Descripción general de las propiedades y aplicaciones clave del acero St 37

El acero St 37, también conocido como S235JR, es un grado de acero estructural bajo en carbono ampliamente utilizado en aplicaciones de construcción e ingeniería. Clasificado como acero estructural no aleado, se compone principalmente de hierro con un pequeño porcentaje de carbono, típicamente entre el 0,17 % y el 0,20 %. Su bajo contenido de carbono contribuye a su excelente soldabilidad y maquinabilidad, lo que lo convierte en la opción preferida para diversos componentes estructurales.

Descripción general completa

El acero St 37 se caracteriza por sus buenas propiedades mecánicas, incluyendo una resistencia a la tracción y un límite elástico moderados, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones estructurales. Los principales elementos de aleación del acero St 37 incluyen manganeso, que mejora la templabilidad y la resistencia, y silicio, que mejora la resistencia a la oxidación. Entre sus propiedades inherentes se incluyen buena ductilidad, tenacidad y soldabilidad, lo que permite su fácil conformado en diversos componentes estructurales.

Ventajas (Pros)	Limitaciones (Contras)
Excelente soldabilidad	Resistencia a la corrosión limitada
Buena maquinabilidad	Menor resistencia en comparación con aceros de mayor calidad
Rentable	No apto para aplicaciones de alta temperatura.
Aplicaciones versátiles	Susceptible a picaduras en ambientes corrosivos.

Históricamente, el acero St 37 ha sido un producto básico en la industria de la construcción, especialmente en Europa, gracias a su equilibrio entre resistencia y ductilidad. Sus aplicaciones comunes abarcan desde vigas y columnas en edificios hasta estructuras de maquinaria y vehículos. Su posición en el mercado se mantiene sólida gracias a su amplia disponibilidad y rentabilidad.

Nombres alternativos, estándares y equivalentes

Organización estándar	Designación/Grado	País/Región de origen	Notas/Observaciones
ES	S235JR	Europa	Equivalente más cercano a St 37
ESTRUENDO	Calle 37	Alemania	Designación histórica
ASTM	A36	EE.UU	Propiedades similares, pero con diferente composición química
JIS	SS400	Japón	Comparables, pero pueden tener diferente resistencia al rendimiento.
ISO	S235	Internacional	Equivalente general, aplicaciones similares

Aunque el St 37 y sus equivalentes, como el S235JR y el A36, suelen considerarse intercambiables, sutiles diferencias en la composición química y las propiedades mecánicas pueden afectar el rendimiento en aplicaciones específicas. Por ejemplo, el A36 puede tener un límite elástico ligeramente superior, lo que lo hace más adecuado para ciertas aplicaciones estructurales.

Propiedades clave

Composición química

Elemento (Símbolo y Nombre)	Rango porcentual (%)
C (Carbono)	0,12 - 0,20
Mn (manganeso)	0,30 - 0,60
Si (silicio)	0,10 - 0,40
P (Fósforo)	≤ 0,045
S (Azufre)	≤ 0,045

La función principal del carbono en el acero St 37 es mejorar la resistencia y la dureza. El manganeso mejora la templabilidad y la tenacidad, mientras que el silicio contribuye a la resistencia a la oxidación. Los bajos niveles de fósforo y azufre ayudan a mantener la ductilidad y la soldabilidad.

Propiedades mecánicas

Propiedad	Condición/Temperamento	Temperatura de prueba	Valor/rango típico (métrico)	Valor/rango típico (imperial)	Norma de referencia para el método de prueba
Resistencia a la tracción	Recocido	Temperatura ambiente	370 - 510 MPa	54 - 74 ksi	ASTM E8
Límite elástico (0,2 % de compensación)	Recocido	Temperatura ambiente	235 MPa	34 ksi	ASTM E8
Alargamiento	Recocido	Temperatura ambiente	20%	20%	ASTM E8
Dureza (Brinell)	Recocido	Temperatura ambiente	120 - 160 HB	120 - 160 HB	ASTM E10
Resistencia al impacto	Charpy con muesca en V	-20 °C (-4 °F)	≥ 27 J	≥ 20 pies-lbf	ASTM E23

La combinación de un límite elástico y una resistencia a la tracción moderados, junto con una buena ductilidad, hace que el acero St 37 sea adecuado para aplicaciones estructurales donde la capacidad de carga y la flexibilidad son esenciales. Su resistencia al impacto a bajas temperaturas garantiza su rendimiento en entornos más fríos.

