Obtención del acero. Productos siderúrgicos. Fabricación del acero. Tipos de aceros comerciales
Se entiende por acero la aleación de hierro y carbono en la que el porcentaje de carbono no supera el 2% en peso. Porcentajes mayores que el 2% de carbono dan lugar a las fundiciones y aleaciones con muy pequeña cantidad de carbono se denominan hierro dulce o simplemente hierro.
El acero es actualmente la más importante aleación mecánica empleándose de forma intensiva en numerosas aplicaciones como bienes de equipo (máquina-herramienta), construcción, etc.
Hoy día es el metal más empleado por diferentes motivos:
Existen numerosos yacimientos de minerales de hierro suficientemente ricos, puros y fáciles de explotar, además de la posibilidad de reciclar la chatarra.
Los procedimientos de fabricación son relativamente simples y económicos.
Presentan una interesante combinación de propiedades mecánicas que pueden modificarse dentro de un amplio rango variando los componentes de la aleación y sus cantidades, o mediante la aplicación de tratamientos térmicos, químicos y mecánicos.
Su plasticidad permite obtener piezas de formas geométricas complejas con relativa facilidad y,
La experiencia acumulada en su utilización permite realizar predicciones de su comportamiento, reduciendo costes de diseño y plazos de puesta en el mercado.
Mediante ajustes en la composición y diversos tratamientos térmicos, químicos y mecánicos pueden conseguirse aceros con combinaciones de características adecuadas para infinidad de aplicaciones.
La densidad del acero (≈7.850 kg/m³) es algo menor que la del hierro, su principal constituyente.
La dureza de los aceros varía entre aquélla del hierro y la que puede lograrse mediante elementos de aleación y otros procedimientos entre los cuales quizá el más conocido sea el temple, aplicable a aceros con alto contenido en carbono que permite, cuando es superficial, conservar un núcleo tenaz en la pieza que evite fracturas frágiles
El hierro, dado su carácter metálico es buen conductor de la electricidad no obstante su conductividad eléctrica es la sexta parte de la del cobre y la cuarta parte de la del aluminio. Aún así en las líneas aéreas de alta tensión se utilizan conductores de aluminio con alma de acero proporcionando éste último la resistencia mecánica necesaria para incrementar los vanos entre la torres y optimizar así el coste de la instalación.
La corrosión es el mayor inconveniente de los aceros ya que el hierro se oxida con suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la oxidación hasta que se consume la pieza por completo. Tradicionalmente los aceros se han venido protegiendo mediante tratamientos superficiales diversos, principalmente el pintado con minio, si bien se han desarrollado aleaciones con resistencia a la corrosión mejorada como los aceros de construcción.
La dilatación del acero al incrementarse la temperatura no es, como se podrá imaginar, nada excepcional, pero se da la circunstancia de que el valor de su coeficiente de dilatación (α = 0,000012 K-1 a 20 °C) es prácticamente igual al del hormigón. Tan caprichosa coincidencia permite combinar ambos elementos para obtener hormigón armado, material compuesto que al calentarse no sufre tensiones térmicas.
¡Un kilogramo de acero, que es de alguna manera una mezcla de tecnología por un lado y destreza por el otro, cuesta de media lo mismo que una barra de pan!.
¡Los hilos de acero qué constituyen el armazón radial de los neumáticos, si tuvieran dos milímetros de diámetro, serían capaces de levantar una carga de una tonelada!.
¡Si se construyera hoy una réplica de la Torre Eiffel utilizando los recursos en acero nuevos, sería entre tres y cuatro veces más ligera!.
El tablero del Viaducto de Millau, que es desde el 2005 el puente más alto del mundo, representa 36 000 toneladas de acero. Si se hubiera escogido realizarlo en hormigón, habría pesado 120 000 toneladas.
¡El acero utilizado en las centrales nucleares es estudiado para resistir a más de 300 grados bajo 200 atmósferas durante más de 40 años!.
¡Gracias a los progresos sobre las chapas revestidas, las carrocerías de los automóviles tienen una garantía de 12 años contra la corrosión!.
¡700 toneladas de acero son recicladas cada minuto en el mundo!.
¡En sólo un cuarto de siglo, entre 1975 y 2000, el espesor del acero para fabricar las latas de bebidas ha pasado de 0,33 a 0,23 mm! ¡ Lo que hace que al final (una vez la embutición esté acabada) se produzcan latas cuyo espesor no exceda los 0,07 mm!.
