ACERO

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ACERO

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Los metales y las aleaciones empleados en la industria y en la construccin pueden dividirse en dos grupos principales: Materiales FERROSOS y NO FERROSOS. Ferroso viene de la palabra Ferrum que los romanos empleaban para el fierro o hierro. Por lo tanto, los materiales ferrosos son aquellos que contienen hierro como su ingrediente principal; es decir, las numerosas calidades del hierro y el acero.

Los materiales No Ferrosos no contienen hierro. Estos incluyen el aluminio, magnesio, zinc, cobre, plomo y otros elementos metlicos. Las aleaciones el latn y el bronce, son una combinacin de algunos de estos metales No Ferrosos y se les denomina Aleaciones No Ferrosas.

Uno de los materiales de fabricacin y construccin ms verstil, ms adaptable y ms ampliamente usado es el ACERO. A un precio relativamente bajo, el acero combina la resistencia y la posibilidad de ser trabajado, lo que se presta para fabricaciones mediante muchos mtodos. Adems, sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades especificas mediante tratamientos con calor, trabajo mecnico, o mediante aleaciones.

Qu es el Acero?

El Acero es bsicamente una aleacin o combinacin de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleacin especficos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Nquel) se agregan con propsitos determinados.

Ya que el acero es bsicamente hierro altamente refinado (ms de un 98%), su fabricacin comienza con la reduccin de hierro (produccin de arrabio) el cual se convierte ms tarde en acero.

El hierro puro es uno de los elementos del acero, por lo tanto consiste solamente de un tipo de tomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que qumicamente reacciona con facilidad con el oxgeno del aire para formar xido de hierro - herrumbre. El xido se encuentra en cantidades significativas en el mineral de hierro, el cual es una concentracin de xido de hierro con impurezas y materiales trreos.

Clasificacin del Acero

Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleacin que producen distintos efectos en el Acero :

ACEROS AL CARBONOMs del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran mquinas, carroceras de automvil, la mayor parte de las estructuras de construccin de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.

ACEROS ALEADOSEstos aceros contienen un proporcin determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, adems de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleacin se pueden subclasificar en :

EstructuralesSon aquellos aceros que se emplean para diversas partes de mquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. Adems se utilizan en las estructuras de edificios, construccin de chasis de automviles, puentes, barcos y semejantes. El contenido de la aleacin vara desde 0,25% a un 6%.

Para HerramientasAceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y modelar metales y no-metales. Por lo tanto, son materiales empleados para cortar y construir herramientas tales como taladros, escariadores, fresas, terrajas y machos de roscar.

EspecialesLos Aceros de Aleacin especiales son los aceros inoxidables y aquellos con un contenido de cromo generalmente superior al 12%. Estos aceros de gran dureza y alta resistencia a las altas temperaturas y a la corrosin, se emplean en turbinas de vapor, engranajes, ejes y rodamientos.

ACEROS DE BAJA ALEACION ULTRARRESISTENTESEsta familia es la ms reciente de las cuatro grandes clases de acero. Los aceros de baja aleacin son ms baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleacin. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. Por ejemplo, los vagones de mercancas fabricados con aceros de baja aleacin pueden transportar cargas ms grandes porque sus paredes son ms delgadas que lo que sera necesario en caso de emplear acero al carbono. Adems, como los vagones de acero de baja aleacin pesan menos, las cargas pueden ser ms pesadas. En la actualidad se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleacin. Las vigas pueden ser ms delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios.

ACEROS INOXIDABLESLos aceros inoxidables contienen cromo, nquel y otros elementos de aleacin, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidacin a pesar de la accin de la humedad o de cidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberas y tanques de refineras de petrleo o plantas qumicas, para los fuselajes de los aviones o para cpsulas espaciales. Tambin se usa para fabricar instrumentos y equipos quirrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la accin de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparacin de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad.Acero inoxidable

