El documento proporciona información sobre el acero, incluyendo su composición química, propiedades físicas y mecánicas, tipos, procesos de fabricación y aplicaciones. El acero es una aleación de hierro y carbono que puede ser trabajado en caliente y presenta mayor resistencia que el hierro puro. Se describen varios tipos de acero como el acero al carbono, aceros aleados e inoxidable. El acero se usa ampliamente en la construcción debido a su alta resistencia y uniformidad.

1. CURSO: TECNOMA
TEMA: EL ACERO
ING. OMAR DAVALOS CAPRISTAN

2. EL ACERO

3. EL ACERO
• Es una aleación formada de hierro y
carbono que oscila entre 0.05% a
2.00% en masa. Se caracteriza porque
puede ser trabajado en caliente, es
decir solamente en estado líquido. Una
vez que se endurece, su manejo es casi
imposible. Presenta mayor resistencia,
elasticidad y dureza que el hierro puro.

4. es una
aleaciòn de:
ierro arbono
El Acero
(0.01%- 2.1%)
según su tratamiento,
adquiere especial elasticidad,
dureza o resistencia.

5. kg/m3
Punto de
Densidad
Ebullición
Punto de
Fusión
Dependedecomposiciòn.
Punto
de fusión
Carbono
PROPIEDADES
FÌSICAS

6. PROPIEDADES DEL ACERO
■ b) PROPIEDADES FÍSICAS:
■ Corresponden a la densidad, conductividad
eléctrica y térmica
■ Cuerpo: Incluyen lo relacionado al peso,
volumen, masa y densidad del acero.
■ Térmicas:
■ conducción
■ convección
■ radiación
■ Eléctricas: Se refiere a la capacidad que tiene el
acero para conducir la corriente eléctrica.
■ Ópticas: En el caso del acero denotan su
capacidad de reflejar la luz o emitir brillo.
■ Magnéticas: Es su capacidad para ser inducido o
para inducir a un campo electromagnético.
■ c) PROPIEDADES MECÁNICAS:
■Se realiza mediante sus curvas esfuerzo– de
formación bajo cargas de tracción, las que varían
dependiendo de la composición química del
material y sus procesos de fabricación.

7. PROPIEDADES
MÈCANICAS
TRACCIÒN
La tracción es la resistencia que opone un
mineral al esfuerzo interno a que está
sometido un cuerpo por la aplica- ción de dos
fuerzas que actúan en sen- tido opuesto, y
tienden a estirarlo.

8. PROPIEDADES
MÈCANICAS
TENACIDAD
Dicho deunmetal:resistenciaa
romperseo deformarse
Esunmaterial muytenaz, especialmenteen
alguna delasaleacionesusadasparafabricar
herramientas.
Tenacidad
Ductilidad
=
Relación tensión ‒ deformación
del acero hasta la fractura

9. PROPIEDADES
MÈCANICAS
CONDUCTIVIDAD
Propiedad que tienen los cuerpos de transmitir el calor o la electricidad.
Posee alta conductividad electrica, aunque depende de su composicion.

10. PROPIEDADES
MÈCANICAS
Coeficientes de dilatación del acero
α (°C-1)=1.2 x 10-5
Se denomina dilatación térmica al aumento longitud,
volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un
cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se
provoca en él por cualquier medio. La contracción térmi-
ca es la disminución de propiedades métricas por
disminución de la misma.
El coeficiente de dilatacion se obtiene
comparando el valor de dicha magnitud antes y
después de cierto cambio de temperatura
DILATACION
TERMICA:

11. PROPIEDADES
MÈCANICAS
Acción y efecto de oxidar
u oxidarse.
OXIDACIÓN
La corrosión es la mayor desventa-
ja de los aceros ya que el hierro se
oxida con suma facilidad
Resistencia a
la corrosión
=
(Molibdeno /
Níquel )

12. FABRICACION DE ACERO
Vía Alto Horno –
Convertidor LD
Vía Hornos Eléctricos:

13. Proceso de producción y obtención del acero:
• El acero se fabrica partiendo de
la fundición, contiene excesiva
cantidad de elementos que
perjudican considerablemente la
resistencia del acero.
• El acero líquido se elabora a
partir del mineral o de chatarras .
Luego el acero líquido se
solidifica. Se obtienen los SEMI-
PRODUCTOS.
• Por último, esas piezas se
transforman en PRODUCTOS
TERMINADOS mediante el
laminado, y algunos de ellos se
someten a tratamiento térmico.

