (especialmente a desgaste)
• Ductilidad baja
• Temple y soldabilidad: bueno y mala (fragiliza)
• Temple y soldabilidad: bueno y mala (fragiliza)
• Se suelen emplear aceros altos en carbono aleados con Cr, V, W y
Mo. Estos elementos se combinan con el carbono formando
carburos muy duros y resistentes al desgaste Cr23C6, V4C3 y WC
– Usos:
• herramientas de corte, matrices para
moldes, muelles e hilos de alta resistencia y
pretensado

2. Clasificación siderúrgica. Fundición
• Fundición: aleación 2,1 % de C ( habitual entre 3 y 4,5 %)
– Funden a temperaturas menores que los aceros (Eutéctico 1148 ºC)
se suelen trabajar por moldeo
– Dan piezas de gran resistencia pero que pueden ser muy frágiles
– En general tienen mejor resistencia a la corrosión que los aceros
– En general el carbono se encuentra como grafito, no como cementita:
• El paso de Fe3C a grafito se ve favorecido por la presencia de Si
• El paso de Fe3C a grafito se ve favorecido por la presencia de Si
y por unos tratamientos térmicos adecuados.
• Fundición blanca
– Microestructura: cementita + perlita es una fundición baja en carbono
(y con poco Si)
• Resistencia: al tener tanta cementita es muy dura
• Ductilidad: poco dúctil
– Usos: la fundición blanca apenas se emplea

• Fundición maleable
• Se calienta a Tª eutectoide durante 30-60 h
• Cementita en forma de racimos de grafito en una matriz ferrítica
(enfriamiento lento) o perlítica (enfriamiento rápido)
– Características: similar a la dúctil
• Resistencia: buena (hasta 300MPa) Grafito en racimos en una
matriz ferrítico-perlítica
• Resistencia: buena (hasta 300MPa)
• Ductilidad: buena (hasta 6% EL)
– Usos: similares a la dúctil,
• engranajes y piezas de maquinaria
matriz ferrítico-perlítica

• Fundición gris
• Aleada con C y Si, éste último facilita la
grafitización (Fe3Cgrafito)
• Grafito en láminas o escamas en una
matriz ferrítica o perlítica
• Fundida tiene elevada fluidez, lo que permite un moldeo cómodo
• Son poco dúctiles
• Tienen una elevada resistencia al desgaste y dureza
• Grafito en láminas: baja resistencia a tracción
• Tienen la propiedad de amortiguar vibraciones
– Usos:
• bloques de motores, bancadas para
equipos que vibran

• Fundición dúctil o esferoidal
• La adición de Magnesio o Cerio hace que el grafito forme esferas
• Grafito en esferas en una matriz ferrítica o perlítica
– Características: capacidades parecidas a las del acero
• Resistencia elevada: 380-480 Mpa
• Ductilidad elevada. Entre 2 y 18%
• Ductilidad elevada. Entre 2 y 18%
– Usos: válvulas, cuerpos de bombas, cigüeñales, componentes de
maquinaria, engranajes, arquetas

• Aceros inoxidables
– Aleantes: El Cr es el principal aleante, con un
11%, aunque se mejora la resistencia a la
corrosión con adiciones de Ni y Mo.
– En general la soldadura es compleja
– Características: resisten la corrosión en muchos
ambientes, especialmente en la atmósfera
2. Clasificación siderúrgica. Aceros aleados
– Microestructura: La adición de aleaciones en
grandes concentraciones cambia radicalmente
el diagrama Fe-C, llegando a ser estable la
austenita hasta la temperatura ambiente
Atomium Bruselas, Estructura BCC
Expo 1958

– Los aceros inoxidables se clasifican según su microestructura:
• Martensítica: 0,1-1,5 de C y 12-18 % de Cr, tiene alta resistencia y
tenacidad
• Ferrítica: 0,08-0,2 de C, 16-25 % de Cr, posee alta dureza aunque
cierta fragilidad a altas temperaturas
• Austenítica: 0,03-0,08 de C, 6-15 de Ni y 16-23 de Cr, es el más
resistente a la corrosión aunque también el de mayor tendencia a
formar corrosión intergranular (difícil de soldar)
2. Clasificación siderúrgica. Aceros aleados
formar corrosión intergranular (difícil de soldar)
Acero inoxidable 18-10 austenítico

