NMX-B-254 Acero Estructural: Especificaciones y Pruebas

NORMA MEXICANA NMX-B-254-CANACERO-2008
INDUSTRIA SIDERÚRGICA – ACERO
ESTRUCTURAL - ESPECIFICACIONES Y
MÉTODOS DE PRUEBA
SIDERURGICAL INDUSTRY –
INDUSTRIA SIDERÚRGICA
– ACERO ESTRUCTURAL –
STRUCTURAL
STEEL – SPECIFICATIONS
ESPECIFICACIONES
Y MÉTODOS DE PRUEBA
AND TEST
METHODS
ESTA NORMA MEXICANA CANCELA A LA
SIDERURGICAL INDUSTRY – STRUCTURAL STEEL –
NMX-B-254-1987
SPECIFICATIONS AND TEST METHODS
ESTA NORMA MEXICANA CANCELA A LA NMX-B-254-1987
Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero
Organismo Nacional de Normalización
NORMA MEXICANA
NMX-B-254-CANACERO-2008
INDUSTRIA SIDERÚRGICA – ACERO ESTRUCTURAL –
ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA
SIDERURGICAL INDUSTRY – STRUCTURAL STEEL – SPECIFICATIONS
AND TEST METHODS
ESTA NORMA MEXICANA CANCELA A LA NMX-B-254-1987
Amores 338, Col. del Valle, Del. Benito Juárez, C.P. 03100, México D. F.
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ESTÁ PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL SIN AUTORIZACIÓN DE CANACERO
© Derechos Reservados 2011 Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero.
Derechos de Autor 03-2011-012012090300-01
NMX-B-254-CANACERO-2008
PRÓLOGO
NMX-B-254-CANACERO-2008
La Dirección General de Normas, con fundamento en lo establecido en los artículos 39 fracción IV,
65, 66 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, 68 y 69 del Reglamento de la Ley Federal
sobre Metrología y Normalización y 19 fracción IV del Reglamento Interior de la Secretaría de
Economía, otorgó a la Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero (CANACERO) el
Certificado de Registro No. 0009 como Organismo Nacional de Normalización, para elaborar, revisar,
actualizar, expedir y cancelar normas mexicanas en el área del “Hierro y Acero”, como se indica en el
oficio con número DGN.312.01.2005.3002 de fecha 29 de julio de 2005.
Esta Norma Mexicana fue elaborada por el Comité Técnico de Normalización Nacional de la Industria
Siderúrgica (COTENNIS), en el seno de la Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero.
El aviso de consulta pública se publicó el 31 de marzo de 2007, en el Diario Oficial de la Federación a
través de la Dirección General de Normas de la Secretaría de Economía.
La declaratoria de vigencia se publicó el 7 de noviembre de 2008, en el Diario Oficial de la
Federación, a través de la Dirección General de Normas de la Secretaría de Economía y entró en
vigor el 6 de enero de 2009.
NMX-B-254-CANACERO-2008
PREFACIO
En la elaboración de esta norma mexicana participaron las siguientes empresas e instituciones:
-ALTOS HORNOS DE MÉXICO, S.A. DE C.V.
-CÁMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y DEL ACERO.
-CONALEP, MÓNCLOVA-COAHUILA.
-CONFEDERACIÓN NACIONAL DE DISTRIBUIDORES DE ACERO, A.C.
-COMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN NACIONAL DE LA INDUSTRIA SIDERÚRGICA.
-IMSA.
-PYTCO.
-SERVICIOS Y FABRICACIONES ESPECIALES DE MONCLOVA.
-TERNIUM-HYLSA.
-UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE COAHUILA.
