Acero

Prof: Arq. Gabriel Gómez Niño

ACERO EN LA CONSTRUCCIÓN Y ORIGEN
El acero es uno de los materiales de fabricación y construcción más
versátil, más adaptable y más ampliamente usado. El acero combina
la resistencia y la posibilidad de ser trabajado, lo que se presta para
fabricaciones mediante muchos métodos. Además, sus propiedades
pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades específicas
mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante
aleaciones.
se utiliza para la construcciones en puentes de grandes claros, en
edificios altos y en estructuras con malas condiciones de
cimentación ya que posee una alta resistencia/peso, posee
uniformidad ya que sus propiedades no cambian apreciablemente,
facilidad en la construcción y para la modificación de estructuras ya
que se adaptan bien a las posibles ampliaciones. Aunque posee sus
desventajas su mantenimiento es costosa porque son susceptibles a
la corrosión al estar expuestos al aire y al agua, costo de la
protección contra el fuego ya que el acero pierde apreciablemente su
capacidad de resistencia con el aumento de la temperatura. Además
es un excelente conductor de calor.
Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogos en Egipto datan del año 3.000 a.C., y se sabe que antes de esa época se
empleaban adornos de hierro. Los griegos ya conocían hacia el 1.000 a.C. la técnica, de cierta complejidad, para endurecer armas de hierro
mediante tratamiento térmico.

ACERO EN LA CONSTRUCCIÓN Y ORIGEN
El hierro y sus aleaciones fue el primer metal que se usó industrialmente en
la práctica para las estructuras sustentantes. Su llegada al campo estructural
es bastante reciente porque el fatigoso trabajo necesario para producir el
hierro soldable por fusión limitó su uso durante siglos a los productos de
mayor precio y necesidad: las armas y los aperos agrícolas. Poco a poco se
fue introduciendo como material de construcción, primero con elementos de
fundición y finalmente con los redondos y elementos tubulares que facilitan
la esbeltez de las modernas estructuras metálicas.
Las primeras estructuras metálicas fueron puentes (en torno a 1800),
posteriormente se empezaron a construir edificios, en 1887 se construyó un
edificio de 12 plantas en Chicago y en 1931 se inauguró en Nueva York el
Empire State Building de 85 plantas y 379 m de altura. El uso del acero se
multiplicó gracias al avance de la metalurgia y a la soldadura eléctrica. La
característica fundamental de las modernas estructuras de acero es la
simplificación estructural y la esbeltez. Desde sus primeras aplicaciones en
puentes y después en rascacielos, el acero ha ido ganando uso sobre todo en
edificios de viviendas y oficinas, aunque el desarrollo de la técnica del
hormigón armado lo ha limitado.
El acero es muy utilizado en la construcción de maquinarias, herramientas, utensilios, equipos mecánicos, electrodomésticos, y en las
estructuras de viviendas, edificios y obras públicas. Las constructoras ferroviarias y los materiales rodantes también se incluyen. Para su
utilización en la construcción, el acero se distribuye en perfiles metálicos que poseen diferentes características según su forma y
dimensión, utilizándose específicamente en las vigas o pilares. También el acero corrugado es un tipo de acero laminado que se utiliza para
las estructuras de hormigón armado. Son barras de diferentes diámetros que poseen unos resaltes. Se utiliza en estructuras, aislaciones,
revestimientos, entrepisos, cubiertas y terminaciones.

Ángulos estructurales L
Es el producto de acero laminado que se
realiza en iguales que se ubican
equidistantemente en la sección
transversal con la finalidad de mantener
una armonía de simetría, en ángulo recto.
Su uso está basado en la fabricación de
estructuras para techados de grandes
luces, industria naval, plantas industriales,
almacenes, torres de transmisión,
carrocerías, también para la construcción
de puertas y demás accesorios en la
edificación de casas..
Vigas H
Producto de acero laminado que se crea en caliente, cuya sección tiene la forma
de H. Existen diversas variantes como el perfil IPN, el perfil IPE o el perfil HE,
todas ellas con forma regular y prismática. Se usa en la fabricación de elementos
estructurales como vigas, pilares, cimbras metálicas, sometidas
predominantemente a flexión o compresión y con torsión despreciable. Su uso es
frecuente en la construcción de grandes edificios y sistemas estructurales de gran
envergadura, así como en la fabricación de estructuras metálicas para puentes,
almacenes, edificaciones, barcos, entre otros.
Canales U
Acero realizado en caliente mediante láminas, cuya sección tiene
la forma de U. Son conocidas como perfil UPN. Sus usos incluyen
la fabricación de estructuras metálicas como vigas, viguetas,
carrocerías, cerchas, canales.
Perfiles T
Al igual que el anterior su construcción es en caliente producto de la unión de
láminas. Estructuras metálicas para construcción civil, torres de transmisión,
carpintería metálica.