4. Sistemas de designación de aceros
• EN 10027. Parte 1. Designación simbólica
– Grupo 1: aceros definidos por su aplicación o por sus características
mecánicas
Tabla 4.3. Designación de los aceros según sus aplicaciones según EN 10027-1
S Construcción metálica
P Recipientes a presión
L Tuberías + límite elástico en MPa (Ej S 355)
L Tuberías
E Construcción mecánica
B Hormigón armado
+ límite elástico en MPa (Ej S 355)
Y Aceros para pretensado + Valor mínimo de la carga de rotura en MPa
R Aceros para o con forma de carriles + Valor mínimo de la carga de rotura en MPa (*)
H Productos laminados en frío para deformación en frío
D Productos planos para deformación en frío
T Productos para embalajes
M Aplicaciones eléctricas
(*) También es habitual emplear la masa por metro, en kg/m

Materiales de Construcción.
Aceros para construcción.
Aceros para construcción.

Aceros para construcción. Índice
1.- Introducción
2.- Estructuras metálicas
2.1.- Propiedades del acero
2.2.- Tipos de acero (EAE).
2.3.- Perfiles
3.- Aceros para hormigón armado y
pretensado
5.- Otras aplicaciones en ingeniería civil
5.1.- Carriles
5.2.- Andamios y puntales
5.3.- Tubos
5.4.- Barreras de seguridad
5.5.- Tablestacas
6.- Fabricación
pretensado
3.1.- Armaduras pasivas
3.2.- Armaduras activas
4.- Cables
4.1.- Características generales
4.2.- Cables estructurales
4.3.- Cables eléctricos
6.- Fabricación
6.1.- Corte
6.2.- Mecanizado
6.3.- Unión mediante soldadura
6.4.- Elementos metálicos de unión

1. Introducción
Puente Akashi-Kaikyo Japón
Luz: 1991 m, Longitud total: 3910 m.

2. Estructuras metálicas. Propiedades
• Instrucción EAE. Características fundamentales
– Diagrama tensión-deformación
• Carga unitaria máxima a tracción fu
• Límite elástico fy , se define como la carga unitaria correspondiente
a una deformación remanente del 0,2 %
• Deformación bajo carga máxima εmax
• Deformación remanente de rotura εu
• Modulo de elasticidad E, valor convencional 210.000 N/mm2 para
todos los aceros
• Modulo de elasticidad E, valor convencional 210.000 N/mm2 para
todos los aceros
0 5 10 15 20 25 30
0
100
200
300
400
500
600
700
Tensión
MPa
Deformación %

– Requisitos de ductilidad
• fu/ fy ≥ 1,10
– Características
• Composición química y soldabilidad
• Desgarro laminar, limitación de la estricción
• Resiliencia, se mide a una temperatura determinada y se mide
la energía absorbida por la probeta entallada
2. Estructuras metálicas. Propiedades
• fu/ fy ≥ 1,10
• εu ≥ 0,15
• εmax ≥ 15 εy
Min. 27 J Min. 40 J Temp. ºC
JR KR 20
J0 K0 0
J2 K2 -20
J3 K3 -30
J4 K4 -40

2. Estructuras metálicas. Tipos de acero
• Instrucción EAE. Tipos de acero para perfiles y chapas
– Aceros laminados en caliente: Aceros no aleados, sin características
especiales de resistencia mecánica ni resistencia a la corrosión y con
una microestructura normal
– Aceros con características especiales
• Aceros normalizados de grano fino para construcción soldada
• Aceros de laminado termomecánico de grano fino para
• Aceros de laminado termomecánico de grano fino para
construcción soldada
• Aceros con resistencia mejorada a la corrosión atmosférica
• Aceros templados y revenidos
– Aceros conformados en frío: aquellos cuyo proceso de fabricación
consiste en un conformado en frío, lo que les confiere características
especiales

