Tecnico Electromecanico

Tema: TRABAJO PRACTICO DE ACEROS

EL ACERO

ACEROS
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 0,1% y el 2,1% en peso de su composición, dependiendo del grado; aunque normalmente estos valores se encuentran entre el 0,3% y el 1,7%. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al2,0% se producen 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 y frágil 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.
OBTENCIÓN DEL ACERO:
 A la fabricación del acero se destina aproximadamente el 75% del arrabio que se produce en los altos hornos.
El acero es una aleación de hierro con una pequeñacantidad de carbono (siempre menor al 1,76%).
El acero se obtiene en el horno convertidor a través de una operación que se denomina afino, uno de los métodos más empleados para realizar el afino es el sistema de inyección de oxígeno (LD). Este sistema consiste en lo siguiente:
¿Qué metemos en el convertidor?:a) Arrabio: Nada más sacarlo del alto horno (antes de que se enfríe) ya se mete en elconvertidor. Recordamos que el arrabio tiene hierro, carbón e impurezas. b) Chatarra de hierro: Procedente de coches, electrodomésticos,...c) Fundente: Recordamos que es carbonato cálcico y que lo empleamos como detergente para eliminar las impurezas.d) Oxigeno: Se inyecta a presión en el centro del convertidor a través de tubo con forma de lanza, y con ello conseguimos quemar parte del carbón queno se había quemado en el alto horno. |
¿Que obtenemos del convertidor?:
a) Escorias: El fundente se pega a las impurezas y las hace flotar formando la escoria.
b) Acero: En la parte inferior del convertidor quedará el hierro y el carbón que no se ha quemado.
| Finalmente iniciamos el proceso de colada, para ello inclinamos parcialmente el convertidor para que caiga solo la escoria(como cuando tratamos de eliminar solo la nata que queda encima de un vaso de leche). Una vez eliminada la escoria se vuelca totalmente el convertidor para que caiga el acero dentro de los moldes que tendrán la forma de las piezas que queremos obtener. |

Los aceros se pueden mezclar con otros elementos químicos (silicio, cromo, níquel, manganeso, etc.) para obtener aceros aleados, pudiendoobtener en función del elemento con el que juntemos y su cantidad podemos obtener acero con múltiples propiedades y para múltiples aplicaciones. Esto no ocurre así para las fundiciones.
Por ejemplo, el acero mezclado con cromo se vuelve inoxidable o si le añadimos wolframio evitamos que se ablande cuando se calienta demasiado.
Componentes
Los dos componentes principales del acero se encuentran enabundancia en la naturaleza, lo que favorece su producción a gran escala. Esta variedad y disponibilidad lo hace apto para numerosos usos como la construcción de maquinaria, herramientas, edificios y obras públicas, contribuyendo al desarrollo tecnológico de las sociedades industrializadas. A pesar de ello existen sectores que no utilizan acero (como la construcción aeronáutica), debido a sudensidad (7.850 kg/m³ de densidad en comparación a los 2.700 kg/m³ del aluminio, por ejemplo).

Características mecánicas y tecnológicas del acero
Aunque es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas del acero debido a que estas varían con los ajustes en su composición y los diversos tratamientos térmicos, químicos o mecánicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de...