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El término acero sirve comúnmente para denominar, en ingeniería metalúrgica, a una mezcla de hierro con una cantidad de carbonovariable entre el 0,03 % y el 2,14 % en masa de su composición, dependiendo del grado. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al 2,14 % se producen fundiciones que, en oposición al acero, son mucho más frágiles y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas.

No se debe confundir el acero con el hierro, que es un metal duro y relativamente dúctil, con diámetro atómico (dA) de 2,48 Å, contemperatura de fusión de 1535 °C y punto de ebullición 2740 °C. Por su parte, el carbono es un no metal de diámetro menor (dA = 1,54 Å), blando y frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante). La difusión de este elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en diámetros atómicos, formándose un compuesto intersticial.

La diferencia principal entre el hierro y el acero se halla en el porcentaje del carbono: el acero es hierro con un porcentaje de carbono de entre el 0,03 % y el 1,075 %, a partir de este porcentaje se consideran otras aleaciones con hierro.

Cabe destacar que el acero posee diferentes constituyentes según su temperatura, concretamente, de mayor a menor dureza, perlita, cementita y ferrita; además de la austenita (para mayor información consultar el artículo Diagrama Hierro-Carbono).

El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades físico-químicas.

Existen muchos tipos de acero en función del elemento o los elementos aleantes que estén presentes. La definición en porcentaje de carbono corresponde a los aceros al carbono, en los cuales este no metal es el único aleante, o hay otros pero en menoresconcentraciones. Otras composiciones específicas reciben denominaciones particulares en función de múltiples variables como por ejemplo los elementos que predominan en su composición (aceros al silicio), de su susceptibilidad a ciertos tratamientos (aceros de cementación), de alguna característica potenciada (aceros inoxidables) e incluso en función de su uso (aceros estructurales). Usualmente estas aleaciones de hierro se engloban bajo la denominación genérica de aceros especiales, razón por la que aquí se ha adoptado la definición de los comunes o "al carbono" que además de ser los primeros fabricados y los más empleados,1 sirvieron de base para los demás. Esta gran variedad de aceros llevó a Siemens a definir el acero como «un compuesto de hierro y otra sustancia que incrementa su resistencia».2

Índice

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• 1 Historia

• 2 Componentes

o 2.1 Otros elementos en el acero

 2.1.1 Elementos aleantes del acero y mejoras obtenidas con la aleación

 2.1.2 Impurezas

• 3 Clasificación

o 3.1 Según el modo de fabricación

o 3.2 Según el modo de trabajarlo

o 3.3 Según la composición y la estructura

o 3.4 Según los usos

• 4 Características mecánicas y tecnológicas del acero

o 4.1 Desgaste

• 5 Normalización de las diferentes clases de acero

• 6 Formación del acero

• 7 Tratamientos del acero

o 7.1 Tratamientos superficiales

o 7.2 Tratamientos térmicos

 7.2.1 Tratamientos termoquímicos

• 8 Mecanizado del acero

o 8.1 Acero laminado

o 8.2 Acero forjado

o 8.3 Acero corrugado

o 8.4 Estampado del acero

o 8.5 Troquelación del acero

o 8.6 Mecanizado blando

o 8.7 Rectificado

o 8.8 Mecanizado duro

o 8.9 Mecanizado por descarga eléctrica

o 8.10 Taladrado profundo

o 8.11 Doblado

o 8.12 Perfiles de acero

• 9 Aplicaciones

• 10 Ensayos mecánicos del acero

o 10.1 Ensayos no destructivos

o 10.2 Ensayos destructivos

• 11 Producción y consumo de acero

o 11.1 Evolución del consumo mundial de acero (2005)

o 11.2 Producción mundial de acero (2005)

• 12 Reciclaje del acero

o 12.1 Cuidado con la manipulación de la chatarra

• 13 Véase también

• 14 Referencias

• 15 Bibliografía consultada

• 16 Enlaces externos

Historia[editar]

Histórico horno Bessemer.

Se desconoce la fecha exacta en que se descubrió la técnica para obtener hierro a partir de la fusión de minerales. Sin embargo, los primeros restos arqueológicos de utensilios de hierro datan del 3000 a. C. y fueron descubiertos en Egipto, aunque hay vestigios deadornos anteriores. Algunos de los primeros aceros provienen del este de África, cerca de 1400 a. C.3 Durante la dinastía Han de Chinase produjo acero al derretir hierro forjado con hierro fundido, en torno al siglo I a. C.4 5 También adoptaron los métodos de producción para la creación de acero wootz, un proceso surgido en India y en Sri Lanka desde aproximadamente el año 300 a. C. y exportado a China hacia el siglo V. Este temprano método utilizaba un horno de viento, soplado por los monzones.6 7 También conocido como acero Damasco, era una aleación de hierro con gran número de diferentes materiales, incluyendo trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1000 partes por millón o 0,1 % de la composición de la roca. Estudios realizados por Peter Paufler sugirieron que en su estructura se incluían nanotubos de carbono, lo que podría explicar algunas de las cualidades de este acero -como su durabilidad y capacidad de mantener un filo-, aunque debido a la tecnología de la época es posible que las mismas se hayan obteniendo por azar y no por un diseño premeditado.8

Entre los siglos IX y X se produjo en Merv el acero de crisol, en el cual el acero se obtenía calentando y enfriando el hierro y el carbón por distintas técnicas. Durante la dinastía Song del siglo XI en China, la producción de acero se realizaba empleando dos técnicas: la primera producía acero de baja calidad por no ser homogéneo -método "berganesco"- y la segunda, precursora del método Bessemer, quita el carbón con forjas repetidas y somete la pieza a enfriamientos abruptos.9

Grabado que muestra el trabajo en una fragua en la Edad Media.

El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el año 1500 a. C., en Medzamor y el monte Ararat, en Armenia.10 La tecnología del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundiéndose extensamente hacia el año 1200 a. C.

No hay registros de que la templabilidad fuera conocida hasta la Edad Media. Los métodos antiguos para la fabricación del

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