NMX-B-254-CANACERO-2008
ÍNDICE
1
2
3
3.1
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
5
6
7
8
9
10
A
Objetivo y campo de aplicación
Referencias
Definiciones
Declaración de conformidad
Especificaciones
Materiales
Obtención del acero
Requisitos químicos
Requisitos mecánicos
Requisitos suplementarios
Muestreo y métodos de prueba
Declaración de conformidad
Marcado y embalaje
Bibliografía
Concordancia con normas internacionales
Artículo transitorio
Apéndice informativo
Página
1
1
1
1
2
2
2
3
3
4
4
5
5
5
5
5
5
NMX-B-254-CANACERO-2008
INDUSTRIA SIDERÚRGICA – ACERO ESTRUCTURAL –
ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA
SIDERURGICAL INDUSTRY – STRUCTURAL STEEL – SPECIFICATIONS
AND TEST METHODS
1
OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
1.1
Esta norma mexicana establece los requisitos que deben cumplir los perfiles, las planchas y
las barras de acero al carbono, que se usan en construcciones remachadas, atornilladas o soldadas,
para puentes, edificios y propósitos estructurales en general.
1.2
Se incluyen requisitos suplementarios cuando se considere importante una alta tenacidad
(resistencia al impacto). Estos deben aplicarse solamente cuando lo especifique el comprador en la
orden de compra.
1.3
Cuando el acero se use en construcciones soldadas, el procedimiento de soldadura debe ser
el adecuado para el tipo de acero y el servicio requerido.
2
REFERENCIAS
Para la correcta aplicación de esta norma deben consultarse las siguientes normas mexicanas
vigentes:
NMX-B-252
Requisitos generales para planchas, perfiles, tablaestacas y barras de acero
laminado en caliente para uso estructural.
NMX-B-281
Planchas de acero al carbono de calidad estructural de resistencia a la tensión baja e
intermedia.
NMX-B-347
Lámina laminada en caliente de acero al carbono para uso estructural.
NMX-B-352
Piezas coladas de acero al carbono de baja y mediana resistencia para aplicación
general.
3
DEFINICIONES
3.1
Declaración de conformidad
Procedimiento por el cual un proveedor da garantía por escrito de que un producto, proceso o servicio
es conforme a requisitos específicos.
NMX-B-254-CANACERO-2008
2/5
Nota: El proveedor es la parte que suministra el producto, proceso o servicio y puede ser un
fabricante, distribuidor, importador, ensamblador, organización de servicio, etc.
4
ESPECIFICACIONES
4.1
Materiales
4.1.1 A menos que se indique otra cosa en la orden de compra, los materiales que se usen en
combinación con el material cubierto por esta norma, tales como barras para anclaje, pernos,
tornillos, etc., debe cumplir con las normas de producto indicadas en la tabla 1. A menos que se
especifique otra cosa, todas las barras usadas para anclaje deben cumplir con los requisitos de la
especificación mencionada en el apéndice A 1.1 y las tuercas con los requisitos de la especificación
indicada en A 1.2 grado “A”.
Tabla 1.- Normas de materiales
Material
Designación
Plancha para ser doblada o formada en frío
NMX-B-281 C (a)
Remaches de acero
Ver A1.3
Tornillos
Ver A1.1
Tornillos de alta resistencia
Ver A1.4
Tuercas de acero
Ver A1.2
Piezas coladas de acero
NMX-B-352 grado 65-35 (a)
Forjas (acero al carbono)
Clase D de la especificación indicada en A1.5
Lámina y tira laminada en caliente
NMX-B-347 grado 36
Nota:
a)
Estos tienen un límite de fluencia menor que el acero cubierto por esta norma mexicana.
4.1.2 El material suministrado conforme a esta norma mexicana, debe cumplir con los requisitos de
la NMX-B-252, ver 2 Referencias.
4.1.3
Planchas para apoyo.
4.1.3.1 A menos que se especifique otra cosa, las planchas que van a usarse como apoyo para
puentes, deben sujetarse a las pruebas mecánicas y cumplir con los requisitos de tensión.
