Materiales

1. Introducción

En la actualidad y en los últimos años, el área del desarrollo de materiales ha evolucionado enormemente con el descubrimiento y fabricación de materiales cada vez más singulares y cuyas propiedades son cada vez más adecuadas a las necesidades del mundo de la ingeniería actual. Uno de los materiales más versátiles debido a su relativa fácil fabricación y fácil manejo es elacero. Según datos estadísticos de la revista “Steel World”, el acero es el material más consumido a nivel mundial, solamente en el mes de Octubre del 2006 Estados Unidos produjo 10,893 miles de toneladas métricas de acero en productos terminados, mientras que la unión europea y el continente asiático consumieron 14,797 y 51,026 miles de toneladas métricas respectivamente (1).

Acero es el nombreque se da a las aleaciones de hierro y carbono, en las que el conjunto de ambos minerales no sobrepasa el 5%. El acero también contiene otros minerales en menor proporción, como fosforo (P), azufre (S) y nitrógeno (N). Los aceros aleados contienen además otros elementos como manganeso (Mn), silicio (Si), cromo (Cr), níquel (Ni) y molibdeno (Mo).

Se considera que una aleación de hierro es acerosi contiene menos de un 2% de carbono. El contenido de carbono tiene un efecto fundamental en las propiedades del acero. A medida que crece el contenido de carbono, y aumenta la dureza y la resistencia del acero, pero también aumenta su fragilidad y disminuye la ductilidad. A menor contenido de carbono, el acero presenta mejor soldabilidad. Al acero es un material dúctil, maleable, forjable ysoldable. (2)

Debido a las características de este material y su variabilidad y facilidad para cubrir necesidades para la industria de la construcción, el acero es un material cotidiano,

versátil y amigable, que cada día encuentra nuevos y variados usos a partir del desarrollo de productos con propiedades mejoradas, acabados y formas diferentes, nuevas aleaciones y recubrimientos.

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2. Objetivos

2.1. Objetivo General

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Dar a conocer los principales aspectos a tener en cuenta en la utilización del acero en la ingeniería civil.

2.2. Objetivos Específicos      

Conocer el proceso de fabricación del acero a nivel industrial. Conocer las propiedades mecánicas y químicas del acero utilizado en laingeniería civil. Conocer las ventajas y desventajas de la utilización del acero en la ingeniería civil. Conocer los principales perfiles de acero que se comercializan y son utilizados en la ingeniería civil. Conocer las principales aplicaciones del acero en la ingeniería civil. Conocer los principales distribuidores de acero para Costa Rica.

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3. Desarrollo

3.1. Antecedentes de la Industrial del Acero 

La industria del acero se remonta a más de 150 años, ya que es en 1855 cuando se establece la Asociación Americana del Hierro. En este año la producción mundial fue de 7 millones de toneladas.

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A inicios del siglo XIX, la industria experimenta un crecimiento explosivo y se establece el InstitutoAmericano del Hierro y el Acero (AISI) en 1908. Para 1929, con el nacimiento del Instituto Americano de Construcción en Acero AISC, la industria comienza a utilizar terminología técnica y con producción mundial promedio de 250 millones de toneladas.

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Para la década del 90 la producción mundial por año promedio fue de 750 millones de toneladas. Para inicios del nuevo milenio, la industriademanda una producción mundial por año cercana a las 1000 millones de toneladas. Desde siempre han existido algunas confusiones en cuanto a la terminología entre el hierro y el acero, por la popularidad alcanzada del término hierro cuyo símbolo químico es (Fe), por lo tanto se llama hierro al producto que no tiene más compuesto que el de su propio nombre. Sin embargo, al hablar del acero y analizar...