EL ACERO

EL ACERO

1. DEFINICION. El acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05 por ciento hasta menos del dos por ciento). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados.

La proporción de carbono influye sobre las características del metal. Se distinguen dos grandes familias de acero: los aceros aleados y los no aleados. Existe una aleación cuando los elementos químicos distintos al carbono se adicionan al hierro según una dosificación mínima variable para cada uno de ellos.

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.

2. COMPOSICIÓN. Los dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que favorece su producción a gran escala. Esta variedad y disponibilidad lo hace apto para numerosos usos como la construcción de maquinaria, herramientas, edificios y obras públicas, contribuyendo al desarrollo tecnológico de las sociedades industrializadas. A pesar de su densidad (7.850 kg/m³ de densidad en comparación a los 2.700 kg/m³ del aluminio, por ejemplo) el acero es utilizado en todos los sectores de la industria, incluso en el aeronáutico, ya que las piezas con mayores solicitaciones (ya sea a impacto o fatiga) sólo pueden aguantar con un material como el acero.

Aunque el Carbono es el elemento básico a añadir al Hierro, los otros elementos, según su porcentaje, ofrecen características específicas para determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc.

Aluminio - Al: EL Aluminio es usado principalmente como desoxidante en la elaboración de acero.

Azufre - S: En ocasiones se agrega hasta 0.25% de azufre para mejorar la maquinabilidad.

Carbono - C: El Carbón - Carbono es el elemento de aleación más efectivo, eficiente y de bajo costo. En aceros enfriados lentamente, el carbón forma carburo de hierro y cementita. Cuando el acero se enfría más rápidamente, el acero al carbón muestra endurecimiento superficial. El carbón es el elemento responsable de dar la dureza y alta resistencia del acero.

Boro - B: Una pequeña cantidad de Boro, (0.001%) logra aumentar la capacidad de endurecimiento cuando el acero está totalmente desoxidado.

Cobre - Cu: El Cobre aumenta la resistencia a la corrosión de aceros al carbono.

Cromo - Cr: El Cromo es un formador de ferrita, aumentando la profundidad del endurecimiento. Así mismo, aumenta la resistencia a altas temperaturas y evita la corrosión. El Cromo es un elemento principal de aleación en aceros inoxidables, y debido a su capacidad de formar carburos se utiliza en revestimientos o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como émbolos, ejes, etc.

Fósforo - P : Fósforo se considera un elemento perjudicial en los aceros. Sin embargo, en algunos tipos de aceros se agrega deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y mejorar la maquinabilidad.

Manganeso - Mn: El Manganeso es uno de los elementos fundamentales e indispensables, está presente en casi todas las aleaciones de acero. El Manganeso se usa para desoxidar y aumentar su capacidad de endurecimiento.

Molibdeno - Mo: El Molibdeno también es un elemento habitual, ya que aumenta mucho la profundidad de endurecimiento del acero, así como su resistencia al impacto. El Molibdeno es el elemento más efectivo para mejorar la resistencia del acero a las bajas temperaturas, reduciendo, además, la perdida de resistencia por templado. Los aceros inoxidables auténticos contienen Molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosión.

3. PROPIEDADES.

Las propiedades principales que un metal debe cumplir para ser utilizado indispensablemente en una construcción deben ser las siguientes.

FUSIBILIDAD. Es la facilidad de poder dar forma a los metales, fundiéndolos y colocándolos en moldes.

FORJABILIDAD. Es la capacidad para poder soportar las variaciones de formas, en estado sólido caliente, por la acción de martillos, laminadores o prensas.

MALEABILIDAD. Propiedad para permitir modificar su forma a temperatura ambiente en láminas, mediante la acción de martillado y estirado.

DUCTILIDAD. Es la capacidad de poderse alargar longitudinalmente.

TENACIDAD. Resistencia a la ruptura al estar sometido a esfuerzos de tensión.

FACILIDAD DE CORTE. Capacidad de poder separarse en trozos regulares con herramientas cortantes.

SOLDABILIDAD. Propiedad de poder unirse hasta formar un solo cuerpo.

OXIDABILIDAD. Al estar en presencia de oxígeno, se oxidan formando una capa de óxido.

4. TIPOS DE ALEACION

• ALEACIÓN DEL ACERO: Aleación de hierro y carbono en diferentes proporciones, que pueden llegar hasta el 2% de carbono. Con el fin de mejorar sus propiedades puede contener también otros elementos. Una de sus características es admitir el temple, con lo que aumenta su dureza y flexibilidad.

-Acero autotemplado: Acero que adquiere el temple por simple enfriamiento en el aire, sin necesidad de sumergirle en aceite o en agua.

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