DENSIDAD DEL ACERO: Características, Tipos y Aplicaciones. Al Carbono y Galvanizado

Es un metal resultado de una aleación de hierro y carbono, entre otros elementos. Es de alta resistencia a la tracción y de bajo costo, es un componente principal utilizado en edificios, infraestructuras, herramientas, automoviles, barcos, máquinas, electrodomésticos, armas y múltiples áreas. La densidad del acero varía en función de los componentes de la aleación, pero generalmente oscila entre 7,750 y 8,050 kg / m³(484 y 503 lb / pies cúbicos), o 7,75 y 8,05 g / cm³(4,48 y 4,65 oz / pulgadas cubicas). Se calcula al dividir la masa por el volumen.

Propiedades del Acero

Las propiedades a tomar en cuenta al especificar los productos de construcción de acero son las siguientes:

Tenacidad

Es una propiedad que indica la resistencia que tiene un material a una rotura, al corte, al arañado u otras formas de abrasión. Por lo general, cuanto más duro es un material mayor es su resistencia.

Al absorber la tensión y presión de un impacto repentino o una carga, en el caso del Acero esta tiende a mejorar con el aumento de temperatura.

Soldabilidad

Todos los Aceros en esencia son soldables, no obstante, la soldadura implica en la aplicación de Acero localmente para la fusión, el cual posteriormente se enfría y este enfriamiento puede ser rápido debido al material circundante y su disposición de disipar el calor.

Si la soldadura es pequeña es poco el material y el calor inducido que se necesitan para la fusión, pero esto puede causar un endurecimiento de la zona afectada por el calor y reducción de la tenacidad.

También depende de los elementos de la aleación la susceptibilidad que tenga a la fragilidad, en efecto, pero tiene sus variantes según el contenido de carbono.

Durabilidad

Esta es otra propiedad del Acero a destacar, El tipo y grado de protección del recubrimiento requerido depende del grado de exposición, ubicación, vida útil del diseño, carga, etc. A pesar de que los aceros especiales resistentes a la corrosión están disponibles, estos no se usan con frecuencia en la construcción de edificios y otros usos.

Algunas de las medidas más usadas para prevenir el efecto de la corrosión por oxido en el Acero es pintarlo o galvanizarlo.

Ductilidad

Esta propiedad determina el grado en que un material puede deformarse o alargarse entre el inicio del rendimiento y la posterior fractura debido a la carga de tracción ejercida en él.

Tomar en cuenta la ductilidad de un material es muy importante para el diseño, por varios aspectos a tomar en consideración como lo son:

la distribución del estrés en el estado límite del material
reducir la propagación de grietas por fatiga
flexión y enderezamiento
en los procesos de fabricación por soldadura

Fuerza

La fuerza del rendimiento es la propiedad más común a utilizar por el diseñador debido a que es la base de casi todas las reglas que se dan en los códigos de diseño.

Los estándares del producto también van a determinar el rango permitido de valores para la resistencia a la tracción máxima.

Definición o Significado de Acerado o Acerada

Que es de acero o tiene alguna característica que se considera propia del acero, también que es fuerte o resistente como el acero.

Cable Acerado

Un cable de acerado es una especie de cable mecánico formado un conjunto de alambres de acero o hilos de hierro que forman un cuerpo único como elemento de trabajo. Estos alambres pueden estar enrollados de forma helicoidal en una o varias capas, comúnmente alrededor de un alambre central, formando los cables espirales.

Este tipo de cables pueden estar enrollados helicoidalmente alrededor de un núcleo o alma. Estos cables se pueden considerar como elementos y forman cables guardines. También pueden acoplarse uno al lado del otro, para formar los cables planos.

Alambre Acerado

El alambre es un único conductor eléctrico cuya alma conductora está constituida por un solo elemento o hilo conductor, los alambres acerados son muy resistentes y fácil de trabajar con ellos. Se puede adaptar a todo tipo de formas que desee y en algunos de estos alambres acerados están acristalados.

Clavo Acerado

Los clavos de acero se utilizan en innumerables aplicaciones, pero no todos los clavos son adecuados para todos los trabajos. Es muy importante seleccionar el clavo adecuado para el trabajo a ejercer. Conozca cómo hacer para elegir el clavo correcto.

