El hierro producido en el alto horno se conoce como hierro de fundición o hierro colado. Este producto contiene alrededor de un 4% de carbono. Aunque pequeño, el porcentaje de impurezas presentes afecta mucho a las cualidades del metal (lo hace quebradizo) limitando sus aplicaciones. Además de carbono, el hierro obtenido contiene otras impurezas en menor proporción (alrededor del 1%): silicio, azufre y fósforo.
Para mejorar sus propiedades, el hierro producido en el alto horno se transforma en acero.
¿Qué es el acero? Es el nombre de un material mezcla (una aleación) formado por hierro, como componente mayoritario, y pequeñas cantidades de carbono y otros elementos, principalmente metales de transición: manganeso, cobalto, molibdeno, níquel, cromo y vanadio.
La proporción de carbono afecta drásticamente las propiedades del acero. En función del porcentaje de carbono, los aceros se clasifican en:
| Tipo de acero | % de C | Propiedades | Aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Bajo en carbono | 0,07-0,25 | Se trabaja en frío sin dificultad | Carrocerías de vehículos, material de construcción |
| Alto en carbono | 0,85-1,2 | Alta resistencia | Herramientas de corte, vías férreas |
Asimismo, la aleación con cantidades variables de ciertos elementos (principalmente metales de transición) permite mejorar las propiedades de los aceros:
| Metal de transición | Propiedades que otorga al acero | Aplicaciones |
|---|---|---|
| Cobalto | Magnetismo | Imanes |
| Molibdeno | Alta resistencia en caliente | Puntas de herramientas de alta velocidad (tornos, fresadoras, etc.) |
| Manganeso | Flexibilidad y resistencia | Cajas de seguridad |
| Níquel-cromo (acero inoxidable) | Resistencia a la corrosión | Instrumentos de corte, instrumental de cirugía |
| Titanio | Resistencia a alta temperatura | Aeroplanos, turbinas |
| Vanadio | Dureza y resistencia | Herramientas para alta velocidad |
Todas estas variedades de acero pueden ser recicladas y clasificadas como chatarra para posteriormente volver a las fundiciones como materia prima de futuro hierro nuevo.
Los diferentes tipos de acero se agrupan en cinco clases principales: aceros al carbono, aceros aleados, aceros de baja aleación ultra resistentes, aceros inoxidables y aceros de herramientas.
Aceros al carbono: Más 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 máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, somieres y horquillas o pasadores para el pelo.
Aceros aleados: Estos aceros contienen una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales.
Estos aceros se emplean, por ejemplo, para fabricar engranajes y ejes de motores, patines o cuchillos de corte.
Aceros de baja aleación ultra resistentes: Esta familia es la más reciente de las cinco grandes clases de acero. Los aceros de baja aleación son más baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleación.
Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. Por ejemplo, los vagones de mercancías fabricados con aceros de baja aleación pueden transportar cargas más grandes porque sus paredes son más delgadas que lo que sería necesario en caso de emplear acero al carbono.
Además, como los vagones de acero de baja aleación pesan menos, las cargas pueden ser más pesadas. En la actualidad se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleación.
Las vigas pueden ser más delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios.
Aceros inoxidables: Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos 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 tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de los aviones o para cápsulas espaciales.
También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparación de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad.
Aceros de herramientas: Estos aceros se utilizan para fabricar muchos tipos de herramientas y cabezales de corte y modelado de máquinas empleadas en diversas operaciones de fabricación.
Contienen volframio, molibdeno y otros elementos de aleación, que les proporcionan mayor resistencia, dureza y durabilidad
Fuente: www.rincondelvago.com
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