Propiedades físicas

Propiedad	Condición/Temperatura	Valor (métrico)	Valor (Imperial)
Densidad	Temperatura ambiente	7,85 g/cm³	0,284 lb/pulgada³
Punto de fusión	-	1420 - 1540 °C	2590 - 2810 °F
Conductividad térmica	Temperatura ambiente	50 W/m·K	34,5 BTU·pulgada/h·pie²·°F
Capacidad calorífica específica	Temperatura ambiente	0,49 kJ/kg·K	0,12 BTU/lb·°F
Resistividad eléctrica	Temperatura ambiente	0,0000017 Ω·m	0,0000017 Ω·pulgada

La densidad del acero St 37 indica su peso, lo cual es crucial para los cálculos estructurales. La conductividad térmica sugiere buenas propiedades de disipación del calor, mientras que la capacidad calorífica específica indica la cantidad de energía necesaria para elevar su temperatura, lo cual es relevante en aplicaciones con fluctuaciones de temperatura.

Resistencia a la corrosión

Agente corrosivo	Concentración (%)	Temperatura (°C/°F)	Clasificación de resistencia	Notas
Atmosférico	Varía	Ambiente	Justo	Susceptible a la oxidación
cloruros	Varía	Ambiente	Pobre	Riesgo de picaduras
Ácidos	Varía	Ambiente	Pobre	No recomendado
Alcalino	Varía	Ambiente	Justo	Resistencia moderada

El acero St 37 presenta una resistencia a la corrosión limitada, especialmente en entornos con alto contenido de cloruro, donde puede producirse picaduras. En comparación con aceros inoxidables como el AISI 304, que ofrecen una excelente resistencia a la corrosión, el St 37 es menos adecuado para aplicaciones expuestas a entornos agresivos. En comparación con otros aceros al carbono, ofrece un rendimiento adecuado, pero requiere recubrimientos o tratamientos protectores en entornos corrosivos.

Resistencia al calor

Propiedad/Límite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observaciones
Temperatura máxima de servicio continuo	400 °C	752 °F	Resistencia limitada a la oxidación
Temperatura máxima de servicio intermitente	450 °C	842 °F	Riesgo de escalamiento
Temperatura de escala	600 °C	1112 °F	Empieza a perder fuerza

A temperaturas elevadas, el acero St 37 puede sufrir oxidación e incrustaciones, lo que puede comprometer su integridad estructural. Su rendimiento disminuye por encima de los 400 °C, lo que lo hace inadecuado para aplicaciones de alta temperatura, como recipientes a presión o intercambiadores de calor.

Propiedades de fabricación

Soldabilidad

Proceso de soldadura	Metal de relleno recomendado (clasificación AWS)	Gas/fundente de protección típico	Notas
MIG	ER70S-6	Mezcla de argón + CO2	Buenos resultados con la técnica adecuada
TIG	ER70S-2	Argón	Excelente para secciones delgadas.
SMAW	E7018	-	Requiere precalentamiento para secciones gruesas.

El acero St 37 es conocido por su excelente soldabilidad, lo que lo hace apto para diversos procesos de soldadura. El precalentamiento puede ser necesario en secciones más gruesas para evitar el agrietamiento. El tratamiento térmico posterior a la soldadura puede mejorar las propiedades mecánicas de las soldaduras.