14. Características básicas del acero:
• Se puede contraer, dilatar o fundir,
según la temperatura.
• Es un metal fácil de soldar.
• Es un buen conductor de electricidad.
• Es reciclable y absolutamente
biodegradable.
• Es un material muy tenaz,
especialmente en aleaciones usadas
para herramientas.
• Es relativamente dúctil.
• Es maleable; se puede transformar en
láminas tan delgadas.
• Capacidad de laminarse y en
tamaños y formas.

15. Vía Alto Horno –
Convertidor LD

16. Vía Hornos Eléctricos:

17. Vía Hornos Eléctricos:

18. Vía Hornos Eléctricos:

19. Vía Hornos Eléctricos:

20. Vía Hornos Eléctricos:

21. Vía Hornos Eléctricos:

22. TIPOS DE ACERO
• Aceros al carbono o aceros al carbono-
manganeso.
• Alta resistencia, baja aleación (HSLA).
• Alta resistencia, apagados y templados
(QT) Aceros aleados.
• Alta resistencia, apagados y auto-
templados (QST), aceros de aleación.

23. TIPOS DE ACERO
a)ACERO CORTEN:
Es un tipo de acero que deviene de
la aleación con el níquel, y su
principal característica es ser
anticorrosivo.
b)ACERO CALMADO:
Es un tipo de acero, en su proceso
pasa por un químico desoxidante,
antes de tomar una forma .
c)ACERO CORRUGADO:
Una especia de acero el cual es
eficaz para las construcciones de
estructuras entrelazadas.
d)ACERO GALVANIZADO:
Resulta de la intervención química
del acero con el zinc, el cual se
percibe en la superficie del mismo.

24. e)ACERO INOXIDABLE:
Este es el tipo de acero que presenta en
su composición la unión química entre el
hierro y el cromo, resulta un material que
no pueda ser fácilmente corrosible.
f)ACERO LAMINADO:
Este resulta de un proceso industrial del
acero en su estado natural es sometido a
altas temperaturas.
g) ACERO AL CARBONO:
Más del 90% de todos los aceros son
aceros al carbono. Estos contienen menos
de 1,65% de manganeso, el 0,60% de
silicio y el 0.60 de cobre.
h)ACEROS ALEADOS:
Los aceros aleados contienen en su
composición química una proporción
determinada de varios elementos.

26. Estos aceros de aleación se pueden subclasificar en:
• ESTRUCTURALES:
Se emplean para diversas partes de
máquinas, tales como engranajes,
ejes y palancas. El contenido de la
aleación varía desde 0,25% a un 6%.
• PARA HERRAMIENTAS:
Se emplean en herramientas para
cortar y modelar metales y no-
metales. Sirven para construir
herramientas como taladros,
escariadores, terrajas, etc.
• ESPECIALES:
Son aquellos con un contenido de
cromo superior al 12%. Son de gran
dureza y alta resistencia a las
temperaturas y a la corrosión se
emplean en turbinas de vapor,
engranajes, etc.

27. ACERO EN LA CONSTRUCCIÓN
El Acero como material de construcción es muy utilizado debido a su rápida
colocación, y sus óptimas propiedades a Tracción. El concreto es un material
débil en tracción, por lo tanto se le usa junto con acero de refuerzo capaz de
resistir los esfuerzos de tracción.
Para que el acero trabaje de manera efectiva es necesario que exista una
fuerte adherencia entre el concreto y el acero, para asegurar que no ocurran
movimientos relativos (deslizamientos) entre las barras de refuerzo y el
concreto circundante. Esta unión o adherencia, proviene básicamente de tres
fuentes: de la adhesión del tipo químico que existe en la interface entre el
acero y el concreto, de la rugosidad natural que tienen las superficies del
refuerzo de acero laminado en caliente y de las corrugaciones (resaltes)con
las cuales se fabrican las barras de refuerzo corrugadas.