Fuentes de acero inoxidable.Enmetalurgia, elacero inoxidablese define como unaaleacindeacerocon un mnimo del 10% al 12% decromocontenido en masa.12nota 1Otrosmetalesque puede contener por ejemplo son elmolibdenoy elnquel.Elaceroinoxidable es un acero de elevada resistencia a lacorrosin, dado que elcromo, u otros metales aleantes que contiene, poseen granafinidadpor eloxgenoy reacciona con l formando unacapa pasivadora, evitando as la corrosin delhierro(los metales puramente inoxidables, que no reaccionan con oxgeno son oro y platino, y de menor pureza se llaman resistentes a la corrosin, como los que contienenfsforo). Sin embargo, esta capa puede ser afectada por algunoscidos, dando lugar a que el hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas. Algunos tipos de acero inoxidable contienen adems otros elementos aleantes; los principales son elnquely elmolibdeno.Un metal muy diferente[editar]Como todos los tipos de aceros, el acero inoxidable es un material simple. Lo que tienen en comn todos los aceros es que el principal componente (elemento que forma la aleacin) es el hierro, al que se aade una pequea cantidad de carbono. El acero inoxidable fue inventado a principios del siglo XX cuando se descubri que una pequea cantidad de cromo (el mnimo para conseguir propiedades inoxidables es del 12%) aadido al acero comn, le daba un aspecto brillante y lo haca altamente resistente a la suciedad y a la oxidacin. Esta resistencia a la oxidacin, denominada resistencia a la corrosin, es lo que hace al acero inoxidable diferente de otros tipos de acero.No es un revestimiento[editar]El acero inoxidable es un material slido y no un revestimiento especial aplicado al acero comn para darle caractersticas "inoxidables". Aceros comunes, e incluso otros metales, son a menudo cubiertos o baados con metales blancos como el cromo, nquel o zinc para proteger sus superficies o darles otras caractersticas superficiales. Mientras que estos baos tienen sus propias ventajas y son muy utilizados, el peligro radica en que la capa puede ser daada o deteriorarse de algn modo, lo que anulara su efecto protector. La apariencia del acero inoxidable puede, sin embargo, variar y depender de la manera en que est fabricado y de su acabado superficial.Tipos de aceros inoxidables[editar]Los aceros inoxidables que contienen cromo y Ni equivalente inferior al 8% se llamanferrticos, ya que tienen una estructura metalogrfica formada porferrita, y con contenidos superiores de Ni equivalente, este ser de composicin ferrtica en disminucin. Los aceros ferrticos son magnticos (se distinguen porque son atrados por un imn). Con porcentajes decarbonoinferiores al 0,1% de C, estos aceros no son endurecibles portratamiento trmico. En cambio, aceros entre 0,1% y 1% en C s son templables (tienen martensita dura, pues con porcentajes inferiores hay muy poco C como para lograr endurecimiento). Se llaman aceros inoxidables "martensticos", por tenermartensitaen su estructura metalogrfica siendo magnticos, para aceros altamente aleados inoxidables, el acero martenstico puro (sin mezcla con austentico y ferrtico) con Ni equivalente inferior al 18% (Cr equivalente de 0%) a "13% de Cr equivalente y 7% de Ni equivalente", y hasta 8% de Cr equivalente y 0% de Ni equivalente (esto puede ser fcilmente seguido en el diagrama de Schaeffler de Cr-Ni equivalentes). % Ni equivalente =% Ni + 30 * (C + N) + 0,5 Mn % Cr equivalente =% Cr + Mo + 1,5 * Si + 0,5 * (Ti + Nb)Los aceros inoxidables que contienen: ms de un 12% de Ni equivalente al 17% de Cr equivalente, ms de un 25% de Ni equivalente a 0% de Cr equivalente, y menos de un 34% de Cr equivalente a 30% de Ni equivalente,se llamanAceros austenticos, ya que tienen una estructura formada bsicamente poraustenitaa temperatura ambiente (el nquel es un elemento "gammgeno" que estabiliza el campo de la austenita). No son magnticos.Los aceros inoxidables austenticos se pueden endurecer por deformacin, pasando su estructura metalogrfica a contenermartensita(el carbono estabilizado de manera metaestable en forma de hierro gamma, se transforma a la forma estable de hierro alfa y martensita, pues el carbono es menos soluble en la matriz de hierro alfa, y este expulsa el C). Se convierten en parcialmente magnticos (tanto como porcentaje de carbono haya sido convertido en martensita), lo que en algunos casos dificulta el trabajo en los artefactos elctricos.Tambin existen los aceros dplex (20% < Cr < 30%), (5% < Ni < 8%), (C < 0,03%), no endurecibles portratamiento trmico, muy resistentes a la corrosin por picaduras y con buen comportamiento bajo tensin. Estructura de ferrita y austenita.A todos los aceros inoxidables se les puede aadir un pequeo porcentaje demolibdeno, para mejorar su resistencia a la corrosin por cloruros y otras propiedades.