El acero se define como un conjunto de aleaciones que pertenecen al hierro junto a otros elementos, mayormente carbono acompañado de silicio, aluminio y zinc. Estas aleaciones alteran a las propiedades del metal que se obtiene consiguiendo un material menos oxidable y de mayor resistencia.
El nombre de este material se origina del latín aciarius, el cual es el nombre del elemento principal con el que se elaboraban las armas blancas en los tiempos antiguos. El acero es sumamente importante en las industrias humanas. Se utiliza bastante como material para construir y como materia prima de distintas piezas mecánicas y herramientas.
Es un caso famoso de aleación metálica. Esta es una técnica que combina materiales en las cuales las propiedades se suman y se obtiene un nuevo y particular material.
¿Cuáles son las características del Acero?
Aleaciones del Acero
Básicamente, el acero es hierro mezclado con distintos elementos tales como los siguientes:
- Aluminio: produce acero a partir del grano fino.
- Carbono: minimiza la soldabilidad y la ductilidad del hierro y agrega dureza a la mezcla.
- Cromo: eleva la profundidad del endurecimiento.
- Azufre: se considera como una impureza del hierro, en ocasiones se agrega para elevar la maquinabilidad del acero.
- Manganeso: funciona para neutralizar el azufre y como desoxidante, facilita el moldeo y la laminación.
- Cobre: eleva la resistencia a la corrosión.
- Molibdeno: aumenta el resultado del tratamiento térmico, eleva la resistencia a la dureza de la temperatura.
- Níquel: ayuda al resultado del tratamiento térmico. Combinado con el cromo, impide el desgaste.
- Silicio: es endurecedor y antioxidante.
Fabricación según las características del acero
Actualmente, la técnica para obtener el acero involucra distintos metaloides y metales que crean ferroaleaciones, proporcionándole resistencia y dureza. También el procedimiento incluye metalurgia secundaria. Esta es una segunda etapa que provee el nivel de impurezas e inclusiones que se desea junto a las propiedades químicas.
El proceso habitual se desarrolla añadiendo al hierro una cantidad de carbono que no supere el 2%, tomando en cuenta el grado. Esto se hace en hornos de gran potencia en los que los metales se mantienen en estado líquido, antes de colocarlos de la mezcla y verterlos en un molde para luego ser enfriados.
Propiedades
Las propiedades del acero pueden cambiar tomando en cuenta su composición, prestando atención a los elementos que se encuentran aleados en su parte interna. Por esta razón se dificulta determinar las propiedades universales del acero.
En general, este elemento es un material que tiene una densidad manejable. Se contrae y se dilata debido a los cambios de temperatura. Tiene un punto de ebullición muy alto, llega a los 3000 grados Celsius. A grandes rasgos es maleable, medianamente dúctil y muy tenaz.
Este elemento también es un material de mayor dureza que el hierro y de mayor fragilidad. Es posible soldarlo de manera fácil, conduce bien el magnetismo y la electricidad. Una pieza de acero que está imantada no pierde el magnetismo, a excepción de que sea calentada hasta una temperatura específica. Por esta razón el acero se emplea para la creación de imanes artificiales.
La enorme desventaja de este elemento es que es susceptible a la corrosión porque el hierro se oxida muy fácil y produce grietas superficiales que con el paso del tiempo consumen completamente a la pieza. La solución para este inconveniente son los aceros inoxidables, en estos se agrega un componente metálico el cual suele ser el níquel que minimiza la reactividad del hierro.
Clasificación
El acero se clasifica de acuerdo a su manera de uso final:
- Acero forjado: es calentado, se modela y se deja enfriar en una forja.
- Acero laminado: está elaborado con láminas planas y gruesas.
- Acero moldeado: se enfría en un molde.
Por otra parte, en caso de que los elementos aleantes sean comunes hasta cierto punto, pueden diferenciarse entre aceros ordinarios compuestos de carbono y aceros especiales constituidos por otros elementos. Un acero especial es el acero inoxidable.
Características de Uso del Acero
El acero puede encontrarse en prácticamente cualquier lugar, presentado de distintas maneras tales como las mencionadas a continuación:
- Piezas de maquinaria para máquinas agrícolas, automóviles, tecnología industrial o armamento militar.
- Aplicaciones y herramientas en cualquier clase de objetos como tornillos, soldaduras, remaches, tuercas, muelles de válvulas, chapas troqueladas, llaves, martillos, destornilladores, etcétera.
- Piezas de construcción, tales como las vigas que se usan para el embalado del hormigón.
- Herramientas de cocina como ollas, sartenes, cubiertos, entre otros.
- Vehículos completos como esqueleto de barcos, carrocería, ferrocarriles y vehículos blindados. El acero también se utiliza para crear las vías de transporte.
Reciclaje
El acero puede ser reciclado al finalizar su vida útil, como sucede con otros metales. Para realizar este proceso se utilizan los deshuesaderos de autos y demás vehículos que consiguen chatarra reusable. Esta es prensada y se devuelve a la acería para fundirse y reutilizarse. La chatarra de esta clase proporciona el 40% de los requerimientos de acero a nivel mundial.