Ciencia del acero

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FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

CARRERA: INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

UNIDAD DE APRENDIZAJE: CIENCIAS DE LOS MATERIALES

PROYECTO FINAL: EL ACERO

NOMBRE: ALFREDO JAHIR TREVIÑO VALDEZ

MATRICULA: 1636484

FECHA: 8/03/16    HORA: V4, V5, V6  SALON: 1101

MAESTRO: DR. MARCO ANTONIO GARZA NAVARRO

Indice

INTRODUCCIÓN        3

HISTORIA DEL ACERO        4

Desarrollo        5

Procesamiento        13

Aplicaciones        13

Impacto económico        13

Impacto social        13

Impacto ambiental        13

Impacto científico        13

Resumen        13

Conclusiones        13

Referencias        13

Bibliografía        14

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Los aceros es el principal material más utilizado y producido en todos lados, ya que a diferencia de otros materiales está a muy bajo costo y se pueden producir a grandes cantidades. Además de que la ventaja principal son las propiedades que tiene. Una de las propiedades principales es su maleabilidad ya que los aceros están conformados de hierro como en un 95% y el otro 5% está conformado por carbono. Esto hace que el material tenga resistencias muy altas, ductilidades altas.

Esta aleación de hierro-carbono puede ser muy modificable ya que puede agregársele otros elementos químicos para cambiar sus propiedades o también a base del procesamiento que se lleve sale muy diferente el producto del acero. Por eso es muy importante primero estudiar en todo caso las propiedades del hierro puro ya que esta aleación está conformada por casi el 90% de hierro y lo demás nada más se le pone pedacería de otro material para cambiar sus propiedades físicas y mecánicas.

Una de las razones por las cuales se le agrega aleaciones al hierro es porque en su estado puro el hierro tiene muy poca resistencia mecánica.

Existen muchos tipos de procesamientos en los cuales estos procesamientos la mayoría son tratamientos térmicos que alcanzan temperaturas muy altas aproximadamente a 3000°C. Para llevar a cabo estos tratamientos térmicos es necesario primero conocer el comportamiento del material en su microestructura ya que no es cosa de suerte si lo metes a cierta temperatura y sale bien y otras no. Para eso hay que hacer cálculos y procesos mecánicos antes de meterse al tratamiento térmico. Más adelante se explicara como el hierro se modifica conforme a las temperaturas.

Aquí en nuevo león por lo que he visto la mayoría de los trabajos se da en la industria del acero ya que es un sector muy amplio donde una sola persona no puede ocuparse de todo el proceso de fabricación del acero ya que es muy largo.

El acero es el principal componente en cualquier tipo de construcción ya que puede ser este hecho en forma de tornillo, lámina, ptr, tuercas, placas, tablas de andamios, etc. Además que este material al alearse con otros materiales como el cromo hace que el acero se haga inoxidable, el cobre para que tenga menos corrosión atmosférica.

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La historia del acero comienza por el año 1000 A.C. en ese año se le nombre por acero al conjunto de hierro con una pequeña cantidad de carbono de hasta el 3.5% dándole así más dureza y resistencia a los materiales. El acero en esa época se fabricaba mucho en lo que es el medio oriente y la india. Después se hizo muy común utilizar acero en esa época ya que era la principal arma de guerra para los caballeros.

Uno de los ejemplos más vistos en las películas es cuando hacen las espadas. La espada primero era forjada según la forma que se quisiera después esta se metía a la forja donde esta se calentaba con carbón de leña al rojo vivo y los brasas del carbón se añadían a la superficie del acero así haciendo al hierro un material más resistente.

Para el año 200 A.C. los artesanos de la india inventaron un nuevo método para la producción de acero en la que consistía colocar trozos de carbón y hierro en un pedazo de arcilla cerrado o como ahora se le conoce como crisol y este se calentaba al rojo vivo a este método se le conoció como “acero al crisol”. Este método se periodo por varios años hubo guerras donde no se pudieron rescatar varias investigaciones y métodos como el del acero al crisol hasta que en el año 1740 cuando el inglés benjamín hunstman redescubrió el método del acero al crisol.

Fue hasta el año 1856 cuando se patento otro método mucho más barato para la fabricación del acero hecho por el inventor ingles Henry Bessemer en que lo llamo “el convertidor Bessemer”. El proceso consistía en un chorro de aire que atravesaba el hierro fundido y quemaba todo el carbono necesario para obtener acero. El primer acero hecho por este método era muy frágil por la absorción del oxígeno.

En el año 1864 se inventó el “horno de solera abierta” hecho por los hermanos William y Friedrich siemens. Su invento se basaba en el mismo procedimiento que Bessemer pero desarrollaron un método para precalentar el aire inyectado en los hornos.

En el año 1907 el francés Paul Héroult invento el primer “horno eléctrico de arco” y desde aquí comenzó la producción comercial del acero.

En el año 1948 se inventó el “proceso del oxígeno básico” en el país de Austria después de la segunda guerra mundial.

En el año 1950 se dio el último método de fundición de acero que es ahorita el tradicional que se le conoce como “fundición continua”. El proceso empieza en que el acero fundido del horno se vierte en moldes y se deja enfriar. Después se vuelve a calentar hasta que se ablande y pase a laminado donde aquí se reduce a planchas para un menor tamaño y después de aquí se pone a cualquier tratamiento térmico deseado.

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