28. CLASIFICACIÓN:
• i)Barras Lisas:
Son recomendables para casos en
los que se necesita realizar
fácilmente las operaciones de
doblado y desdoblado.
• ii)Barras Corrugadas:
Son las que presentan resaltes o
estrías y mejoran su adherencia al
concreto. El acero es el producido
por SIDERPERU O AREQUIPA.
• iii).Barras de refuerzo laminadas en
caliente:
Se distribuye normalmente en
barras o varillas con resaltes o
corrugaciones en la superficie para
mejorar la adherencia con el
concreto.
• iv).Varillas corrugadas:
Las varillas corrugadas de acero se
utilizan como refuerzo en la
construcción con concreto.

29. CUALIDADES DEL ACERO DE REFUERZO
• Norma Peruana Itintec 341.031-A 42.
Acero Grado 60. –Norma ASTM A615.
Acero Grado 60.
• Norma ASTM A706. Acero de baja
aleación, soldable. Grado 60.
• La Norma ASTM615 cubre los aceros
de refuerzo que se utilizan con mayor
frecuencia,
• La Norma ASTM706 cubre los aceros
para aplicación es especiales
• La Norma ASTMA615. Aceros
Arequipa, bajo pedido, fabrica acero
A706 solo en los diámetros de 5/8”,
3/4” 1”.
• Norma E-060. Concreto Armado del
Reglamento Nacional de Edificaciones.
Aceros Arequipa, bajo pedido, fabrica
acero A706 solo en los diámetros de
5/8”, 3/4” y 1”.

30. EMPRESAS PERUANAS DEDICADAS A LA
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DEL ACERO

31. TIPOS DE ALEACIONES DE ACERO USADAS
EN LA CONSTRUCCIÓN
• ACEROS AL NÍQUEL
• ACEROS AL CROMO
• ACEROS AL CROMO-NÍQUEL
• ACEROS AL CROMO-MOLIBDENO
• ACEROS AL CROMO-NÍQUEL MOLIBDENO
• ACEROS INOXIDABLES
• ACEROS ANTICORROSIVOS

34. CLASIFICACIÒN SEGÚN ASTM
• ASTM A36: Acero estructurales
• ASTM A53, Gr. B: tubería, acero, negro y recubierto en caliente por inmersión, revestimiento de zinc soldado y sin costura, tubería de
acero
• ASTM A242: acero estructural de alta resistencia y baja aleación
• ASTM-A441: acero estructural de alta resistencia y baja aleación al manganeso-vanadium
• ASTM-A500: tubular estructural de acero al carbono formado en frio, soldado y sin costura en redondo y perfiles
• ASTM-A501: tubular estructural de acero al carbono formado en caliente, soldado y sin costura.
• ASTM-A514: placas de aleaciones de acero en altas fluencias templadas, recomendables para soldar.
• ASTM-A529: acero estructural con límite mínimo de fluencia de 2,952.9 Kg/cm2 (42ksi)
• ASTM-A570 Gr. 40, 45 y 50: acero, planchas y soleras, al carbono, laminado en caliente, calidad estructural.
• ASTM-A572: acero de columbio-vanadio en calidad estructural, de alta resistencia y baja aleación
• ASTM-A588: acero estructural de alta resistencia y baja aleación con límite mínimo de fluencia de 3,515.3 kg/cm2 (50ksi) y hasta 4
pulg. de espesor
• ASTM-A606: acero, planchas y soleras, alta resistencia, baja aleación laminado caliente o en frio, con mejoras en la resistencia a la
corrosión atmosférica.
• ASTM-A607: acero, planchas y soleras, alta resistencia, baja aleación, al columbio o vanadio
• ambos, laminado en caliente o en frio.
• ASTM A618: tubular estructural de alta resistencia y baja aleación, soldados y sin costuras laminado en caliente
• ASTM A709: acero estructural para puentes
• ASTM A852: placas de acero estructural de baja aleacion, templadas con limite minimo de fluencia de 4,921.5 kg/cm2 (70ksi) y hasta
4’’ de espesor

