Este documento describe los pasos para realizar un análisis metalográfico de una muestra de acero A53. Incluye objetivos, equipos necesarios, metodología que involucra preparación de la muestra, ataque químico y observación microscópica, y conclusiones sobre la microestructura observada que contiene cementita y ferrita.

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA
CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
PRACTICA Nº 1
CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS MATERIALES
1. Tema: Análisis Metalográfico del acero A 53
2. Objetivos
i Objetivo general:
Estudiar las características estructurales o constitutivas de un metal o aleación y su
relación con las propiedades físicas y mecánicas.
ii Objetivos específicos:
1. Preparar la muestra mediante los diversos procesos.
2. Obtener una probeta en excelentes condiciones para el análisis.
3. Lograr observar en el microscopio las microestructuras esperadas en el material
3. Análisis
3.1 Introducción
3.1.1 Análisis metalográfico
La Metalografía estudia microscópicamente las características estructurales de un metal o
de una aleación. Es posible determinar el tamaño de grano, y el tamaño, forma y
distribución de varias fases e inclusiones que tienen gran efecto sobre las propiedades
mecánicas del metal. La microestructura revelará el tratamiento mecánico y térmico del
metal y, bajo un conjunto de condiciones dadas, podrá predecirse su comportamiento
esperado.
3.2 Definición del acero SAE A36
El acero A53 está disponible en tipos E y S, donde E denota secciones fabricadas con
soldadura por resistencia y S indica soldadura sin costura. El grado B es conveniente para
aplicaciones estructurales; con esfuerzo de fluencia y resistencia a la ruptura en tensión,
respectivamente de 35 y 50 ksi (2 400 y 3 515 kg/cm2).
3.2.1 Propiedades

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El acero A-36, es un acero dulce o de bajo carbono. Se encuentra típicamente en forma de
placa como material estructural. Sin embargo, también se encuentra a veces en forma de
barra. Como todo acero dulce, es propenso a la oxidación, pero con un recubrimiento
químico relativamente simple, resulta menos costoso que el acero inoxidable.
3.2.2 Propiedades químicas
El A-36 es un acero de bajo carbono con muy pocas aleaciones. Su composición química es
de 0,26% de carbono, 0,75% de manganeso, 0,2% de cobre, 0,04% de fósforo y 0,05% de
azufre, mientras que el resto es hierro. El manganeso y el cobre le dan al acero la
resistencia y la dureza, mientras que los rastros de fósforo y azufre son impurezas que se
mantienen al mínimo posible, ya que pueden hacer que el acero resulte frágil si su
porcentaje es demasiado alto.
Figura Nº 1. Propiedades Químicas
3.2.3. Propiedades mecánicas
En términos de sus propiedades mecánicas, el acero A-36 está diseñado para ser resistente y
fuerte. Tiene una resistencia máxima a la tracción (la cantidad de presión que se necesita

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para deformar el material) de 58.000 a 79.800 libras por pulgada cuadrada (psi) (10.355 a
14.247 kg/cm2). El límite de elasticidad, o la cantidad de presión que se necesita para
doblar el acero hasta el punto en que no retorne a su forma original, son de 36.300 psi
(6.481 kg/cm2). El alargamiento, o la cantidad de estiramiento del acero es capaz de resistir
sin romperse, es del 20%.
Figura Nº 2. Propiedades Mecánicas
3.2.4. Propiedades físicas
La principal propiedad física que se tiene en cuenta en la elección del acero es su densidad,
que es una medición de la masa por unidad de volumen, o el peso de un determinado objeto
dado un determinado volumen. El acero A-36 tiene una densidad de 7,85 gramos por
centímetro cúbico; en el sistema británico, esto se traduce a 0,284 libras por pulgada
cuadrada.
3.2.5 Características
Acero estructural de buena soldabilidad, adecuado para la fabricación de vigas soldadas
para edificios, estructuras remachadas, y atornilladas, bases de columnas, piezas para
puentes y depósitos de combustibles
3.2.6 Aplicaciones
Construcción de puentes, estanques, estructuras para industrias, edificios, torres y
aplicaciones estructurales en general.