También se puede decir que un clavo es una pieza delgada utilizada para sostener o fijar dos o más piezas. Su longitud varia, su tamaño y estilo, desde las tachuelas pequeñas hasta clavos pesados. Comúnmente, un clavo tiene tres partes principales: la punta, el astil o cuerpo y la cabeza. En la actualidad esta pieza de la construcción es fabricada de alambre de acero.

¿Cómo Soldar Alambre Acerado?

Lo más ideal sería una máquina MIG pero si no se cuenta con este tipo de máquina, con una soldadora común de arco y electrodo fino podrás conseguir soldar el alambre de la manera que se necesite.

El consumo de una máquina de soldar ya sea de arco o MIG depende de su punto de intensidad de funcionamiento. No obstante con electrodos de 2 mm² y una máquina de arco que esté bien calibrada será suficiente para lograr el trabajo requerido.

¿Cómo Perforar Metal Acerado?

El acero es un producto de gran utilidad. Valorado en parte por como luce, su gran dureza, el tiempo de duración, utilidad, entre otros aspectos. Puede ser netamente funcional o decorativo. Es una aleación de hierro y carbón.

Muchos usos habituales del acero se encuentran en los aparatos domésticos y artículos de decoración, pero también gran utilidad en muchas industrias, como el transporte, la industria química y petroquímica y por supuesto en la arquitectura.

Puedes darle cualquier forma y está fabricado para un sin número de usos pero es importante saber cómo perforarlo para poder lograr un uso adecuado y que cumpla los requerimientos se necesiten.

Para perforar el metal acerado es esencial:

El equipo adecuado, herramientas de calidad, como lo son las brocas, que harán la diferencia en este proceso por la gran dificultad que conlleva y el precio del acero en sí.
Utiliza equipos de protección para salvaguardarse contra la producción de trozos de acero y virutas de metal que saltan por los aires al momento de taladrar.
Fija el acero en una superficie plana y bien iluminada con agarraderas o sujetadores plásticos especializados.
Se debe medir cuidadosamente el lugar donde se va a perforar marcando un punto como objetivo del lugar a perforar.
Puedes hacer la marca en el acero con un marcador permanente. Se puede enmarcar el sitio con cinta de enmascarar para mantener la concentración y proteger la zona adyacente él. Luego puede proceder a taladrar el lugar con la broca adecuada para conseguir la perforación deseada.

¿Cómo Cortar Cable Acerado?

Para cortar cables de acero se necesitan herramientas como los alicates pero o tijeras especializadas para este trabajo, un ejemplo de estas herramientas es la siguiente:

Cortacables de acero KNIPEX para cables con cobertura de acero (cables SWA)
Proporciona un corte liso y limpio sin aplastar el cable.
Cuenta con un filo de corte más duro ajustado al revestimiento acerado de los cables.

Para cortar cables con esta herramienta debe seguir los siguientes pasos:

Lo primero que se debe hacer es abrir la placa de bloqueo para luego tirar luego tirar el mango completo hacia afuera, esta herramienta tiene un filo de corte especial templado ideal para cortar el acero
Luego de abrir la placa de bloquea se procede a cortar.
El corte sebe hacer con el probado principio de carraca.
Esta herramienta reduce el esfuerzo por el accionamiento de corona dentada de tres velocidades. El corte puede ser más sencillo por la superficie de soporte estable.
Así como esta herramienta existen muchas otras que pueden ser de utilidad a la hora de cortar cables acerados. Otro método de corte podría ser con una hoja de desbaste que tiene la capacidad de corte más rápida que un alicate o tijera.

¿Cómo Doblar Alambre Acerado?

Hay muchas formar para poder doblar un pedazo de alambre se puede lograr a través de máquinas especializadas, con alicates para servirse de apoyo e incluso con las manos que para ellos se necesitaría guantes para proteger las manos esto puede hacerse en algunos casos cuando el alambre es muy fino.

También se pueden utilizar métodos más rústicos ya sea inventados por usted o también por medio de alguna maquina fabricada en casa por usted mismo.

Composición del Acero

El componente principal del acero es el hierro y la aleación entre este y algunos otros materiales como el carbono, el cromo, el manganeso, el níquel, el fosforo, azufre, entre otros.