35. ASTM A36 ASTM A53, Gr. B
ASTM A500:
ASTM-A501
ASTM A709 ASTM A618:

36. BARRAS CORRUGADAS DE CONSTRUCCIÓN.

37. FIERRO CORRUGADO ASTM A706

38. FIERRO CORRUGADO ASTM A615

42. UNIONES Y
CONEXIONES
A.ROBLONES
B. SOLDADURA
C. SOLDADURA POR ELECTRODO
MANUAL REVESTIDO
D.SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO
(SUBMERGED ARC WELDING)
E. CONEXIONES APERNADAS

43. B C
D
E

44. PRODUCCIÓN
DE ACERO EN
EL PERÚ

45. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR EL
ACERO
• VENTAJAS:
Alta resistencia, uniformidad,
durabilidad, ductilidad,
tenacidad, elasticidad.
• DESVENTAJAS:
Costo de mantenimiento,
corrosión, endotérmico, costo de
la protección contra el fuego

46. Ventajas y desventajas del acero
como material de construcción:
• VENTAJAS:
• Alta resistencia: Resistencia del
acero por unidad de peso
• Uniformidad: Las propiedades del
acero no cambian apreciablemente
con el tiempo.
• Durabilidad: Si el mantenimiento
de las estructuras de acero es
adecuado duraran
indefinidamente.
• Ductilidad: Es la propiedad que
tiene un material de soportar
grandes deformaciones
• Tenacidad: Los aceros estructurales
son tenaces, es decir, poseen
resistencia y ductilidad.

47. • DESVENTAJAS:
• Costo de mantenimiento:
La mayor parte de los
aceros son susceptibles a
la corrosión al estar
expuestos al agua y al aire
y, por consiguiente, deben
pintarse periódicamente.
• Costo de la protección
contra el fuego: Algunos
miembros estructurales
son incombustibles.
• Susceptibilidad al pandeo:
Entre más largos y esbeltos
sean los miembros a
compresión, mayor es el
peligro de pandeo.

48. ARCO DE GATEWAY EL PUENTE BROOKLYN
EN EL MUNDO

49. CONCLUSIONES
• El acero es un material de construcción digno de uso y respeto ya que debido a
este podemos traer a la realidad grandes ideas de diseño que desafían los límites de ciertos
materiales de construcción.
• En lo que va del año el precio de venta del acero cayó en 3,8% en relación a diciembre del
2016, pero en los últimos tres meses se ha presentado un incremento sostenido de 4,6%. La
empresa Precor espera que los precios de los productos elaborados en base a este material
suban 25% este año.
• La fabricación de hierro y acero implica una serie de procesos complejos, mediante los
cuales, el mineral de hierro se extrae para producir productos de acero, empleando coque y
piedra caliza. Los procesos de conversión siguen los siguientes pasos: producción de coque
del carbón, y recuperación de los subproductos, preparación del mineral, producción de
hierro, producción de acero, y fundición, laminación y acabado.
• Durante la fabricación de hierro y acero se producen grandes cantidades de aguas servidas y
emisiones atmosféricas. Si no es manejada adecuadamente, puede causar mucha
degradación de la tierra, del agua y del aire.
•

50. Aceros de aleación
50
Aceros al
cromo –molibdeno
Son los más sencillos de
trabajar con maquinaria
pesada, se emplean cada
vez más en construcción.
Aceros al
cromo - níquel
Su uso es más corriente,
y se utilizan como aceros
de cementación
Aceros al cromo
Tienen mayor dureza y
penetración del calor,
por lo que son
templados al aceite.
Aceros al níquel
Son inoxidables, tienen
una carga de
elasticidad y
resistencia al choque,
disminuyendo as
dilataciones por el
calor.
Aceros al
cromo – níquel
molibdeno
El de mayor aplicación es
el que tiene una aleación
de carbono 0.15% a
0.2%, cromo 1 a 1.25%,
níquel 4% y molibdeno
0.5%.
Aceros inoxidables
Son más resistentes a los
agentes atmosféricos y
químicos, por eso, los
primeros fueron
destinados para la
elaboración de
cuchillería.

51. CLASIFICACIÓN DEL ACERO
51
Barras Lisas
Son
recomendables
para casos de
operaciones de
doblado y
desdoblado.
Barras Corrugadas
Presentan resaltes o
estrías y mejorar su
adherencia al
concreto. El acero es
producido por
SIDERPERÚ o
ACEROS AREQUIPA.
Varillas Corrugadas
Se utilizan como
refuerzo en la
construcción con
concreto.
Barras de refuerzo
laminadas en caliente
Se distribuye en
barras o varillas con
corrugaciones en la
superficie para
mejorar su
adherencia al
concreto.

