Tema 4: Productos Siderúrgicos.

Transcripción

1 Tema 4: Productos Siderúrgicos. 1. Productos de fundición. 2. Productos de acero para construcción. 3. Productos estructurales: perfiles, barras y cables 4. Productos de acero no estructurales 5. Chapa de acero. 6. Normativa y designación de productos de acero para construcción. 7. Marcado CE de productos de acero. MATERIALES II Curso Ciencia y Tecnología de la Edificación. C. Guadalajara Profesora Ana M.ª Marín Palma

2 Transformación Procedimientos mediante los que se da forma al metal para la obtención de los distintos productos comerciales, así como los tratamientos térmicos o termoquímicos y los tratamientos de acabado y protección. Fundición o moldeo por fusión. Extrusión. Procedimientos de conformación por deformación plástica. Forja. Laminación. Trefilado. Formado. Plegado. Embutición. Soldadura. Pulvimetalurgia. Como complemento de estas operaciones principales puede ser necesario realizar operaciones complementarias de mecanizado.

3 Fundición o moldeo por fusión Consiste en llenar un molde con metal en estado líquido para obtener, al enfriarse y solidificar el metal, una pieza metálica con la forma del molde utilizado. Extrusión Consiste en hacer pasar una masa en estado pastoso a través de una boquilla. Se fabrican productos largos de sección recta. El material debe ser calentado en la cámara de la máquina extrusora hasta el punto adecuado de reblandecimiento, para ser empujado mediante un pistón o una hélice a través de la boquilla, con la forma de la sección recta del producto a confeccionar.

4 Forja Consiste en trabajar un metal por medio de golpes, con un martillo o por medio de prensas. La forja puede efectuarse en frío o en caliente, a mano o mecánicamente. Laminación Consiste en hacer pasar una pieza entre rodillos que giran en sentido contrario uno de otro, ejerciendo una presión sobre la pieza, para conseguir reducir su espesor, modificando sus dimensiones y también su forma. Se puede realizar tanto en caliente como en frío.

5 Trefilado Para fabricar alambres calibrados o con diámetros muy pequeños estirado en hilera (matriz metálica por la que se hace pasar el alambre). Esta operación se puede realizar de forma continua, haciendo pasar el alambre a través de varias hileras colocadas en serie (estirado múltiple), efectuando una pequeña reducción de diámetro en cada una de ellas hasta conseguir las dimensiones deseadas. Embutición Consiste en situar una pieza plana (una chapa) sobre una matriz cóncava, que tiene la forma de la pieza a confeccionar, y se le aplica presión con un contramolde, deformándose por estirado y adaptándose al hueco que tiene la matriz. En el conformado por embutición se reduce sensiblemente el espesor de las piezas. Para fabricar piezas de formas variadas, sin soldadura (por ejemplo un fregadero).

6

7

8 Formado Cambiar de forma una pieza metálica sin variar su espesor. La obtención, mediante formado, de los perfiles conformados en frío, se realiza mediante la operación de plegado, que consiste en colocar sobre la mesa de plegado una chapa de acero, y someterla a la acción de un elemento que le provoca una doblez, según una línea, de manera que se puede, por ejemplo, a partir de una chapa plana, fabricar un perfil en forma de L, de U, de Z, etc. Conformado mediante soldadura Mediante soldadura se pueden unir do o más piezas para formar otra distinta. Pulvimetalurgia Es el conjunto de procedimientos de obtención de piezas acabadas o de semiproductos a partir de polvos metálicos. Los polvos metálicos, tras ser aglomerados (generalmente por compresión), sufren un tratamiento térmico, llamado sinterización, a una temperatura tal que el metal se mantiene en estado sólido o pasa parcialmente por una fase líquida. Los productos así obtenidos se conocen como productos sinterizados.

9 Productos Siderúrgicos Productos de fundición: Registros, báculos iluminación, mobiliario, rejas, radiadores, válvulas, juntas y tuberías de desagüe y presión. Se fabrican por moldeo. Productos de acero: Estructurales: Perfiles (laminados y conformados), armaduras y cables. Otras aplicaciones: Tuberías, chapas, paneles (sandwich), cerrajería, tornillería, etc.

10 Productos de fundición

11 Productos de acero para estructuras Perfiles estructurales: Piezas de desarrollo lineal para estructuras de acero (DB SE-A) Pueden ser laminados o conformados. Cables y cordones: Para acciones de tracción. Acero de armar: Elementos de acero para estructuras de hormigón armado y pretensado (EHE-08). Armaduras pasivas: Barras corrugadas, mallas electrosoldadas, celosías de alambre electrosoldadas. Armaduras activas: Alambres, barras y cordones. Sellos de Calidad CIETSID y Marca AENOR.