Las diferentes variaciones en su composición son las responsables de los diferentes tipos de grados de acero.

con una cantidad de carbono variable entre el 0,03 % y el 2,14 % en masa de su composición.

Según su temperatura también posee diferentes constituyentes de menor a mayor dureza concretamente, como lo son: la perlita, ferrita y cementita.

El acero está compuesto de hierro y otros elementos como el carbono, manganeso, fósforo, níquel, azufre, cromo y otros elementos.

Las variaciones de su composición dan paso a una gran variedad de grados de acero y propiedades del acero. El hierro es su componente básico. Cuando el carbono, un no metálico, es añadido al hierro en cantidades de más de 2.1% el resultado es una aleación conocida como acero.

Cada elemento que es añadido a la composición básica del acero tiene algún efecto en las propiedades del acero.

Estas adiciones y variaciones en la composición del acero son las responsables de una gran variedad de grados del acero y propiedades del acero.

Por ejemplo, una composición de acero adecuada proporciona una resistencia mejorada y una oportunidad para usar métodos de tratamiento térmico rentables.

La composición química del acero es muy importante para la calidad del recubrimiento galvanizado, ya que se está produciendo una reacción metalúrgica entre el zinc y el hierro.

Como ejemplo, los contenidos de silicio en el acero entre 0.05% – 0.11% y por encima de 0.25% harán que las capas de aleación de zinc-hierro crezcan anormalmente rápidas. De hecho, el silicio hace que la reacción de galvanización continúe sin disminuir y la capa de zinc puro más externa eventualmente se consume en el proceso.

Esto no solo hace que el recubrimiento sea más grueso de lo normal, sino que también lo más probable es que esté compuesto completamente de capas de aleación. El aumento de la presencia de estas capas de aleación en el recubrimiento resultante a menudo es frágil y aparece como un acabado mate gris oscuro.

Clasificación del Acero

Existen diversas maneras de clasificar el Acero, esto va a depender de su aleación con otros elementos, propiedades mecánicas, propiedades físico-químicas, entre otros criterios utilizados para su clasificación, también depende del país donde se esté manejando la categorización.

La siguiente es una clasificación realizada tomando en cuenta varios aspectos a destacar:

Según el Modo de Trabajo

Acero Laminado
Acero Forjado
Acero moldeado

Según su Estructura y Composición

Aceros Aleados o Especiales
Acero ordinario
Los Aceros Especiales o Aleados están constituidos por otros materiales aparte del carbono, que cambian sus propiedades y se clasifican según su influencia:
Elementos que aumentan la dureza como los son el aluminio, níquel, fosforo, el cobre, entre, otros que aportan mayor dureza como el vanadio, molibdeno, titanio, wolframio, cobalto, manganeso y cromo.
Elementos que cambian las temperaturas criticas de transformación:
Los que bajan los puntos críticos: cobre, níquel y manganeso.
Los que suben los puntos críticos: Aluminio, vanadio, silicio, wolframio y molibdeno.
El cromo aumenta los puntos críticos si el contenido de carbono es alto y disminuye si el contenido de carbono es bajo.

Elementos que cambian su resistencia a la Corrosión u Oxido:

Resistencia a la Corrosión: El Cromo
Resistencia a la Oxidación: Wolframio y Molibdeno
Elementos que limitan el aumento del tamaño del grano: Aluminio, Titanio y Vanadio
Elementos que son determinantes en la templabilidad:
Aumentan la templabilidad: manganeso, molibdeno, cromo, níquel y silicio.
Disminuye la templabilidad: el cobalto.

Según sus Usos

Acero de Corte Rápido
Acero de Corte
Acero Auto-templado
Acero para Imanes o Magnéticos
Acero de Construcción
Acero Indeformable
Acero Inoxidable
Acero para Muelles
Acero de herramientas
Acero Refractario
Acero de rodamiento

Aplicación del Acero

Los primeros usos del acero incluían herramientas, armas, y utensilios para cocina ya que el acero conservaba su filo y forma, El acero abarca casi todas las industrias y tiene grandes áreas de aplicación y funcionalidad.