Maquinabilidad

Parámetros de mecanizado	Acero St 37	AISI 1212	Notas/Consejos
Índice de maquinabilidad relativa	70%	100%	Bueno para mecanizado general.
Velocidad de corte típica (torneado)	80 metros por minuto	120 metros por minuto	Ajuste por desgaste de la herramienta

El acero St 37 ofrece buena maquinabilidad, aunque no es tan fácil de mecanizar como algunos aceros con alto contenido de carbono. Para obtener los mejores resultados, se deben utilizar velocidades de corte y herramientas óptimas.

Formabilidad

El acero St 37 presenta una buena conformabilidad, lo que permite procesos de conformado en frío y en caliente. Se puede doblar, estampar y conformar sin riesgo significativo de agrietamiento. El efecto de endurecimiento por acritud debe considerarse durante operaciones de conformado extensas.

Tratamiento térmico

Proceso de tratamiento	Rango de temperatura (°C/°F)	Tiempo típico de remojo	Método de enfriamiento	Propósito principal / Resultado esperado
Recocido	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 horas	Aire o agua	Suavidad, ductilidad mejorada
Normalizando	850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F	1 - 2 horas	Aire	Estructura de grano refinada
Temple	800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F	30 minutos	Agua o aceite	Mayor dureza

Los procesos de tratamiento térmico, como el recocido y el normalizado, pueden alterar significativamente la microestructura del acero St 37, mejorando así sus propiedades mecánicas. El recocido ablanda el acero, mientras que el normalizado refina la estructura del grano, mejorando así la resistencia y la tenacidad.

Aplicaciones típicas y usos finales

Industria/Sector	Ejemplo de aplicación específica	Propiedades clave del acero utilizadas en esta aplicación	Motivo de la selección (breve)
Construcción	Vigas estructurales	Buena resistencia, soldabilidad.	Rentable y versátil
Automotor	Componentes del chasis	Ductilidad, maquinabilidad	Ligero y resistente
Maquinaria	Marcos y soportes	Tenacidad, conformabilidad	Fácil de fabricar
Construcción naval	Estructuras del casco	Resistencia a la corrosión (con recubrimientos)	Durable y confiable

Otras aplicaciones incluyen:

• • Puentes y pasos elevados
• • Bastidores de equipos industriales
• • Maquinaria agrícola

El acero St 37 se elige para estas aplicaciones debido a su equilibrio entre resistencia, ductilidad y rentabilidad, lo que lo hace ideal para componentes estructurales que requieren un rendimiento confiable.

Consideraciones importantes, criterios de selección y más información

Característica/Propiedad	Acero St 37	Acero A36	Acero S235JR	Breve nota de pros y contras o compensación
Propiedad mecánica clave	Moderado	Moderado	Moderado	Rendimiento similar en todos los grados
Aspecto clave de la corrosión	Justo	Justo	Justo	Todos requieren medidas de protección.
Soldabilidad	Excelente	Bien	Excelente	St 37 y S235JR sobresalen en soldadura
Maquinabilidad	Bien	Excelente	Bien	A36 es más fácil de mecanizar
Formabilidad	Bien	Bien	Bien	Todos los grados son moldeables
Costo relativo aproximado	Bajo	Bajo	Bajo	Opciones rentables
Disponibilidad típica	Alto	Alto	Alto	Ampliamente disponible

Al seleccionar el acero St 37, se deben considerar su rentabilidad, disponibilidad e idoneidad para aplicaciones específicas. Si bien ofrece buenas propiedades mecánicas, su limitada resistencia a la corrosión puede requerir recubrimientos protectores en ciertos entornos. Además, su soldabilidad y maquinabilidad lo convierten en una opción versátil para diversas aplicaciones de ingeniería.

En resumen, el acero St 37 es un grado de acero estructural confiable y ampliamente utilizado, que ofrece un equilibrio entre resistencia, ductilidad y rentabilidad. Sus aplicaciones abarcan múltiples industrias, lo que lo convierte en un material fundamental en la ingeniería y la construcción modernas.