Requisitos de materiales para estructuras de acero – ROYAL GROUP

1. Fuerza
El índice de resistencia del acero se compone del límite elástico, el límite de fluencia y el límite de tracción. El diseño se basa en el límite de fluencia del acero. Un alto límite de fluencia permite reducir el peso de la estructura, ahorrar acero y disminuir los costos. La resistencia a la tracción es la tensión máxima que el acero puede soportar antes de fallar. En este punto, la estructura pierde funcionalidad debido a la deformación plástica, pero esta deformación es considerable y no colapsa, lo que permite cumplir con los requisitos de resistencia estructural ante sismos de baja intensidad.
2. Plasticidad
La plasticidad del acero se refiere generalmente a la capacidad de deformación plástica significativa sin fractura una vez que la tensión supera el límite elástico. Los principales índices para medir la capacidad de deformación plástica del acero son el alargamiento (δ) y la contracción de la sección (μ).
3. Rendimiento de doblado en frío
La resistencia al doblado en frío del acero mide su capacidad para agrietarse durante la deformación plástica producida por el doblado a temperatura ambiente. Esta prueba evalúa la deformación del acero bajo un grado de doblado específico mediante un ensayo de doblado en frío.
4. Resistencia al impacto
La tenacidad al impacto del acero se refiere a su capacidad para absorber energía cinética mecánica durante la fractura bajo una carga de impacto. Es una propiedad mecánica que mide la resistencia del acero al corte por impacto y que puede provocar fractura frágil debido a la baja temperatura y la concentración de tensiones. Generalmente, el índice de tenacidad al impacto del acero se obtiene mediante un ensayo de impacto en probetas estándar.
5. Rendimiento de soldadura
El comportamiento de la soldadura del acero se refiere a la unión soldada con buen desempeño obtenida bajo condiciones constantes del proceso de soldadura. Este comportamiento se divide en dos tipos: comportamiento durante el proceso de soldadura y comportamiento en servicio. El comportamiento durante el proceso de soldadura se refiere a la ausencia de fisuras térmicas o por contracción térmica en la soldadura y el metal adyacente. Un buen comportamiento de soldadura implica la ausencia de fisuras en el metal de soldadura y el metal base cercano bajo ciertas condiciones del proceso. El comportamiento en servicio se refiere a la tenacidad al impacto de la soldadura y la ductilidad en la zona afectada por el calor. Es necesario que las propiedades mecánicas del acero en la soldadura y la zona afectada por el calor no sean inferiores a las del material base. En nuestro país se utilizan métodos de ensayo de comportamiento durante el proceso de soldadura y también métodos de ensayo de comportamiento en servicio.
6. Durabilidad
Son muchos los factores que afectan la durabilidad del acero. En primer lugar, su resistencia a la corrosión es baja, por lo que deben tomarse medidas de protección para prevenir la corrosión y el óxido. Estas medidas incluyen: el mantenimiento regular de la pintura, el uso de acero galvanizado, la exposición a ácidos, álcalis, sales y otros medios altamente corrosivos, y la implementación de medidas especiales, como la protección anódica en plataformas marinas para prevenir la corrosión de la camisa. En estas estructuras se fijan lingotes de zinc que, al corroerse automáticamente con agua de mar, protegen la camisa de acero. En segundo lugar, debido a que el acero se somete a altas temperaturas y cargas prolongadas, su resistencia a la rotura se reduce más que su resistencia a corto plazo. Por lo tanto, es necesario determinar la resistencia a largo plazo del acero sometido a altas temperaturas. Con el tiempo, el acero se endurece y se vuelve quebradizo, un fenómeno conocido como envejecimiento. Se debe evaluar la tenacidad al impacto del acero bajo cargas a baja temperatura.