Estas son solo algunas áreas en la que tiene protagonismo:

Industrias en General
Salud
Industria Automotor
Cocina y Utensilios
Construcción
Instrumentos Musicales
Costura
Marina
Electrónica
Electrodomésticos
Herramientas y Partes
Cervecería
Equipos de procesamientos de alimento
Equipos de Refrigeración
Accesorios de Sanitarios
Válvulas, entre otros.

Densidad del Acero Inoxidable

El acero inoxidable es un material de alta resistencia a la corrosión que se puede utilizar estructuralmente, instrumentos manuales, utensilios, entre otros. Especialmente donde se requiere un acabado superficial de alta calidad y resistencia al oxido.

Su Densidad esta entre 7.8 g / cm ³y 8.03 g / cm³

Los aceros inoxidables se seleccionan principalmente por su resistencia a la corrosión. Se han utilizado durante casi 100 años en los que la durabilidad, el aspecto y la limpieza son importantes. Se pueden encontrar en el hogar, edificios prestigiosos, transporte, manejo de alimentos y bebidas, plantas químicas y equipos médicos con una densidad de 0.0078.

Densidad del Acero Inoxidable 304

El acero inoxidable de grado 304 se considera generalmente como el acero inoxidable austenítico más común. Contiene un alto contenido de níquel que suele estar entre el 8 y el 10,5 por ciento en peso y una alta cantidad de cromo en aproximadamente 18 a 20 por ciento en peso.

Otros elementos de aleación importantes incluyen manganeso, silicio y carbono. El resto de la composición química es principalmente hierro. Su densidad es 8.03.

El inoxidable austenítico con más popular es el tipo 304, el cual contiene básicamente 18% de cromo y 8% de níquel, con un tenor de carbono que está limitado a un máximo de 0,08%.

Está ligado a una gran aplicación en las industrias químicas, farmacéuticas, de alcohol, aeronáutica, naval,con uso en la arquitectura, alimenticia, y de transporte.

Otros de los usos en cubiertos, vajillas, piletas, revestimientos de ascensores y en un sin número de aplicaciones que puedes encontrar.

Densidad del Acero Inoxidable en Kg/m3

Los aceros inoxidables son aleaciones ferro-cromo con un mínimo de 11% de cromo.

Cuando se incluyen otros elementos a la aleación pueden formar un amplio conjunto de materiales, que son más conocidos como la familia de los aceros inoxidables.

Existen dos que se destacan entre los elementos de la aleación: el cromo, que un elemento que está presente en todos los aceros inoxidables por su capacidad de resistencia a la corrosión y el níquel, debido a la memoria en las propiedades mecánicas que se ejerce.

La densidad del acero varía según los componentes de la aleación, generalmente oscila entre 7.750 y 8.050 kg / m 3. La densidad media del acero es de 7850Kg/m3.

Densidad del Acero Negro

Es comúnmente conocido como el acero básico, es decir, el hierro normal y corriente que sale directamente del proceso de fundición. Este tipo de acero no ha pasado un proceso de tratamiento.

También se puede decir que es un producto plano que es obtenido por laminación de planchones de acero que previamente se calientan hasta una temperatura promedio de 1250ºC, este acero es adecuedo para los procesos de desbaste y para deformaciones conderables.

Existen diferentes tipos de aceros negros, las cuales se definen por su composición de carbono y su dureza, creando diferentes calidades en el acero negro.

La tabla de Calibres es una manera referente al tomar medidas del espesor de una láminas de acero, ya sea Hierro Pulido (HP) o Hierro Negro (HN), para esto se toma en cuenta la densidad del acero de 7.85 gr / cm3. Generalmente es una forma universal que se utilizada en el mundo del acero y la construcción.

Este tipo de acero es utilizado para la fabricación de tuberías. Una de las características de las tuberías de acero negro o hierro negro, es que al entrar en contacto con el aire se comienzan a oxidar cubriéndose con una película de color pardo oscuro muy característica, la manera más recomendable para evitarlo es añadiéndole una protección a la tubería.

Debido a este suceso, las tuberías de acero negro no se pueden utilizada para los conductos de agua potable sino que su uso está más vinculado al el sector industrial.

