Perfil Metálico: Acero
Propiedades, historial y aplicaciones
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El acero, el material de construcción más importante del mundo, es un planchar aleación que contiene entre 0,2% y 2% de carbono en peso y, a veces, pequeñas cantidades de otros elementos, incluido el manganeso. Además de los edificios, se utiliza en la fabricación de electrodomésticos, automóviles y aviones.
Historia
los advenimiento del acero comercial la producción llegó a fines del siglo XIX y fue el resultado de la creación de Sir Henry Bessemer de una forma eficiente de reducir el contenido de carbono en el hierro fundido. Al reducir la cantidad de carbono, el mucho más duro y más maleable se produce un producto metálico de acero.
El acero ha existido desde el Edad de Hierro , que duró desde aproximadamente 1200 a. C. hasta 550 a. C., aunque las fechas de inicio y finalización varían según el área geográfica. Los hititas, que vivieron en la actual Turquía, pueden haber sido los primeros en crear acero calentando hierro con carbono.
Producción
Hoy, la mayoría se produce acero por métodos de oxígeno básico (también conocido como acería de oxígeno básico o BOS). BOS deriva su nombre del proceso que requiere que se insufle oxígeno en grandes recipientes que contienen hierro fundido y chatarra de acero.
Aunque BOS representa la mayor parte de la producción mundial de acero, el uso de hornos de arco eléctrico (EAF) ha ido en aumento desde principios del siglo XX y ahora representa aproximadamente dos tercios de la producción de acero de EE. UU. . La producción de EAF consiste en fundir chatarra de acero con una corriente eléctrica.
Grados y Tipos
Según la Asociación Mundial del Acero, hay más de 3.500 diferentes grados de acero , que abarca propiedades físicas, químicas y ambientales únicas. Estas propiedades incluyen densidad, elasticidad, punto de fusión, conductividad térmica, resistencia y dureza. Para hacer diferentes grados de acero, los fabricantes varían los tipos y cantidades de metales de aleación, las cantidades de carbono e impurezas, el proceso de producción y la forma en que se trabajan los aceros resultantes.
Los aceros comerciales también se clasifican generalmente en cuatro grupos que se diferencian según su aleación de metal contenido y aplicaciones de uso final:
- aceros al carbono incluyen bajo contenido de carbono (menos del 0,3 % de carbono), contenido medio de carbono (hasta el 0,6 % de carbono), alto contenido de carbono (hasta el 1 % de carbono) y carbono ultra alto (hasta 2% de carbono) aceros. El acero bajo en carbono es el más común y el más débil de los tres tipos. Está disponible en una amplia gama de formas, incluidas láminas y vigas. Cuanto mayor sea el contenido de carbono, más difícil será trabajar con el acero. Los aceros con alto y ultra alto contenido de carbono se utilizan en herramientas de corte, radiadores, punzones y alambres.
- Los aceros aleados contienen otros metales como aluminio, cobre o níquel. Se pueden usar en autopartes, tuberías y motores.
- Los aceros inoxidables siempre contienen cromo y quizás también níquel o molibdeno. Son brillantes y generalmente resistentes a la corrosión. los cuatro tipos principales de acero inoxidable son ferrítico , que es similar al acero al carbono y muy resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión, pero no es bueno para soldar; austenítico , que es el más común y bueno para soldar; martensítico , que es moderadamente resistente a la corrosión pero de alta resistencia; y dúplex , que consta de aceros mitad ferríticos y mitad austeníticos y es más fuerte que cualquiera de esos dos tipos. Porque los aceros inoxidables son fácilmente esterilizado , a menudo se utilizan en equipos e instrumentos médicos y equipos de producción de alimentos.
- Los aceros para herramientas están aleados con metales duros como vanadio, cobalto, molibdeno y tungsteno. Como sugiere su nombre, a menudo se utilizan para fabricar herramientas, incluidos martillos.
Usos adicionales
La versatilidad del acero lo ha convertido en el material metálico más utilizado y más reciclado de la Tierra. Además, su alta resistencia y su costo de producción relativamente bajo lo hacen adecuado para su uso en innumerables aplicaciones, incluidos ferrocarriles, barcos, puentes, utensilios de cocina, empaques y transformadores eléctricos.