52. • Las normas aprobadas por la ASTM para placas y perfiles laminados en caliente son A36, A529,
A242, A588, A709, A514, A852, A913 y A992. La norma A709 es especial, ya que se definen aceros
convenientes para la construcción de puentes.
• ASTM A36: Esta norma es aplicable a una variedad de perfiles estructurales laminados en caliente y
a placas de la misma calidad.
• ASTM A529: Se usa con mucha frecuencia en la construcción de edificios de acero. Grado 50.
• ASTM A992: Es la edición más reciente de la lista de aceros estructurales y se produjo para la
construcción de edificios, ofrenciendo características excelentes de soldabilidad y ductibilidad.
• ASTM A706: Acero de baja aleación, soldable. Grado 60.
• ASTM A615: Cubre los aceros de refuerzo que se utilizan con mayor frecuencia.
• En la fabricación de estructuras metálicas con aceros de alta resistencia ASTM A529, A572, A992, se
recomienda utilizar electrodos E7018.
NORMAS DEL ACERO DE GRADO
ESTRUCTURAL
52

53. 53
PROPIEDADES DEL ACERO
• Plasticidad: Es la capacidad que tiene el acero de conservar su forma después de
ser sometido a un esfuerzo.
• Fragilidad: La fragilidad es la facilidad con la que el acero puede ser roto al ser
sometido a un esfuerzo. Cuando el acero es aleado, con un porcentaje alto de
carbón, tiende a ser más frágil.
• Maleabilidad: La maleabilidad es la facilidad que tiene el acero para ser laminado.
• Dureza: La dureza es la resistencia que opone un metal ante agentes abrasivos.
• Tenacidad: La tenacidad es el concepto que denota la capacidad que tiene el acero
de resistir la aplicación de una fuerza externa sin romperse.
• PROPIEDADES MECÁNICAS:

54. 54
PROPIEDADES DEL ACERO
• Cuerpo: Incluyen las propiedades relacionadas con el peso del acero, su volumen,
masa y densidad.
• Térmicas: Se refiere a tres aspectos fundamentales del acero: conducción,
convección, radiación.
• Eléctricas: Se refieren a la capacidad que tiene el acero para conducir la corriente
eléctrica.
• Ópticas: Estas propiedades en el caso del acero denotan su capacidad para reflejar
la luz o emitir brillo.
• Magnéticas: Se refiere a la capacidad que tiene el acero para ser inducido o para
inducir a un campo electromagnético.
• PROPIEDADES FÍSICAS:

55. El acero en grandes estructuras de la humanidad
Puente de Akashi, Japón
55 La barrera del Támesis, Reino Unido
El puente colgante más largo
del mundo. Con cuatro
kilómetros de largo, 300 metros
de alto y 120.000 toneladas de
acero, el puente se ubica en el
Estrecho de Akashi, en la bahía
de Osaka.
Esta colosal barrera, la segunda más
grande del mundo, evita que millón y
medio de personas sufran
inundaciones en Londres. Está formada
por nueve torres y portezuelas de acero
de 1.500 toneladas que dividen los 523
metros de río en seis canales
navegables.

56. El acero en grandes estructuras de la humanidad
El Canal de Panamá
La gran obra de ingeniería del siglo XXI.
Con la ampliación, el canal tiene una
extensión de 427 metros de largo y 55
de ancho. En una obra de esta
envergadura, destaca el empleo de
220.000 toneladas de acero, lo que
equivale al material de construcción de
hasta 22 veces la Torre Eiffel en París.

57. Estructura de vidrio y acero más grande del mundo
57
La estructura de vidrio y acero más
grande del mundo y está ubicada en la
provincia china de Sichuan, que
alberga hoteles, oficinas, un balneario
y un sol artificial. Tiene un interior de
1.7 millones de metros cuadrados.
La colosal superestructura de acero y
vidrio de 18 pisos tiene un techo
ondulado y está construida sobre una
nueva estación de metro. El edificio
tiene 500 metros de largo, 400 metros
de ancho y se encuentra a 100 metros
de altura.