2. Estructuras metálicas . Tipos de acero
– Aceros laminados en caliente
Todos soldables,
siendo creciente la
soldabilidad desde
el grado JR al K2

– Aceros con características especiales. Aceros normalizados de grano
fino, para construcción soldada
La letra N hace referencia al normalizado
– Aceros con características especiales. Aceros de laminado
– Aceros con características especiales. Aceros de laminado
termomecánico de grano fino para construcción soldada
• En el laminado termomecánico la deformación final se realiza en
un rango de temperaturas que conduce a un estado del material
que no se podría obtener mediante sólo tratamiento térmico. Por lo
tanto un calentamiento posterior de 580 ºC puede disminuir la
resistencia mecánica

– Aceros con características especiales. Aceros con resistencia
mejorada a la corrosión atmosférica
• Pueden no ser aptos para todos los procedimientos de soldeo,
debido a la precipitación de componentes, por lo que el fabricante
debe suministrar la información
• Si van a estar en contacto directo con el agua deben protegerse,
no se deben emplear en ambientes muy corrosivos (C4 en
adelante)

– Aceros con características especiales. Aceros templados y revenidos
• Para garantizar la soldabilidad del acero, el suministrador debe
indicar los procedimientos adecuados de soldeo
– Aceros conformados en frío
• Todos ellos deben ser soldables
• El conformado en frío se efectúa a temperatura ambiente y
posteriormente no se le realiza ningún tratamiento térmico

2. Estructuras metálicas. Perfiles

• Perfiles simples laminados, Perfiles en I
– IPE, características:
• Alas paralelas
• h= 80 – 600 mm
– IPN, características:
• Alas inclinadas
• h= 80 – 600 mm

• Perfiles simples laminados H, h = 100 – 1000 mm
– Serie HE
• HEB : Perfil base.
• HEA : Perfil ligero.
• HEM : Perfil pesado.
– Serie HL: perfiles en H de alas muy anchas
– Serie HD: pilares de alas anchas
– Serie HD: pilares de alas anchas
– Serie HP: perfil H de alas anchas y caras paralelas para pilares
– Perfil U, h = 40 – 400 mm
• UPN, perfil normal
• UPE, de alas paralelas
• UAP, alas paralelas

• Perfiles T, L y LD
– T: 100.11
– L: L70.7
– LD: LD200.100.10
• Perfiles de sección llena
– Redondo: Ф10
– Cuadrado: ≠15
– Rectangular: ≠30.20
• Chapas

• Perfiles Huecos
– Redondo: Ф100.4
– Cuadrado: # 80.3
– Rectangular: # 160.120.5
• Perfiles conformados en frío

• Placas y paneles conformados
Panel Sandwich

• Perfiles derivados de los perfiles normalizados
• Perfiles conformados no normalizados
• Perfiles laminados no normalizados
• Perfiles armados

3. Aceros para hormigón armado y pretensado. Pasivas
• Acero para hormigón, caracterización
– Límite elástico
– Tensión de rotura
– Alargamiento de rotura
– Aptitud para doblado-desdoblado
– Adherencia

• EHE, Armaduras pasivas: Barras corrugadas
– El tipo de acero se identifica por medio de la geometría del corrugado.
• Acero B 400 S, corrugas a 70 º todas iguales
• Acero B 500 S, corrugas a 45 º y a 75 º de manera alterna
• El 400 y el 500 tienen un lado en común
• Designación Ф10 B500S UNE 36068:1996
– Acero B 400 y 500 SD, soldable y con características especiales de
ductilidad
• Designación Ф10 B500SD UNE 36065:1999
• Tienen las corrugas iguales a ambos lados
– Diametros nominales
6 - 8 - 10 - 12 - 14 - 16 - 20 - 25 - 32 y 40 mm.