4.1.3.2 A menos que se especifique otra cosa, no se requieren pruebas mecánicas para planchas
mayores de 50 mm de espesor que vayan a usarse como apoyo en estructuras distintas a puentes;
este material debe contener de 0,20 % a 0,33 % de carbono en el análisis de colada, y su
composición química debe cumplir en cuanto a contenido de fósforo y azufre con los requisitos de la
tabla 2.
4.2
Obtención del acero
4.2.1 El acero debe producirse por uno o más de los siguientes procesos: horno básico al oxígeno u
horno eléctrico.
4.2.2 No debe usarse acero efervescente o tapado (mecánico o químicamente) para planchas y
barras mayores de 12,5 mm de espesor o para perfiles que no sean los que se indican en la tabla 1,
grupo 1 de la NMX-B-252, ver 2 Referencias.
NMX-B-254-CANACERO-2008
3/5
4.3
Requisitos químicos
4.3.1 Análisis de colada
El acero debe cumplir en el análisis de colada con los requisitos de la tabla 2, sujeto a las tolerancias
especificadas en la NMX-B-252, ver 2 Referencias, con excepción de lo indicado en 4.3.2.
4.3.2 El análisis de producto no es aplicable a barras, perfiles o soleras de 12,7 mm y menores en
espesor.
4.3.3 Cuando se omitan las pruebas de tensión, conforme a lo indicado en 4.4.2, la composición
química debe cumplir con lo indicado en la tabla 2 y con las propiedades mecánicas requeridas.
Tabla 2.- Composición química, en %
Producto
Perfiles
(a)
Espesores en
mm
Todos
Carbono, Máx.
Manganeso
0,26
---
Fósforo, Máx.
Azufre, Máx.
0,04
0,05
Silicio, Máx.
0,40
Cobre, Mín.
(cuando se
especifique)
0,20
Planchas (b)
Barras (b)
Más de
Más de
Más de
Hasta 20 20 hasta 40 hasta 65 hasta
40
65
100
0,25
0,25
0,26
0,27
0,80 a
0,80 a
0,85 a
--1,20
1,20
1,20
0,04
0,04
0,04
0,04
0,05
0,05
0,05
0,05
0,15 a
0,15 a
0,40
0,40
0,40
0,40
0,20
0,20
0,20
0,20
Más de Más de
20 hasta 40 hasta
40
100
0,27
0,28
0,60 a
0,60 a
0,90
0,90
0,04
0,04
0,05
0,05
Más de
100
Hasta
20
0,29
0,85 a
1,20
0,04
0,05
0,15 a
0,40
0,26
0,40
0,40
0,40
0,40
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
--0,04
0,05
Más de
100
0,29
0,60 a
0,90
0,04
0,05
Notas:
a) El contenido de manganeso de 0,85 – 1,35 % y el contenido de silicio de 0,15 – 0,40 % es
requerido para perfiles con espesor de patín de más de 75 mm (3 pulgadas)
b) Por cada reducción de 0,01 punto porcentual debajo del máximo especificado para carbón, se
permitirá un incremento de 0,06 punto porcentual de manganeso por encima del máximo
permitido, por encima del máximo de 1,35 %.
4.4
Requisitos mecánicos
4.4.1 El material, con excepción de lo indicado en 4.1.3.2 y 4.4.2, debe cumplir con los requisitos de
tensión indicados en la tabla 3.
4.4.2 El fabricante no necesita someter a las pruebas de tensión a los perfiles menores de 645 mm2
de sección transversal y las barras que no sean soleras, con espesor o diámetro menor de 12,5 mm.
4.4.3 Para material con espesor o diámetro de 8 mm, debe hacerse por cada 0,8 mm de
disminución de dicha medida, una deducción de 1,25 % del porcentaje de alargamiento que, para una
longitud calibrada de 200 mm, se indica en la tabla 3.
