Acero: Todo lo que debe saber
El acero es un material versátil que sirve para muchas aplicaciones. Cuando se trata de acero, casi todas las industrias lo utilizan.
Si usted también está pensando en utilizar el acero en su próximo proyecto y quiere saber qué es el acero y dónde se puede utilizar, la siguiente guía lo tiene todo. Leamos.
¿Qué es el acero?
El acero es una aleación formada por hierro y carbono, seguidos de otros elementos. El acero tiene muchos grados en función de los materiales de aleación y sus propiedades. Estos materiales de aleación suelen estar compuestos de níquel, manganeso y cromo.
El acero es un material muy resistente, por lo que se utiliza en diferentes aplicaciones e industrias.
¿Cómo se fabrica el acero?
El acero se fabrica mediante dos procesos diferentes, como se explica a continuación:
Proceso de alto horno
En el alto horno se añaden coque y hierro y se insufla aire para que se encienda el fuego. A continuación se añade un poco de cal para que el hierro se convierta en una textura metálica.
Produce arrabio, que se introduce en el horno de oxígeno para obtener acero en estado fundido.
Proceso del horno de arco eléctrico
Este método consiste en introducir mineral de hierro en un horno de reducción directa, que se cuece y después se envía al horno de arco eléctrico. En el horno se añaden electrodos para que el metal se funda y también se añaden elementos de aleación.
Una vez formado el acero fundido mediante cualquiera de los dos procesos, se somete a un tratamiento posterior, en el que se lamina o se convierte en barras según las necesidades.
La composición del acero
Una de las principales consideraciones que tiene la gente es de qué está hecho el acero. Acero se fabrica principalmente con carbono y hierro, pero también tiene algunos otros elementos.
Hay diferentes grados de acero, que incluyen el acero al carbono, así como acero dulce, y tienen más cantidad de hierro, que es de alrededor de 99%, mientras que menos de 0,25% de carbono, seguido de trazas de azufre, fósforo y manganeso.
El acero inoxidable también es un grado muy utilizado, con 10% de hierro, seguido de 8% de níquel y 18% de cromo. También tiene carbono, que varía en función del tipo de acero inoxidable.
Otros elementos de aleación habituales en el acero son el boro, el molibdeno, el vanadio, etc. Su composición depende del grado requerido y puede variar.
Características del acero para la fabricación
El acero ofrece muchas características que lo hacen adecuado para muchas aplicaciones industriales, y estas características son las siguientes:
- El acero es muy resistente y soporta muy bien las cargas estructurales.
- Es un tipo de metal muy duradero que tiene una vida más larga, resistiendo la fluencia y el desgaste.
- El acero ofrece versatilidad y tiene muchas calidades diferentes, por las que se puede optar para distintos usos.
- La mayoría de las calidades de acero son fácilmente mecanizables y pueden convertirse en componentes complejos con precisión.
- Es fácilmente soldable y puede someterse a aplicaciones que requieran componentes soldados.
- Cuando se alea con elementos como molibdeno, cromo y níquel, el acero ofrece resistencia a la corrosión.
- Tiene una baja conductividad térmica y eléctrica, por lo que puede utilizarse como material resistente al calor.
Tipos de acero
Existen distintos tipos de acero, algunos de los cuales se describen a continuación:
Acero al carbono
El acero al carbono tiene tres categorías
Acero bajo en carbono: Se compone de 0,3% de carbono y es un acero muy dúctil que puede moldearse fácilmente.
Acero al carbono medio: Tiene entre 0,3 y 0,6% de carbono y ofrece resistencia junto con ductilidad.
Acero con alto contenido en carbono: Tiene el mayor contenido de carbono, que oscila entre 0,6 y 1,4%, y presenta menos ductilidad y más dureza. Es adecuado para la industria de fabricación de herramientas.
Acero aleado
Acero aleado se compone de cromo, níquel y cobre, lo que lo hace muy duro y resistente a la corrosión. También tiene un tipo llamado acero de intemperie, que tiene cobre, haciendo una capa de protección de la confianza y la mejora de la durabilidad cuando se utiliza al aire libre.
Acero inoxidable
Acero inoxidable tiene 10,5% de cromo, que crea una capa de óxido que lo protege contra las manchas y la oxidación. Se utiliza en aplicaciones que necesitan durabilidad, como herramientas médicas y utensilios de cocina.
Acero para herramientas
Acero para herramientas tiene un alto contenido en aleaciones, lo que lo hace resistente al calor y le confiere una dureza superior. El acero rápido también es un tipo de acero para herramientas que se utiliza para fabricar brocas y herramientas de corte.
Acero eléctrico
El acero eléctrico es un acero especializado permeabilidad magnética y se utiliza en aplicaciones eléctricas. Ayuda a reducir la pérdida de energía y mejora la eficiencia.