12 Perfiles laminados estructurales

13 Perfiles laminados en caliente Se obtienen por laminación de aceros comunes al carbono. Son soldables. Se designan por la forma de su sección y la altura (mm) Se fabrican en longitudes desde 4 a 16 mts. Perfil en L: (alas iguales o no) - Los de alas iguales se fabrican desde 15 a 150 mm (aumentando de 5 en 5 mm hasta 100 y de 10 en 10 hasta 150). - Los desiguales desde 25 x 15 mm. hasta 150 x 75 mm.

14 Perfil en T. Perfiles laminados: Vigas I - Puede tener la longitud del alma y del ala igual, o el ala mayor. - Las dos caras del alma presentan inclinación. - Dim. 200 x 200 x 3 mm hasta 1000 x 1000 x 13 mm. Perfil en I (doble T de ala estrecha). - Formados por un alma, dos alas paralelas y normales al alma. - IPN: Las caras interiores de las alas presentan una pequeña inclinación. - IPE: Las caras de las alas son paralelas.

15 Perfiles laminados: Vigas II Perfil en H (doble T de ala ancha y paralela). - La altura es igual a la base. - Todos los bordes exteriores son de arista viva siendo más aptos para la soldadura. - Altura igual a la base, se fabrican desde 200 a 800 mm. Perfil en U. - Formado por un alma lateral y dos alas. - Se fabrican long. 4 a 12 m. y desde el 80 al 300 mm. Pletinas y llantas. - Piezas metálicas de sección rectangular y de espesor reducido, de 3 a 40 mm. -Se utilizan para complementar perfiles y uniones.

16

17

18

19 Tubos huecos estructurales (UNE EN ) Perfiles huecos para construcción soldados, conformados en frío de acero no aleado y de grano fino. Tratamiento superficial más usual: galvanizado en caliente. Presentan diversas secciones estandarizadas. Aplicaciones: subestructuras de fachada, celosías, cerchas, etc.

20 Perfiles Conformados en frío UNE EN Están constituidos por chapa plegada que configura una sección hueca abierta. Son soluciones muy ligeras, para aplicaciones en elementos secundarios. Perfil Z Perfil C Perfil M

21 Documento Básico SE-A Estr. de Acero Los aceros considerados son los especificados en la Norma UNE EN en cada una de las partes que la componen. Todos los aceros relacionados en el DB son soldables. Aceros de calidades normalizadas (Norma UNE EN Parte 2): Productos laminados en caliente, de acero no aleado, para construcciones metálicas de uso general. Igualmente: 1.UNE EN Perfiles huecos para construcción, acabados en caliente, de acero no aleado de grano fino. 2.UNE EN Perfiles huecos de acero estructural conformados en frío.

22 Características comunes a los aceros (DB-SE-A) 1. Físicas: Coeficiente de dilatación térmica: 1,2*10-5 o C Densidad: 7850 kg/m 3 2. Mecánicas: Módulo de Elasticidad: N/mm 2 Módulo de Rigidez (G): N/mm 2 Coeficiente de Poisson: 0,3

23 Características mecánicas de los aceros (UNE EN 10025)

24

25 Designación de los aceros (UNE EN ) S valor mínimo del límite elástico en MPa para el menor intervalo de espesor y simbolos adicionales. Ej.: S 275 JR Donde: S = Aceros para construcción metálica. 275 = Valor mínimo garantizado del límite elástico, en MPa. XXX = Símbolos adicionales Ej. : S 355 J2 CN Acero para construcción metálica, con valor mínimo especificado del límite elástico, a temperatura ambiente, de 355 MPa, con un valor mínimo de energía de flexión por choque de 27 Julios a -20 C, apto para el plegado en frío, en la condición de suministro de laminado de normalización.

26 Cables Conjunto de alambres que forman un arrollamiento espiral, apto para resistir esfuerzos de tracción. Se emplea en su fabricación el hilo de acero. Para cables fijos se emplean los de acero dulce, para cables sobre poleas se emplea acero obtenido al crisol. Se llaman cordones (torones) a los cables elementales formados por un alma metálica o textil y un trenzado de alambre. Los cables están constituidos de varios cordones. Según su flexibilidad pueden ser rígidos, semi-flexibles, flexibles, muy flexibles y extra-flexibles.

27 Cordones y Cables Los cables de acero se identifican mediante la nomenclatura que hace referencia a: La cantidad de cordones. La cantidad de alambres en cada cordón. Una letra o palabra descriptiva indicando el tipo de construcción. Una designación de alma, cualitativa o cuantitativa.