– Propiedades
Barra corrugada
Característica
B 400 S B 400 SD B 500 S B 500 SD
Límite elástico fy (N/mm2
) 400 400 500 500
Carga unitaria de rotura fs (N/mm2
) 440 480 550 575
Relación fs/fy ≥1,05 1,20-1,35 ≥1,05 1,15-1,35
Relación fy real/fy nominal - ≤1,20 - ≤1,25
Alargamiento de rotura (%) 14 20 12 16
Alargamiento total bajo carga máxima (%) - 9 - 8

• EHE, Armaduras pasivas: Mallas electrosoldadas
– Se emplea alambre de acero (B 500 T) o barras ( Bx00 S ó SD)
– Alambre B 500 T, trefilado, diámetros nominales
– 5 - 5,5 - 6 - 6,5 - 7 - 7,5 - 8 - 8,5 - 9
- 9,5 - 10 - 10,5 - 11 - 11,5 - 12 y 14 mm. Ej Ф11 B500T UNE 36099:1996

• Designación:
– Las letras ME distintivas del producto (Malla Electrosoldada).
– Las separaciones entre elementos longitudinales (sl) y elementos
transversales (st) expresadas en centímetros y unidas por el signo x.
– Distintivo del tipo de ahorro utilizado en el panel, de acuerdo con el
siguiente código:
• Con ahorro estándar A.
• Con ahorro estándar A.
• Con ahorro no estándar o especial E.
• Sin barras de ahorro Ningún símbolo.
– El símbolo Ø seguido de los diámetros de los elementos longitudinales
(dl) y transversales (dt) expresados en milímetros y separados por un
guión. En las mallas dobles el símbolo Ø irá seguido de la letra D.
– Designación del tipo de acero (B500SD UNE 36065:1999)
– La longitud (l) y la anchura (b) del panel expresadas en metros.
– Referencia a la norma de producto UNE 36092:1996

Tabla 5.1. Ejemplo de nomenclatura de una malla electrosoldada
Descripción Símbolo
Malla electrosoldada estándar ME
de barras corrugadas soldables con características
especiales de ductilidad y con un límite elástico de 500
MPa,
B 500 SD
con separación entre ejes de elementos longitudinales de
15 cm y entre ejes transversales de 30 cm,
15 x 30
Ambos de diámetro 10 mm 10 - 10
Con luna longitud de panel de 6 metros y una anchura de
2,20 metros
6 x 2,20
Con ahorro estándar A
Con ahorro estándar A
ME 15x30 A Ø 10-10 B500SD 6x2,20 UNE 36092:1996

• EHE, Armaduras pasivas: Armaduras básicas electrosoldadas
en celosía.
– Se compone de un elemento longitudinal superior, dos elementos
longitudinales inferiores, y dos elementos transversales de conexión
que forman la celosía. Todos ellos están constituidos por barras
corrugadas.

• EHE, Armaduras pasivas:
fibras de acero para su
empleo en hormigón con
fibras.
Estabilización de un talud
Proyección de hormigón con
fibras en un túnel
Estabilización de un talud
mediante hormigón proyectado

• EHE, Armaduras activas: las armaduras de acero de alta resistencia
mediante las cuales se introduce la fuerza del pretensado
– Se le da el nombre de cable a un conjunto de alambres formando un
arrollamiento espiral.
– Se llaman cordones a los cables elementales formados por un alma,
metálica o textil, y un trenzado de alambre en torno a ella. Los cables
pueden estar constituidos por un solo cordón o por un número
adecuado de cordones.
3. Aceros para hormigón armado y pretensado. Activas
adecuado de cordones.
– En los cables se habla de diámetro nominal (tabulado) y real (el de la
circunferencia que lo rodea).
– Alambre: Producto de sección maciza, procedente de un estirado en
frío o trefilado de alambrón que normalmente se suministra en rollo.
– Barra: Producto de sección maciza, que se suministra solamente en
forma de elementos rectilíneos

– Cordón de 2 ó 3 alambres: Conjunto formado por dos o tres alambres
de igualdiámetro nominal d, todos ellos arrollados helicoidalmente, con
el mismo paso y el mismo sentido de torsión, sobre un eje ideal común
– Cordón de 7 alambres: Conjunto formado por seis alambres de igual
diámetro nominal d, arrollados helicoidalmente, con igual paso y en el
mismo sentido de torsión, alrededor de un alambre central recto cuyo
diámetro estará comprendido entre 1,02 d y 1,05 d
– Tendón: conjunto de armaduras paralelas de pretensado que,
– Tendón: conjunto de armaduras paralelas de pretensado que,
alojadas dentro de un mismo conducto denominado vaina, se
consideran en los cálculos como una sola armadura