Al momento de ser sometido a una circulación de agua, es decir, a un ambiente húmedo, el primer compuesto que se forma es el hidróxido ferroso, el cual es respectivamente soluble, posteriormente se transforma en óxido férrico, el cual es menos saludable y ayuda a la circulación del agua.

Densidad del Acero al Carbono

Cuando el hierro aleado se mezcla con carbono, este se denomina acero al carbono, donde el acero aleado es un tipo de acero al que se han adherido intencionalmente otros elementos de aleación para la modificación de las características del acero y su densidad es de 7.84 g / cm 3.

Una parte importante de este tipo de acero producido va a la construcción de estructuras. Dentro de esta categoría se pueden determinar dos utilizaciones principales: el hormigón armado y la de construcción en acero.

En la primera se utiliza el hierro redondo como refuerzo del hormigón, trabajando el primero en generar a tracción y el segundo compresión. En el caso de la construcción en acero1 se ven utilizados elementos como perfiles unidos mediante conexiones empernadas o soldadas entre ellas.

Una utilización que se está volviendo famosa e importante es la construcción mixta2 la cual combina las estructuras de acero embebidas en hormigón armado o el hormigón armado dentro de un tubo estructural.

Los aceros al carbono tienen una composición química compleja, además del hierro y el carbono que generalmente no supera el 1%, hay en la aleación otros elementos necesarios para su producción, como lo es el silicio y manganeso, y hay otros que están considerados impurezas por la dificultad de excluirlos totalmente –azufre, fósforo, oxígeno, hidrógeno.

El aumento del contenido de carbono en el acero eleva su resistencia a la tracción, También aumenta el índice de fragilidad en frío y ocasiona la disminución de la tenacidad y la ductilidad.

Densidad del Acero Laminado

Es un especial de acero adaptado para producir específicos magnéticos propiedades: pequeña histéresis área que resulta en una baja pérdida de potencia por ciclo, baja pérdida en el núcleo, y de alta permeabilidad. Su densidad es de 0.0078.

Este tipo de acero se utiliza en muchas industrias de la construcción, el cual forma parte de las estructuras de una edificación para brindarle el soporte necesario y de está forma resistir el peso de los materiales, las personas que vivirán allí, el paso del tiempo y también los desastres naturales que puedan ocurrir.

Densidad del Acero S275

Conocido como un acero estructural de carbono común el cual tiene una fuerza de resistencia minima de 36 ksi, es muy similar al ASTM A36 tanto en las propiedades químicas como las físicas.

Esta lámina de acero S275 puede ser atornillado, remachado y soldado en un rango completo de construcción y fabricación incluyendo que incluye puentes y otros proyectos de estructura general en este ambito.

También es una aleación de hierro que tiene adherida pequeñas cantidades de carbono, que lo hacen de una gran dureza y resistencia. Muy utilizado en la actualidad para realizar estructuras metálicas como: naves, edificios, depósitos… la densidad del acero S275 es de 7850 kg/m3.

Densidad del Acero en g /cm3

Varía según los componentes de la aleación, pero por lo general oscila entre 7.75 y 8.05 g / cm 3. La densidad media del acero es de 7,85g/cm3.

Densidad del Acero Kg/mm3

Aplicando la coversión de la densidad del acero de kg/m³ a kg / mm3 el resultado es el siguiente:

7.85 kg / m3 = 7.85E-9 kg / mm3

Densidad del Acero 4140

Este es uno de los aceros de baja aleación de cromo, molibdeno, manganeso, que se destacan por su tenacidad, buena resistencia a la torsión y buena resistencia a la fatiga.

4140 se usa en una tremenda variedad de aplicaciones, demasiado numerosas para mencionarlas aquí.

Al igual que con todos los aceros de baja aleación, la conformación se puede hacer por métodos convencionales con la aleación en el estado recocido. Estas aleaciones tienen una buena ductilidad, pero son más resistentes que el acero al carbono y, por lo tanto, generalmente requieren más fuerza o presión para formarlas

4140 se puede forjar a 2200 F hasta 1700 F y su densidad (lb / cu. Pulg.) 0.28.

El acero de aleación AISI 4140 tiene una buena maquinabilidad en el estado de recocido.

