El acero es una aleación de hierro con carbono en una proporción que oscila entre 0,03 y 2%. Se suele componer de otros elementos, ya inmersos en el material






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fecha de publicación10.06.2015
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Acero

INTRODUCCIÓN

El acero es una aleación de hierro con carbono en una proporción que oscila entre 0,03 y 2%. Se suele componer de otros elementos, ya inmersos en el material del que se obtienen. Pero se le pueden añadir otros materiales para mejorar su dureza, maleabilidad u otras propiedades.

Las propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependen sobre todo de la cantidad de carbono y de su distribución. Antes del tratamiento térmico, la mayoría de los aceros son una mezcla de tres sustancias, ferrita, perlita, cementita. La ferrita, blanda y dúctil, es hierro con pequeñas cantidades de carbono y otros elementos en disolución. La cementita es un compuesto de hierro con el 7% de carbono aproximadamente, es de gran dureza y muy quebradiza. La perlita es una mezcla de ferrita y cementita, con una composición específica y una estructura características, sus propiedades físicas con intermedias entre las de sus dos componentes. La resistencia y dureza de un acero que no ha sido tratado térmicamente depende de la proporciones de estos tres ingredientes. Cuanto mayor es el contenido en carbono de un acero, menor es la cantidad de ferrita y mayor la de perlita: cuando el acero tiene un 0,8% de carbono, está por compuesto de perlita. El acero con cantidades de carbono aún mayores es una mezcla de perlita y cementita.

HISTORIA

No se conoce la fecha exacta en que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir un metal susceptible de ser utilizado. Los primeros útiles de hierro descubiertos datan del año 3000 a. C. pero se sabe que antes ya se empleaba este mineral para hacer adornos de hierro. Los griegos descubrieron hacia el 1000 a. C. una técnica para endurecer las armas de hierro mediante un tratamiento térmico.

'Proceso de elaboración del acero'

Todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.c se clasifican en la actualidad como hierro forjado. Para obtener estas aleaciones, se calentaba en un horno una masa de mineral de hierro y carbón vegetal. Mediante este tratamiento se reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro llena de escoria formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta masa esponjosa se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para eliminar la escoria y darle una determinada forma. El hierro que se producía en estas condiciones solía tener un 3% de partículas de escoria y un 0,1% de otras impurezas. En algunas ocasiones, y por error, solían producir autentico acero en lugar de hierro forjado. Los artesanos del hierro acabaron por aprender a fabricar acero, calentando hierro forjado y carbón vegetal en un recipiente de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero.

Después del siglo XIV se aumento el tamaño de los hornos empleados para fundir. En estos hornos, el mineral de hierro de la parte superior se convertía en hierro metálico y a continuación absorbía mas carbono debido a los gases que lo atravesaban. Como resultado daba arrabio, un metal que funde a temperatura menor que el hierro y el acero. Posteriormente se refinaba el arrabio para obtener acero.

En la producción moderna de acero se emplean altos hornos que son modelos perfeccionados de los que se usaban antiguamente. El arrabio se refina mediante chorros de aire. Este invento de debe a un británico llamado Henry Bessemer, que en 1855 desarrollo este inventó. Desde 1960 funcionan varios minihornos que emplean electricidad para la producción de acero a partir de chatarra pero las instalaciones de altos hornos son esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.

Clasificación general de los aceros

Es interesante conocer una clasificación general que agrupe todas las calidades de todos los aceros que sea clara y simple. Los aceros se clasifican teniendo en cuenta sus propiedades y utilización en tres grandes grupos.

1.- Aceros de construcción .

 Aceros que su usan en bruto de forja o laminación, sin tratamiento

1. Aceros al carbono que se usan en bruto de laminación para construcciones metalicas y

para piezas de maquinaria en general.

2. Aceros de baja aleación y alto limite elástico para grandes construcciones metálicas,

puentes, torres, etc.

3. Aceros de fácil mecanización para emplear en tornos automáticos, etc.

b) Aceros que se usan después del tratamiento.

 Aceros al carbono.

 Aceros de gran resistencia .

 Aceros de cementación.

 Aceros de nitruración.

 Aceros para muelles.

 Aceros resistentes al desgaste.

 Aceros de propiedades eléctricas especiales.

 Aceros Maraging.

2. Aceros de herramientas.

 Aceros al carbono.

 Aceros rápidos .

 Aceros para trabajos en caliente.

 Aceros indeformables.

 Aceros de corte no rápidos.

3. Aceros inoxidables y resistentes al calor.

 Aceros martensíticos de 13 a 18 % de cromo.

 Aceros ferríticos de 16 a 30 % de cromo.

 Aceros cromo-níquel del grupo 18/8.

 Aceros cromo-níquel austenícos de alta aleación.

 Aceros para válvulas.

 Aceros con elevada resistencia a la fluencia en caliente (creep).

 Aceros inoxidables endurecibles por precipitación.


Tipos de aceros utilizado para la construcción de barcos según

Phione fabricante de aceros

 El acero para construcción de barcos según ASTM es el ASTM A 131 Gr. A En las sociedades de clasificación internacional se maneja el criterio de Grado A, B, C, DE, E y alta resistencia AH, BH, CH, DH, EH. El Grado E por ejemplo es cuando los barcos navegan en aguas muy frías entonces el acero tiene la característica de alta absoción de energía a bajas temperaturas

Acero resistente a la intemperie

Acero resistente a la abrasión

S235W y S355W

Dureza 400 HB

ASTM A242, ASTM A588 y ASTM A606

Dureza 500 HB

COR-TEN

 

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