Barras redondas lisas y pulidas
Producto laminado en caliente, de sección circular y superficie lisa, de conocimiento muy frecuente en el
campo de la venta de varillas. Sus usos incluyen estructuras metálicas como lo pueden ser puertas,
ventanas, rejas, cercos, elementos de máquinas, ejes, pernos y tuercas por recalcado en caliente o
mecanizado; pines, pasadores.
Platinas
Producto de acero laminado en caliente, de sección rectangular. Entre sus usos
está la fabricación de estructuras metálicas, puertas, ventanas, rejas, piezas
forjadas,
Barras cuadradas
Producto realizado en caliente por láminas, su uso es muy
frecuente y muy conocido. Se usan en la fabricación de
estructuras metálicas, puertas, ventanas, rejas, piezas forjadas.
Barras hexagonales
De igual manera que en los anteriores su composición es de laminas producidas
en caliente, de sección hexagonal, y superficie lisa. Generalmente se observa en
la fabricación de elementos de ensamblaje para, pernos, tuercas, ejes, pines,
chavetas, herramientas manuales como barretas, cinceles, puntas, etc. Los
cuales pueden ser sometidos a revenido y a temple según sea el caso.
Acero corrugado para hormigón armado
Las acerías que reciclan chatarra, son en su
mayoría productoras del acero corrugado que se
utiliza para formar estructuras de hormigón
armado y cimentaciones.

Para clasificar un Acero debe indicarse, además del porcentaje de Carbono, su resistencia, admitiéndose como Acero los productos
ferrosos que alcanzan una resistencia mínima a la tracción de 40 Kg/mm2, llamando Hierro Forjado a los demás.
• Acero al Carbono:
Los aceros al carbono forman más del 90% de todos los aceros. Contienen
diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de
silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al
carbono encontramos la mayor parte de las estructuras de construcción de
acero.
• Acero Aleado:
Estos aceros contienen un proporción determinada de vanadio, molibdeno y
otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre
que los aceros al carbono normales.
• Acero de Baja Aleación Ultrarresistente:
Los aceros de baja aleación son más baratos que los aceros aleados
convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos
elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les
da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. En la actualidad
se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleación.
Las vigas pueden ser más delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un
mayor espacio interior en los edificios.

Las herramientas son aparatos que facilitan el desarrollo de uno o varios trabajos de carácter manual, pudiéndose separar la materia prima
(que en este caso sería el metal) en dos o más partes (corte o cizallado), trazar o rayar una sección (trazado), alisar y desbastar para disminuir
su superficie (limado o desbaste), golpear para darle formas especiales (impacto) y sujetar para unir o modificar mediante otros procesos de
mecanizado (sujeción).
Herramientas de limado
Lima :
La operación de limado manteniendo las medidas justas y
realizándola con pulcritud de acuerdo con los datos del dibujo
exige una práctica larga y constante. Este tipo de trabajo es uno
de los más frecuentes en los talleres educacionales, el cual
consiste en desbastar o alisar las piezas recortadas de un modo
basto, que podemos llamar piezas en bruto, hasta que se ajusten a
las medidas o cotas exactas del dibujo. Las superficies de las
piezas sujetas a las operaciones de limado pueden obtener una
calidad superficial dependiendo de una herramienta conocida
como Lima; la cual está construida de una barra de acero
templado de superficie áspera cuyo objeto es rebajar y pulir
metales

Trazador o Rayador :
Es una varilla o aguja de acero terminada en punta cónica templada y muy afilada con el
objeto de penetrar con facilidad la superficie exterior del metal. En la mayoría de los casos, se
emplea una sustancia conocida como Azul de Prusia para rellenar la zona a trazar y facilitar el
marcado del metal con esta herramienta. Existen algunos modelos de trazador con el extremo
romo doblado en ángulo recto o en forma de anillo a fin de evitar que se deslice de las manos
de la persona que ejecuta el procedimiento.
Granete o Punta Centradora
Es un cilindro de acero terminado en una punta. La punta suele ser de 60° a 70° y su función
primordial es señalar con puntos regulares los trazos hechos con la punta del trazador o hacer
un punto de apoyo y guía para el compás o para la broca al desarrollar las operaciones de
taladrado. También puede ser utilizado en aquellos trabajos con metales donde las líneas de
trazado tiendan a borrarse o perder claridad a lo largo de efectuarse varios procedimientos.