– Características mínimas:
• Carga unitaria máxima a tracción (fmáx).
• Límite elástico (fy)
• Módulo de elasticidad (Es)
• Alargamiento bajo carga máxima (εmáx)
• Relajación
– Armaduras activas, características
• fy = 0.85 - 0.95 f
• fy = 0.85 - 0.95 fmáx
• εmáx 3,5 %
• Z ≥ 25 %
• La relajación a 1.000 horas a 20 ± 1ºC, y para una tensión inicial
igual al 70 % de fmáx no será superior al 2 %
• El módulo elástico será el garantizado por el fabricante con una
tolerancia de ±7 %

– Alambres
– Barras
• La carga unitaria máxima fmáx no será inferior a 980 N/mm2
• La carga unitaria máxima fmáx no será inferior a 980 N/mm
• Deben superar el ensayo de doblado-desdoblado
– Cordones

• Cables estructurales
– Tipos de alma:
Capa simple Seale Filler
4. Cables. Estructurales
– Tipos de alma:
• Textiles o fibra, evita el desgaste
y favorece la lubricación
• Metal, bajo grandes presiones
– Torsión
• Regular derecha o en casos especiales izquierda
• Lang resiste mejor a la abrasión,
pero con mayor tendencia a desenrollarse
• Cables antigiratorios o combinados en pares
Warrington Warrington-Seale

• Cables eléctricos
– Materiales:
• Cobre
• Aluminio en tendidos aéreos
• Acero con carácter resistente (alma de
cables de tendido aéreo)
• Recubrimiento plástico como aislante (en
4. Cables. Elétricas
• Recubrimiento plástico como aislante (en
algunos casos)

5. Otras aplicaciones de ingeniería civil
• Carriles y aparatos de vía
– Vignole, UIC-54,
UIC-60, RN-45
– Carril garganta o tranvía

• Andamios y puntales
Andamio Puntal

• Tubos y válvulas
– Los tubos se suelen fabricar doblando chapa y soldándola hasta
obtener la forma y diámetro deseado y las válvulas mediante fundición
– Se emplean en abastecimiento y saneamiento de poblaciones, en el
interior de los edificios en calefacción, abastecimiento, etc y además
en todo tipo de industrias

• Barreras de seguridad
– Son elementos de protección que se sitúan en
las carreteras para evitar daños mayores en los
vehículos. Se componen de dos partes: barrera
y poste que se fabrican en acero galvanizado.
Actualmente se está mejorando la geometría de
los postes ya que los de forma en I producían
graves lesiones a los motoristas accidentados.
• Tablestacas
– Son elementos de
contención de
tierras, empleados
para pequeños
desniveles que se
colocan mediante
hincado con maquinaria específica
Colocación de tablestacas Sección de tablestacado

6. Fabricación. Corte
– Los perfiles y materiales que las empresas fabricantes suministran
tienen unas dimensiones normalizadas, que están restringidas por las
dimensiones de los medios de transporte (Un trailer puede medir 14 x
2,5 m). Los perfiles se suministran en 12 m y las chapas en 6x2
• Corte mecánico:
– Existen sierras circulares de disco metálico, de cinta y con disco
abrasivo

• Oxicorte:
– El oxicorte está basado en el experimento de Lavoiser que consiste en
calentar el hierro hasta 900 – 1000 ºC para luego introducirlo en una
atmósfera rica en oxígeno, por lo que se produce una oxidación muy
violenta que produce la ignición del metal hasta consumirlo.

• Corte por plasma:
– Un arco eléctrico funde el material y permite separar ambas partes
• Corte láser:
– Un láser funde el material y permite separar ambas partes
• Sistemas de corte:
– Los perfiles laminados se cortan habitualmente mediante sierras
mecánicas
mecánicas
– Las chapas se cortan con
oxicorte, plasma o láser, siendo
cada uno más preciso que el
anterior aunque con mayor coste.

