Definición de acero
El acero es una aleación de hierro (Fe) y carbono (C), este último en distintas proporciones entre 0,02 y 2%, y que según el tratamiento aplicado adquiere diferente dureza, elasticidad, maleabilidad, ductilidad o resistencia.
El hierro se obtiene eliminando el oxígeno y otras impurezas del mineral de hierro y cuando el hierro se combina con carbono, acero reciclado y pequeñas cantidades de otros elementos, se convierte en acero. El acero es una aleación de hierro y carbono que contiene menos del 2% de carbono y 1% de manganeso y pequeñas cantidades de silicio, fósforo, azufre y oxígeno.
El acero es 1.000 veces más fuerte que el hierro.
Componentes del acero
Las altas proporciones de sus dos principales componentes en la naturaleza y sus excepcionales propiedades mecánicas y estructurales convierten al acero en un material de fácil disponibilidad e ideal para multitud de usos.
Existen cerca de 3.500 alternativas de acero en función de su composición y su tratamiento.
Tratamientos del acero
Los aceros habitualmente son sometidos a distintos tratamientos para mejorar ciertas propiedades, los tratamientos del acero son:
- Tratamiento mecánico
- Tratamiento térmico
- Tratamiento termoquímico
- Tratamiento superficial
Tipos de aleaciones de acero
La adición de otros elementos mejora sus propiedades físico-químicas para hacerlo más maleable, dúctil, etc. en función de la utilización que se le vaya a dar.
Estas aleaciones aumentan la dureza y mejoran la resistencia al desgaste, a los impactos, a la corrosión y a las temperaturas.
ALUMINIO: se utiliza como desoxidante.
BORO: su presencia aumenta la templabilidad sin disminuir la dureza superficial.
COBALTO: aunque es poco habitual en el acero, aumenta la dureza y las propiedades magnéticas, mejora la resistencia y disminuye la templabilidad.
COBRE: propiedades anticorrosivas.
CROMO: confiere mayor dureza, resistencia y mejora la resistencia a la corrosión, a la vez que el acero resultante es más dúctil que otros similares. Es el elemento usado principalmente en el acero inoxidable.
MANGANESO: se añade en todos los aceros como desoxidante y desulfurante, lo que facilita las operaciones de trabajo en caliente del acero. Contribuye además a su resistencia y dureza.
MOLIBDENO: mejora la resistencia a la corrosión y las propiedades del tratamiento térmico.
NIOBIO: da dureza, flexibilidad y elasticidad al acero. Su uso se destina principalmente se al acero estructural y automotriz.
NÍQUEL: amplía la tenacidad, resistencia al impacto y aumenta el nivel crítico de temperatura. Es un elemento usual en la producción de acero inoxidable, aumentando la resistencia a la corrosión sin disminuir la ductilidad.
PLOMO: gracias a sus propiedades como lubricante de corte, se añade para mejorar la maquinabilidad y favorecer el mecanizado.
SILICIO: se utiliza en aceros bajos en carbono para aumentar la resistencia y aumenta moderadamente la templabilidad. Se usa como elemento desoxidante.
TITANIO: se usa para estabilizar y como desoxidante. Mantiene estables las propiedades del acero y la resistencia a alta temperatura.
VANADIO: propiedades desoxidantes y proporciona resistencia a la fatiga y el impacto, tracción y poder cortante en los aceros utilizados para herramientas.
WOLFRAMIO O TUNGSTENO: forma carburos muy complejos, estables, de gran dureza a altas temperaturas, por lo que es muy común para herramientas.
AZUFRE: aunque se considera una impureza, en ocasiones se agrega para aumentar la maquinabilidad de los aceros de aleación y al carbono.
APLICACIONES DEL ACERO
En el día a día podemos encontrar acero en envases como las latas de refresco, conservas o en electrodomésticos. A nivel industrial, está muy presente en el sector automotriz y naval, maquinaria agrícola, energía renovables, construcciones ferroviarias, arquitectura y diseño de edificios.
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