El acero de aleación AISI 4140 se calienta a 845 ° C (1550 ° F) seguido de enfriamiento en aceite. Antes del endurecimiento, se puede normalizar calentando a 913 ° C (1675 ° F) durante un largo período de tiempo seguido de enfriamiento por aire.

El acero de aleación AISI 4140 se puede soldar utilizando todas las técnicas convencionales. Sin embargo, las propiedades mecánicas de este acero se verán afectadas si se suelda en la condición de tratamiento térmico, y se debe realizar un tratamiento térmico posterior a la soldadura.

Densidad del Aluminio

Es un metal plateado, muy liviano, resistente a la oxidación y es muy buen conductor, Este metal es ampliamente utilizado en muchas áreas e industrias, es un elemento químico de símbolo Al y número atómico 13.

Su Densidad es de 2.700 kg / m3

Densidad del Cobre

Es un metal blando, maleable, dúctil, con una conductividad eléctrica y térmica bastante alta, se presenta en la tabla de elementos químicos con el símbolo Cu y el numero atómico 29, posee acción antimicrobiana debido a su condición bioestática, tiene gran uso en la industria eléctrica, marina, arquitectura y electrónica.

Su Densidad es de: 8.96 g / cm³.

Densidad del Hormigón

Este material utilizado en la construcción, es una composición de un aglomerante que en el mayor de los casos es el cemento, algunos áridos que pueden ser: arena, grava o gravilla y agua, y en algunos casos algunos aditivos específicos.

Su Densidad es de: 2.3 g/cm³

Densidad Relativa del Acero

Una de las propiedades físicas del acero y de suma importancia en su funcionalidad es su densidad, que es la unidad de peso de cualquier material expresada en libras por pulgada, gramos por cm, etc.; a alguna temperatura de referencial que por lo general suele ser 20º C.

Es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas del acero debido a que varían de acuerdo a los ajustes en su composición y los diversos tratamientos térmicos, químicos o mecánicos, con los cuales pueden conseguirse aceros con combinaciones de características adecuadas para infinidad de aplicaciones, para ello es necesario saber sus propiedades y la utilidad de todos ellos.

Refiriéndose propiamente del acero se puede decir que su densidad media es de 7850 kg/m³. no obstante el acero puede cambiar de densidad cuando el tipo de aleación cambie con otro elemento además de los principales que son el fierro y el carbono, un ejemplo de esto es el acero inoxidable que tiene una densidad de 7980 kg/m³ en comparación del acero puro el cual no se ve afectada a alguna modificación.

¿Cuál es el Punto de Fusión del Acero?

Eso depende de la aleación de acero de la que estés hablando. El término aleación casi siempre se usa incorrectamente en estos días, especialmente entre los ciclistas. Utilizan el término para significar aluminio.

Lo que realmente significa el término aleación es una mezcla de metales, cualquier tipo de metal. Casi todo el metal utilizado hoy en día es una mezcla y, por lo tanto, una aleación.

La mayoría del acero tiene otros metales añadidos para ajustar sus propiedades, como resistencia, resistencia a la corrosión o facilidad de fabricación.

El acero es solo el elemento de hierro que se ha procesado para controlar la cantidad de carbono. El hierro, fuera del suelo, se derrite a alrededor de 1510 grados C (2750 ° F). El acero a menudo se derrite a alrededor de 1370 grados C (2500 ° F).

Variaciones en la Densidad del Acero

La densidad del peso del hierro puro es de 7,90 g/m³ a 20ºC. Por otra parte la densidad y peso del hilo de acero galvanizado, con un pequeño recubrimiento de zinc de la clase A es de 7,83 g/m³ a 20ºC con un recubrimiento de igual manera pero de clase B 7,80 g/m³ y con un recubrimiento de clase C 7,78 g/m³.

También existen otros tipos de densidades donde el acero forma parte del elemento y las propiedades de cada metal, un ejemplo de ello es el aluminio.

¿ Cómo Calcular la Densidad del Acero ?

Por ejemplo si se quiere calcular cuánto pesa una plancha de acero de 40 metros cuadrados y un espesor de 2.5 pulgadas .como hacerlo sin tener que pesarlo en una balanza, debido a su tamaño, solo con su peso específico.

La densidad del acero es 7.850 kg / m3, Si se desea calcular el peso de esa placa, se debe aplicar…