Industria de la construcción: el acero

1. El acero y sus principales materias primas.
Acero es la denominación que comúnmente se le da en ingeniería metalúrgica a una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,01% y el 2,1% en peso de su composición, dependiendo del grado; aunque normalmente estos valores se encuentran entre el 0,03% y el 1,7%. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al 2,0% seproducen fundiciones que, en oposición al acero, son quebradizas y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas.
No se debe confundir el acero con el hierro, que es un metal relativamente duro y tenaz, con diámetro atómico (dA) de 2,48 Å, con temperatura de fusión de 1.535 °C y punto de ebullición 2.740 °C. Por su parte, el carbono es un no metal de diámetro menor (dA = 1,54 Å), blando yfrágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante). La difusión de este elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en diámetros atómicos.
El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedadesfísico-químicas.
Existen muchos tipos de acero en función del o los elementos aleantes que estén presentes. La definición en porcentaje de carbono corresponde a los aceros al carbono, en los cuales este no metal es el único aleante, o hay otros pero en menores concentraciones. Otras composiciones específicas reciben denominaciones particulares en función de múltiples variables como por ejemplo los elementosque predominan en su composición (aceros al silicio), de su susceptibilidad a ciertos tratamientos (aceros de cementación), de alguna característica potenciada (aceros inoxidables) e incluso en función de su uso (aceros estructurales). Usualmente estas aleaciones de hierro se engloban bajo la denominación genérica de aceros especiales, razón por la que aquí se ha adoptado la definición de loscomunes o "al carbono" que además de ser los primeros fabricados y los más empleados,1 sirvieron de base para los demás. Esta gran variedad de aceros llevó a Siemens a definir el acero como «un compuesto de hierro y otra sustancia que incrementa su resistencia».
Compuesto por las siguientes materias primas:
La chatarra
La principal materia prima en la fabricación del acero en horno eléctrico es lachatarra, cuyo coste puede presentar el 50% de los costes de producción de una palanquilla de acero al carbono, y cuyas propiedades y características van a repercutir en el producto final obtenido.
Las ferroaleaciones
Son combinaciones de hierro con manganeso y silicio, principalmente, y de bajo contenido en fósforo y azufre, que se añaden en el baño para conseguir la composición final deseadaen el acero. En ocasiones se añaden metales puros. Los más utilizados suelen ser el níquel, cobalto, cobre y aluminio.
Los fundentes
La principal función de los materiales fundentes es la formación de una escoria que recoja, durante los procesos de fusión y afino, los elementos que se introducen con la carga que pueden ser perjudiciales para el acero final, dejando el baño limpio de impurezas. Elfundente más utilizado es la cal, que puede incluso inyectarse en polvo con oxigeno en el horno a través de una lanza, fluyendo rápidamente sobre la escoria y disolviéndose en la misma.





2. Propiedades del Acero en la Industria
Limite de fluencia:
Es el punto a partir del cual el material presenta deformaciones en toda su estructura por acción de una fuerza externa, en otraspalabras, si interrumpimos el fraccionamiento de la muestra, ella volverá a su tamaño inicial en un determinado periodo (tiempo), sin presentar ningún tipo de deformación permanente, esta se llama deformación elástica (propiedad de ductilidad). En el caso del Acero, este presenta un alto límite de fluencia, producto de su composición física y química (capacidad que le otorga el Silicio).
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