6. Fabricación. Mecanizado
• Torno:
– El torno se emplea para la obtención de piezas cilíndricas de sección
variable. Se parte de una pieza que tiene un espesor excesivo que se
hace girar al mismo tiempo que se le aplica una o varias cuchillas que
van quitando viruta del metal hasta alcanzar en cada zona de la pieza
el diámetro adecuado
Torneo duro de metales Torno de control numérico (CNC)

• Fresadora:
– Esta máquina es muy versátil y ofrece multitud de posibilidades, es
habitualmente empleada en la fabricación de piezas de geometría
compleja. Dispone de una serie de fresas rotativas que eliminan el
material de las zonas en las que no se desea. Si se acopla a un torno
se obtiene la tornofresadora, que es aún mucho más versátil

• Taladro:
– El taladrado sirve para ejecutar los
agujeros destinados a los tornillos, gracias
a la precisión que alcanzan estas
máquinas combinadas con las de control
geométrico se pueden hacer estructuras
en el taller y luego montarlas en obra de
manera atornillada.
manera atornillada.
• Roscado
– Mediante este proceso se fabrican
tornillos de cualquier dimensión y
geometría fabricados a partir de barra lisa.
Las cuchillas que llevan a cabo esta
operación se conocen como terrajas o
fresas de roscado. Este procedimiento
también es muy empleado para reparar
tornillos y tuercas.

• Plegadora:
– Este proceso se aplica a productos planos y
delgados mediante prensas hidráulicas que por
la aplicación lineal de una fuerza consigue el
doblado de la plancha. Debe estudiarse
adecuadamente el radio de doblado
• Dobladora de mandriles:
• Dobladora de mandriles:
– Este procedimiento se aplica a barras
de acero para hormigón
• Curvadora:
– Mediante la aplicación de una fuerza se
consigue una deformación en frío del material
hasta que alcanza la geometría proyectada.

6. Fabricación. Soldadura
• Soldadura autógena:
– En la soldadura autógena el calor lo proporciona una llama producida
por la combustión de una mezcla de acetileno y oxígeno, en la
proporción 1:1, que se hace arder a la salida de una boquilla. La
temperatura alcanzada en la llama es de unos 1300° C. El calor
producido funde los extremos a unir, con lo que se obtiene, después
de la solidificación, un enlace homogéneo. Se puede añadir un metal
de aportación para la unión. Hoy en día no se
de aportación para la unión. Hoy en día no se
emplea demasiado pues deja un mal acabado y
calienta mucha zona, además es muy cara

• Soldadura por arco eléctrico:
– La soldadura por arco se basa en que si a dos conductores en
contacto se les somete a una diferencia de potencial, establecemos
entre ambos una corriente.
– Si posteriormente se les separa, provocamos una chispa, cuyo efecto
es ionizar el gas o el aire que la rodea, permitiendo así el paso de la
corriente, a pesar de no estar los conductores en contacto.
corriente, a pesar de no estar los conductores en contacto.
– Con esto lo que hacemos es crear
entre ellos un arco eléctrico por
transformación de la energía eléctrica
en energía luminosa y calorífica.
– El calor provocado por el arco no sólo
es intenso, sino que además está muy
localizado, lo que resulta ideal para la
operación de soldar. Las temperaturas
alcanzadas son del orden de 3500°
C.

– 18-25 V y 150-600 A en el arco
– La maquinaria de soldeo crea un circuito de CA o CC que debe
suministrar una intensidad muy alta y lo más constante posible. Debido
a esto los equipos no pueden operar el 100% del tiempo. Cuanto
mejor es la maquinaria empleada, mayor % del tiempo se puede
operar y con una intensidad constante, que mejora el acabado y
facilita el trabajo

– Soldadura mediante electrodo revestido (in situ es lo habitual): la
envoltura del electrodo, al fundirse, forma en la superficie del cordón
de soldadura una escoria despegable que protege el metal fundido.
Además desprende gases que protegen la soldadura de los ataques
del O y el N
– Tipos de electrodos
• Electrodo desnudo: se compone de un hilo circular con una
composición normalmente parecida a la del material a soldar
composición normalmente parecida a la del material a soldar
• Electrodos ácidos de rutilo (óxido de titanio)
• Electrodos básicos, tienen un revestimiento grueso que contiene
carbonato cálcico y espatoflúor. Penetración media
• Electrodos celulósicos, están
formados por sustancias orgánicas y
generan una cantidad alta de gases.
Se caracterizan por ser muy penetrantes