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3.2.7 Bibliografía
 Smith, W. (2006). Fundamentos de Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Cuarta
edición. España: Mc Graw Hill. No. Inv. 4156.
 ASkeland, W. (2004). La Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Cuarta edición.
México: Cenage learning editores S.A. No. Inv. 4.105
4. Equipos y Materiales
4.1 Equipos
Microscopio Metalográfico
Pulidora de Paño
Cortadora-Sierra Sanflex
Lijadora

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Secadora
4.1.1 Equipos de Protección personal
Mandil
Guantes
4.2 Materiales
Acero A53
Cobalto

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Peróxido
Resina
Gotero
Palos de helado
Caja para muestra de heces (base
plana )
5. Metodología:
1. Obtener la muestra partiendo de un corte de sección en la maquina llamada Discoton.
Utilizando refrigerante para que no se caliente la muestra y se dañe la micro estructura.

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2. Desbastar la muestra después de sacar la sección de con los diferentes tipos de lijas de
agua (240, 320, 400-600, 100-1500), con las que contamos con movimientos de arriba
hacia abajo con un chorro de agua constante para q salgan las partículas desbastadas de la
muestra, al cambiar de lija giramos 90°.
3. Obtener una superficie liza, llevamos la muestra a la pulidora de discos para darle un
mejor terminado a la muestra.
4. Preparar una caja para la muestra, a la cual le untamos con cera de piso (actúa como
desmoldante), y q cubra todas las paredes de la caja.

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5. Preparar la resina por cada 100cm3 de resina poliéster ponemos 10 gotas de peróxido
(catalizador), y procedemos a mezclar bien y procedemos a colocar 12 gotas de cobalto
(no mezclar cobalto con peróxido).
6. Colocar la cara más liza de la muestra
hacia abajo en la caja y añadimos la
mezcla, esperamos que se solidifique
durante 3 día

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7. Retirar la probeta de la caja y procedemos a lijarla nuevamente, pasando por las lijas de
agua y la pulidora de disco, hasta conseguir que la probeta ya no presente rayones y
quede similar a un espejo.
8. L
avar
la
mues
tra con agua para eliminar los excesos de grasa y
partículas que se encuentren.
9. Secar la muestra en una secadora en frio.
10. Proceder a realizar el ataque químico
vertiendo una gota de reactivo para aceros
inoxidables (nital 4), tomando el tiempo que
le toma a la muestra hasta cuando
cambie de color y detenemos el ataque con chorros de agua o alcohol.

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11. Secar la probeta en la secadora en frio.
12. Proceder a observar su micro estructura en el microscopio de 40x, 100x, 200x y 400x
aumentos, el cual funciona con un programa en la computadora, la estructura observada
se proyecta en el monitor de la computadora y procedemos a tomar la fotografía de la
microestructura.
13. Analizar la microestructura.

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6. Cálculos y resultados
En la muestra obtenida se encuentra cementita y ferrita con un porcentaje alto de cementita.
7. Conclusiones y Recomendaciones.
i. Conclusiones:
 Se observaron las características del acero A36 que se tenía en la probeta, debido
que fue diseñada para ser analizada mediante la metalografía, con el fin de
recolectar toda la información que es posible encontrar en la estructura
microscópica del material.
 Este ensayo se realiza con la ayuda de un microscopio en donde se observa la
estructura contenido de carbono y tamaño de grano.
 Se logró esto la muestra se podrá relacionar con las propiedades físicas y mecánicas
que se desean.
ii. Recomendaciones:
 Cada vez que se haga el desbaste mojar la muestra para que por cambios de
temperatura no se produzca una deformación en su estructura química.
 Al realizar el ataque químico se debe tener precaución de no pasar mucho tiempo
antes de parar el ataque químico dependiendo de cada material para evitar que este
se queme.
8. Anexos

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