28 Aceros para armar (EHE-08)

29 Aceros para hormigón (EHE-08) Armaduras pasivas (Art 33º): El resultado de montar en un molde o encofrado el conjunto de armaduras normalizadas, armaduras elaboradas o ferrallas armadas que convenientemente solapadas y con los recubrimientos adecuados tienen una función estructural Armaduras activas (Art. 35º): Disposiciones de elementos de acero de alta resistencia mediante las cuales se introduce la fuerza del pretensado en la estructura.

30 Productos de aceros para armaduras pasivas (EHE-08) Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable Alambres de acero corrugado o grafilado soldable. Alambres lisos de acero soldable.

31 Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable Diámetros nominales de las barras corrugadas en mm. : Tipos: S: soldable SD: soldable de alta ductilidad Designación:

32 Identificación de las barras (barras) Las barras corrugadas en rollo llevan corruga engrosada dispuesta, a intervalos regulares, en la cara opuesta a aquella en la que se incluye la marca de identificación del país y fabricante. Mediante el engrosamiento de algunas corrugas en uno de los sectores de la barra. Tres zonas: Zona A Inicio de lectura Zona B Código de designación del país de fabricación Zona C Código de designación del fabricante y marca del producto

33 Alambres corrugados y lisos Diámetros nominales de los alambres en mm. : 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9, Designación:

34 Mallas electrosoldadas Identificación: Ejemplo:

35 Armaduras básicas

36

37 Otros productos de acero para construcción Cerrajería: Carpinterías, puertas, barandillas, Tuberías de presión: para trasporte de agua. Pueden ser de acero negro (soldable) o galvanizado. Chapa de acero: Por conformado en frío se pueden obtener gran cantidad de productos Paneles sandwich: Incorporan una capa de material aislante térmico entre dos hojas de chapa. Se utilizan para cerramientos y cubiertas ligeros. Herrajes: Elementos para cerramientos móviles (puertas, ventanas, ) Tornillería, anclajes,

38 Chapas. Productos laminados de anchura superior a 600 mm. Chapa fina Esp. 0,4-3 mm. Ancho de 1.25 m. Largo m. Chapa media Esp. 3-6 mm. Ancho de m. Largo 5-16 m. Chapa gruesa Esp. > 6 mm. Ancho de m. Largo 5-16 m. Chapa negra Hojalata Igual anterior con espesor >6mm. Capas negras recubiertas de estaño (zinc, aluminio). Esp mm. Medidas 712 x 508 mm, 635 x 432 mm. y 508 x 355 mm

39 Chapas II Chapa galvanizada lisa Con revestimientos de Zn. Esp mm. Dimensiones 2 x1 m. Chapa galvanizada ondulada Chapa estriada Chapa desplegada Chapa lagrimada Cubiertas y cerramientos. Esp mm. 2 m de long. Forma rombos con relieve. Esp mm. Ancho 750 x 1250 mm. Long 3-6 m. Recocido de chapas lisas con cortes al tresbolillo. Se estría en sentido Perpendicular a los cortes (malla romboidal). Esp. 3-8 mm. Ancho de m. Long. Hasta m.

40 Productos de acero conformados en frío

41 Otros productos de acero para construcción

42 Marcado CE de Productos de acero Algunos productos de acero requieren conformidad a norma UNE-EN: Productos laminados en caliente (UNE-EN ) (S2+) Malla de acero para refuerzo de fábricas (UNE-EN 845-3) Mallas electro-soldadas de acero (UNE-EN en rev.) Tubo de acero galvanizado para saneamiento (UNE-EN ) Tubo de acero inoxidable para saneamiento (UNE-EN ) Tubo de acero soldable para agua (UNE-EN 10224) y de acero inoxidable (UNE-EN 10312) Herrajes (UNE-EN 1154, 1155, 1158, 12209) Aparatos y equipos (radiadores, calderas, depósitos, )

43 Tema 4: Productos Siderúrgicos. 1. Productos de fundición. 2. Productos de acero para construcción. 3. Productos estructurales: perfiles, barras y cables 4. Productos de acero no estructurales 5. Chapa de acero. 6. Normativa y designación de productos de acero para construcción. 7. Marcado CE de productos de acero.

44 Glosario de conceptos del Tema Productos fundición Cables y cordones Otros productos Acero estructural Acero para armar Chapas Perfiles estructurales Tipos de armaduras Tipos de chapas Laminados en caliente Acabados en caliente Conformados en frío Características del acero para perfiles Designación aceros perfiles Tipos de aceros para barras de armar Productos de chapa conformados en frío Marcado CE

45 Bibliografía de consulta recomendada. Araujo, R. y Seco, E.; Construir arquitectura en España con acero, ENSIDESA, Alamán, A; Materiales metálicos de construcción, Ed. COICCP, Código Técnico de la Edificación. DB-SE-A EHE-08, Aceros para armar.