Calzos o Prismas para Trazado
Son unos prismas de fundición de
formas muy variadas; tienen siempre
uno o más cortes en “V” con el
propósito de colocar piezas
redondas sobre ellos y así
determinar con las operaciones de
trazado el centro de una sección
circular u otros trazos específicos.
Herramientas de corte
Seguetas
Las seguetas son herramientas que se usan para cortar
metales de mediano a grandes dimensiones. Siempre se
usan con un arco que pueden ser fijo o ajustable y son
fabricadas de acero para herramientas de alto grado,
endurecido y templado.
Tijeras de Mano
Una de las herramientas más útiles para cortar metal
laminado delgado es la tijera de mano o de lámina. Está
fabricada de acero para herramientas con alto grado de
dureza y su hoja puede ser recta o curva con filos
cortantes afilados a un ángulo aproximado de 85°. Es
oportuno resaltar que para láminas con espesores
inferiores a 1,5 mm se recortan con la tijera de mano,
mientras que para espesores superiores a dicha medida
se utiliza la cizalladora.

Brocas
Hacer un agujero o perforar una pieza de metal es
considerada una operación simple, pero en la mayoría de
los casos es un trabajo importante y preciso. Un gran
número de herramientas y máquinas diferentes han sido
diseñados de manera que puedan hacer agujeros o
perforaciones con rapidez, precisión y economía en toda
clase de materiales. La herramienta más común para
hacer este tipo de actividades es la broca helicoidal, la
cual es una pieza cilíndrica de acero con ranuras en
hélice o en espiral que en uno de sus extremos termina
en punta, mientras que el otro tiene una forma particular
con la que puede ajustarse a la máquina de taladrar o
taladradora
Cortafríos
Las operaciones de cincelado tienen por objeto
desprender una cantidad de metal mediante una
herramienta de corte conocida como Cortafríos o Cincel,
con la ayuda del martillo. Es una barra en forma de cuña
y construida de acero para herramientas. Suelen ser
fabricadas de barras rectangulares de distintos tamaños
según el trabajo que se debe realizar. La longitud más
corriente es de unos 150 mm.

Machos de Roscar
Son tornillos de acero con canales o ranuras
longitudinales, cuyas dimensiones son las apropiadas
para la rosca que deba hacerse. Se emplean
generalmente juegos de tres (3) machos (a veces de
dos), repartiéndose el tallado del material. El primer
macho es cónico en casi toda la longitud y sirve para abrir
paso a los otros. El segundo sólo es cónico hasta la mitad
y el tercero es cilíndrico casi en toda su longitud. Las
ranuras que llevan los machos en la parte roscada sirven
para dar al macho los ángulos de corte apropiados y
permitir la salida de la viruta que se corta en la operación.
Terrajas
Son tuercas de acero templado enteras o en mitades
que sirven para el roscado de tornillos. Al igual que los
machos de roscar están provistos de ranuras y los
dientes también son destalonados; así mismo llevan en
uno de sus costados unos números y unidades que
identifican el diámetro y paso del tornillo. Las terrajas
pueden regularse entre ciertos límites por medio de
uno o varios tornillos.

Herramientas de impacto
Martillo
Es una herramienta de impacto construida de acero que pesa por
lo regular de 0,5 a 2 Kg. Se emplea para muchos fines como
enderezar, doblar y alargar los metales, tanto en frío o
temperatura ambiente como en caliente. Se usa también para
remachar y dar golpes a los cortafríos o buriles para cortar o
cincelar piezas. Se compone en tres (3) partes: (a) la cara o
cabeza, (b) el ojo y, (c) la peña y cuña, que en su efecto puede
ser en forma de bola.
Mazos
Es una herramienta de impacto que a diferencia del martillo,
puede ser construido de plomo, fibra, plástico, goma e incluso
madera. Se utiliza para trabajos especiales como el montaje de
piezas acabadas, enderezamiento de chapas o para golpear
metales dulces.
Herramientas de sujeción
Banco de Ajustador
Se le considera una herramienta, por ser el puesto de apoyo a
otras quienes ejecutarán las operaciones básicas para los
trabajos de ajuste mecánico. Generalmente es construido de
madera o también de madera y de metal combinados. Su
fabricación debe ser sólida, su altura oscila entre los 80 a 90
centímetros y su ancho de 70 a 80 centímetros. Puede ser
sencillo o doble dependiendo del tipo de actividad y del espacio
del ambiente de trabajo

Herramientas de sujeción
Prensas para Trabajos Especiales
Son una gama de herramientas que cumplen las mismas
funciones que los tornillos de banco, pero se implementan
para sujetar piezas metálicas con ciertas particularidades.
MAQUINAS
Esmeril de
Pedestal
Taladros de
Columna
Taladro Eléctrico
Portátil
Tronzadora Dobladora de
Láminas y Tubos
Máquina de
Soldar

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