¿Qué tipos de productos de acero existen?
Existen diferentes tipos de barras de acero que se utilizan para distintas aplicaciones, como las siguientes:
Barras redondas: Se trata de varillas de acero circulares muy utilizadas en aplicaciones industriales.
Barras cuadradas: Tienen una sección transversal de forma cuadrada.
Barras planas: Estas barras tienen un grosor inferior a una pulgada y están compuestas por un trazado plano de forma rectangular.
Barras hexagonales: Las barras hexagonales son menos comunes, pero tienen seis lados.
Barras retorcidas: Las barras de acero retorcidas se utilizan en aplicaciones arquitectónicas y tienen una estructura similar a la de una cuerda.
Barra de refuerzo: Este tipo de barra de acero es una barra redondeada con estrías en los bordes.
Propiedades del acero
El acero tiene varias propiedades físicas y químicas, que se describen a continuación:
Propiedades físicas
- El acero tiene una densidad de 7,85 g/cm3, lo que lo hace pesado y resistente.
- Tiene un punto de fusión de 1370 a 1510 grados centígrados.
- Los aceros con alto contenido en carbono son más duros.
- Algunos tipos de acero, como el acero al carbono, ofrecen magnetismo.
- El acero tiene una conductividad térmica moderada y puede transferir calor de forma controlable.
Propiedades químicas
- El acero inoxidable tiene cromo, que lo protege de la corrosión.
- El carbono, al ser el elemento principal en su composición, le confiere dureza y resistencia.
- El acero puede alearse con níquel, manganeso y cromo para aumentar su resistencia a la corrosión, al calor y su tenacidad.
- Cuando se somete al oxígeno, el acero puede oxidarse, siempre que no se trate con otros procesos.
- La junta reacciona con las bases y los ácidos en función de los elementos de aleación añadidos.
Aplicaciones industriales del acero
El acero se utiliza ampliamente en muchas industrias, y algunas de sus aplicaciones industriales son las siguientes:
Transporte
El acero se utiliza habitualmente en el sector del transporte para construir raíles y puentes. Además, los bastidores de trenes y grandes barcos también se fabrican con acero, ya que ofrece una excelente resistencia.
Construcción
El acero se utiliza en el sector de la construcción por su capacidad para soportar la carga y, por tanto, las estructuras utilizan acero debido a su excelente resistencia.
Embalaje
Las latas para alimentos y bebidas son de acero por su reciclabilidad y durabilidad.
Médico
Se utiliza en equipamiento médico ya que resiste la corrosión. Además, controla el crecimiento microbiano y puede esterilizarse fácilmente.
¿Por qué utilizar acero?
El acero tiene una durabilidad, versatilidad y resistencia excepcionales, lo que lo hace adecuado para diferentes industrias. Ofrece una excelente integridad estructural, lo que lo hace adecuado para el sector de la construcción y el transporte.
Además, se opta por él por su capacidad para resistir la corrosión y tolerar el calor. Por lo tanto, debido a sus amplias características, su uso puede ayudar de muchas maneras.
Ventajas e inconvenientes del acero para la fabricación
A continuación se analizan los pros y los contras del acero en la industria manufacturera:
Pros
- El acero es versátil y, por tanto, puede mecanizarse, moldearse e incluso soldarse según las necesidades.
- Ofrece gran resistencia y durabilidad. De ahí que se utilice en aplicaciones de cargas pesadas.
- El acero es rígido y, por tanto, ofrece una estabilidad dimensional excepcional.
- Es reciclable, por lo que no afecta al medio ambiente.
Contras
- Algunos tipos de acero, como el acero al carbono, son propensos a la corrosión y pueden necesitar un revestimiento adicional.
- El acero es pesado, y no todas las aplicaciones pueden necesitar esta cantidad debido a su masa.
- La fundición de acero requiere una mayor cantidad de energía.
- El acero tiene la capacidad de conducir muy bien el calor, por lo que la refrigeración y el aislamiento pueden verse afectados.
- El acero tiene un coste elevado, lo que puede ser un problema para algunas aplicaciones.
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Conclusión
Si ha leído la guía anterior, ahora puede considerar fácilmente el acero para sus próximos proyectos basándose en los detalles facilitados. El uso del acero es muy importante en muchas industrias y ofrece una opción duradera con una selección vertical de grados.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el acero galvanizado?
El acero galvanizado tiene una capa de protección en forma de revestimiento de zinc, y ofrece una gran resistencia a la corrosión.
¿Qué es el acero corten?
El acero corten, también conocido como acero envejecido, se utiliza en aplicaciones exteriores.
¿Por qué el acero es mejor que el hierro?
El acero es más duradero que el hierro, y ofrece una resistencia aún mayor y una durabilidad excelente.
