Acero


Introducción

El mundo moderno está construido con la fortaleza del acero, cuyas características han permitido concretar las ideas arquitectónicas y las obras civiles más ambiciosas y complejos imaginadas por el hombre.
En ese sentido, el acero ofrece varias ventajas sobre otros materiales para la construcción. A continuación se presentará una investigación con lo mas relevante sobre elmaterial más ampliamente utilizado en las grandes edificaciones actuales


Marco Teórico

Los metales y las aleaciones empleados en la industria y en la construcción pueden dividirse en dos grupos principales: materiales ferrosos y no ferrosos. Ferroso viene de la palabra Ferrum que los romanos empleaban para el hierro. Por lo tanto, los materiales ferrosos son aquellos que contienen hierro como suingrediente principal; como el acero.

Los materiales no ferrosos no contienen hierro. Estos incluyen el aluminio, magnesio, zinc, cobre, plomo y otros elementos metálicos.
Uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil, más adaptable y más ampliamente usado es el acero. A un precio relativamente bajo, el acero combina la resistencia y la posibilidad de ser trabajado, lo que sepresta para fabricaciones mediante muchos métodos. Además, sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades especificas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.
Los dos componentes principales del acero (hierro y carbono) se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que favorece su producción a gran escala. Esta variedad y disponibilidad lo haceapto para numerosos usos como la construcción de maquinaria, herramientas, edificios y obras públicas. A pesar de su densidad (7850 kg/m³ de densidad en comparación a los 2700 kg/m³ del aluminio, por ejemplo) el acero es utilizado en todos los sectores de la industria, incluso en el aeronáutico, ya que las piezas con mayores solicitaciones (ya sea al impacto o a la fatiga) solo pueden aguantar con unmaterial dúctil y tenaz como es el acero, además de la ventaja de su relativo bajo costo.
El término acero sirve comúnmente para denominar, a una mezcla de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03 % y el 2,14 % en masa de su composición, dependiendo del grado. Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el cromo, níquel, titanio, volframio o vanadio seagregan con propósitos determinados.
Las clasificaciones normalizadas de aceros como la AISI, ASTM y UNS, establecen valores mínimos o máximos para cada tipo de elemento. Estos elementos se agregan para obtener unas características determinadas como templabilidad, resistencia mecánica, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste, soldabilidad. La combinación de una gran cantidad de elementos que puedenperjudicar o beneficiar el producto final, es por esta razón que las fundidoras actuales son tan cuidadosas en la composición química de sus productos.
La diferencia principal entre el hierro y el acero se halla en el porcentaje del carbono, El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicosmejora sus propiedades físico-químicas. Por ejemplo, el hierro puro consiste solamente de un tipo de átomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que químicamente reacciona con facilidad con el oxígeno del aire para formar óxido de hierro - herrumbre. El óxido se encuentra en cantidades significativas en el mineral de hierro, el cual es una concentración de óxido de hierro con impurezas ymateriales térreos.
Los aceros están conformados por conglomerados de átomos unidos por enlaces covalentes por lo que tiene un comportamiento físico que se puede explicar a nivel atómico. Si un elemento es cargado y puede recuperar su forma inicial se conoce como deformación elástica la cual se da cuando no se rompe el equilibrio de las fuerzas internas entre átomos y estas pueden regresan a su punto...