NMX-B-254-CANACERO-2008
4/5
Tabla 3.- Requisitos de tensión (a)
Planchas, perfiles y barras (b)
Resistencia a la tensión en MPa (ksi)
400-550 (58 - 80)
Límite de fluencia en MPa (Ksi)
250 (36) (c)
Plancha y barras (e y f)
Alargamiento en 200 mm, de longitud calibrada, mín. en %
20 (d)
Alargamiento en 50 mm de longitud calibrada, mín. en %
23 (d)
Perfiles
Alargamiento en 200 mm, mín. en %
20 (d)
Alargamiento en 50 mm, mín. en %
21 (b)
Notas:
a) Para planchas con anchos mayores de 610 mm, la probeta se toma en la dirección transversal.
Ver inciso correspondiente de la NMX-B-252.
b) Para perfiles de ala ancha con patín con espesor mayor de 75 mm (3 pulgadas), la resistencia a la
tensión máxima debe ser de 500 MPa (80 ksi) no aplica, y el alargamiento mínimo en 50 mm de
longitud calibrada debe ser de 19 %.
c) El límite de fluencia mínimo en planchas de más de 200 mm de espesor debe ser de 220 MPa
(32 ksi)
d) Ver 4.4.3.
e) No se requiere el alargamiento en las planchas para piso.
f) Para planchas con anchos mayores de 610 mm, el alargamiento debe reducirse en dos puntos del
por ciento.
4.5
Requisitos suplementarios
4.5.1 Estos requisitos aplican cuando se especifiquen en la orden de compra, previo acuerdo entre
fabricante y comprador.
4.5.1.1 Los requisitos suplementarios normales que puede solicitar el comprador, se indican en la
NMX-B-252. Aquellos que se consideran adecuados para aplicarlos junto con esta norma son:
4.5.2 Prueba de impacto Charpy con ranura en "V".
4.5.3 Prueba de impacto Charpy con ranura en "V" para perfiles estructurales localización
alternativa al centro.
4.5.4 Paquetes por colada
Los paquetes que contengan perfiles o barras deben provenir de una sola colada.
4.5.5 Además, los siguientes requisitos suplementarios también son adecuados para utilizarse junto
con esta norma.
4.5.5.1 Limitación de aceros tapados o efervescentes.
Debe suministrarse aceros diferentes al efervescente o tapado (mecánico o químicamente).
5
MUESTREO Y MÉTODOS DE PRUEBA
El muestreo y métodos de prueba deben ser conforme a lo especificado en la NMX-B-252, ver 2
Referencias.
NMX-B-254-CANACERO-2008
5/5
6
DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD
El fabricante debe proporcionar al comprador un documento (Declaración de conformidad del
proveedor), donde se indique que el material fue fabricado y probado conforme a esta norma
mexicana, junto con un informe de los resultados de prueba.
7
MARCADO Y EMBALAJE
El marcado y embalaje deben ser conforme a lo especificado en la NMX-B-252.
8
BIBLIOGRAFÍA
NOM-008-SCFI-2002
Sistema general de unidades de medida.
NMX-EC-022-IMNC-2000 Criterios generales para la declaratoria de conformidad del proveedor.
ASTM-A-36/A-36M-2005
9
Standard specification for carbon structural steel.
CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES
Esta norma mexicana no concuerda con ninguna norma internacional, ya que se usaron las
especificaciones que se aplican en territorio nacional.
10
ARTÍCULO TRANSITORIO
Primero: Esta norma mexicana entrará en vigor 60 días posteriores a la fecha de la publicación de la
declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación.
A
APÉNDICE INFORMATIVO
A1
Hasta que se elaboren las normas mexicanas correspondientes, deben consultarse en forma
supletoria las siguientes especificaciones.
A1.1
ASTM-A-307 Specification for carbon steel externally threaded standard fasteners.
A1.2
ASTM-A-325 Specification for high-strength bolts for structural steel joints.
A1.3
ASTM-A-502 Specification for steel structural rivets.
A1.4
ASTM-A-563 Specification for carbon and alloy steel – nuts.
A1.5
ASTM-A-668 Specification for steel forgings, carbon, and alloy, for general industrial use.
NMX-B-254-CANACERO-2008
6/5