Estudio del efecto del proceso de fabricación sobre el comportamiento mecánico de las mallas electrosoldadas producidas en el departamento de Boyacá

Abstract

Esta investigación evalúa el comportamiento mecánico y microestructural de mallas electrosoldadas empleadas como acero de refuerzo, con el objetivo de determinar su idoneidad en sistemas estructurales sismorresistentes. Se estudiaron mallas fabricadas bajo la NTC 2043 (acero laminado en caliente) en diámetros de 6.35 mm y 8.50 mm, y bajo la NTC 5806 (acero trefilado en frío) en diámetros de 6.00 mm y 8.50 mm, producidas en siderúrgicas de Boyacá. El programa experimental incluyó ensayos de tensión, microdureza, análisis metalográfico y pruebas de corte en las uniones soldadas. Los resultados de tensión evidenciaron que las mallas trefiladas alcanzaron incrementos cercanos al 40% en el esfuerzo de fluencia respecto a las laminadas en caliente; no obstante, esta ganancia estuvo acompañada de una pérdida significativa de ductilidad, cercana al 250%, con deformaciones uniformes muy por debajo de los estándares internacionales. Asimismo, se comprobó que el uso del área real de falla en el cálculo del esfuerzo cortante proporciona una estimación más precisa que el criterio normativo basado en el área nominal, evitando clasificaciones erróneas de incumplimiento, especialmente en mallas de 8.50 mm. En conclusión, aunque la soldadura por punto no afecta de manera relevante la resistencia ni la ductilidad global, los procesos de trefilado y enderezado comprometen severamente la capacidad plástica del material. (Texto tomado de la fuente)

This research evaluates the mechanical and microstructural behavior of welded wire mesh used as reinforcing steel, with the aim of determining its suitability for seismic-resistant structural systems. Meshes manufactured under NTC 2043 (hot-rolled steel) with diameters of 6.35 mm and 8.50 mm, and under NTC 5806 (cold-drawn steel) with diameters of 6.00 mm and 8.50 mm, produced in steel mills in Boyacá, were studied. The experimental program included tensile tests, microhardness measurements, metallographic analysis, and shear tests on welded joints. Tensile results showed that cold-drawn meshes exhibited yield strength increases of about 40% compared to hot-rolled meshes; however, this gain was accompanied by a significant loss of ductility, close to 250%, with uniform strains well below international standards. Furthermore, it was demonstrated that using the actual failure area to calculate shear stress provides a more accurate estimate than the normative criterion based on nominal area, avoiding erroneous classifications of non-compliance, especially in 8.50 mm meshes. In conclusion, although spot welding does not significantly affect overall strength or ductility, cold drawing and straightening processes severely compromise the plastic capacity of the material.