– Soldadura con protección gaseosa, el
electrodo empleado es un alambre fusible, el
arco y el baño de fusión son protegidos de la
atmósfera ambiente por un gas procedente
de una fuente exterior. Se puede distinguir:
• MIG (metal inert gas) en la que la
protección se debe al argón o al helio
• la soldadura MAG (metal active gas) en
• la soldadura MAG (metal active gas) en
la que la protección se debe a un gas o
una mezcla gaseosa activa, que
generalmente contiene CO2
• Soldadura TIG (tungsten inert gas), se
emplea un electrodo no fusible de
wolframio y un metal de aportación
externo. Además se emplea helio o
argón como gas protector

• Soldadura láser:
– Esta tecnología genera una pequeña cantidad de
calor en el punto de soldadura, permitiéndonos
soldar en rangos de .5 a 1.0 mm de los más
complicados y complejos componentes sin dañar
materiales sensibles al calor. No requiere
aportación de metal ya que la fundir ambos metales
se vuelven a solidificar unidos
se vuelven a solidificar unidos
• Soldadura eléctrica a tope por chisporroteo:
– Utilizada para el ensamblaje en taller de carriles simples de 18 m
hasta los 288 m que luego se unen en obra por soldadura
aluminotérmica.
– La técnica consiste en un arco eléctrico que se forma entre los
extremos de los carriles fundiendo el material, para ejercer a
continuación presión con lo que ambos carriles se unen

• Soldadura aluminotérmica:
– La soldadura aluminotérmica de carriles,
desarrollada por DELACHAUX en 1902,
consiste en aportar acero en fusión, obtenido
por reacción aluminotérmica, en un molde
situado en los extremos de los carriles a unir.
– Esta reacción exotérmica se basa en las
propiedades reductivas del aluminio en
propiedades reductivas del aluminio en
presencia de óxido de hierro, siendo esta de
tipo Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + Fe

• Inspección de la soldadura
– Inspección visual: Sirven, mediante una lupa, para detectar defectos
superficiales.
– Partículas magnéticas: Consiste en recubrir la zona de soldadura a
inspeccionar con una suspensión de polvo fino, de partículas
sensibles al magnetismo y se somete al influjo de un campo
magnético. Cualquier impureza o defecto superficial o próximo a la
superficie interrumpe las líneas de fuerza magnética, forzando a las
superficie interrumpe las líneas de fuerza magnética, forzando a las
partículas a agruparse en la zona defectuosa.
– Líquidos penetrantes: Es un sistema para determinar defectos
superficiales y es de bastante aplicación por su economía. Sobre la
superficie de la soldadura bien limpia y seca, se aplica una capa de
líquido de muy baja viscosidad; la cual se introduce en todos los
defectos superficiales, se vuelve a limpiar la soldadura eliminando el
líquido sobrante y se aplica a la superficie un líquido absorbente o
revelador, acusándose de esta manera el fallo.

• Inspección de la soldadura
– Radiografías: Se utilizan radiografías en donde los defectos se
acusan mediante manchas oscuras, es un método muy utilizado,
aunque de elevado coste. Este sistema detecta defectos tanto
superficiales como internos.
– Ultrasonidos: Se utilizan las vibraciones de alta frecuencia que
atraviesan la soldadura y nos informan de la presencia de huecos y
defectos
defectos

6. Fabricación. Elementos de unión
• Remachado, por compresión o tracción
• Tornillos
– Roscas ISO, SAE (EEUU), …

6. Fabricación. Elementos de unión
• Tornillos estructurales
– Rosca ISO
– Cabeza hexagonal
– Resistencia
Tipo Tornillos ordinarios Tornillos de alta resistencia
Grado 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9
Grado 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9
fyb (MPa) 240 300 480 640 900
fub (MPa) 400 500 600 800 1000

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