Aceros

EL ACERO

Historia del acero

¿Qué es el Acero?

¿Qué es el Arrabio y como se obtiene?

Obtención del Acero

Método Bessemer

Método Martin-Siemens

Horno Eléctrico

ASPECTOS GENERALES DEL
ACERO

1. El Acero
El hierro técnicamente puro: menos de 0,008% de
carbono, es un metal dúctil y maleable, con peso
específico de 7,87.
Funde de 1536° a 1539°C, reblandeciéndose antes de
llegara esta temperatura.
El elemento básico de aleación del hierro es el carbono.
Las aleaciones con contenido de carbono comprendido
entre 0,10 y 1,76% se denominan aceros.

Propiedades del acero:
 Estructura cristalina compacta y homogénea: Material
estructural más cercano a la isotropía.
 Densidad muy alta: 8t/m3
 Resistencia muy alta tanto a la tracción como
compresión.
 Alto ratio resistencia/ peso.
 Material dúctil.
 Material frágil.
Conductividad térmica muy elevada.

Impurezas presentes en el acero:
Azufre: forma con el hierro sulfuro, da lugar a un eutéctico. Se
controla la presencia de sulfuro mediante el agregado de
manganeso.
Fósforo: Disminuye la ductilidad. Forma un eutéctico frágil con
bajo punto de fusión y transmite al acero su fragilidad.
Oxígeno: el contenido deoxigeno es mayor en el acero en estado
liquido que en estado sólido. Para evitar burbujas de gas
atrapadas en el metal, el oxigeno debe eliminarse.

2. Principales Productos del Acero
BARRAS

Barras para hormigón

Barras para molienda

Alambrón

Rollos y planchas laminadas
en caliente

Rollos y planchas laminadas
en frío

PLANOS

Planchas gruesas

TUBULARES

Tubos soldados por arco
sumergido

3.Características del Acero
Ventajas del acero:
 Material fácil de conformar en frío y en caliente.
 Material fácil de mecanizar, ensamblar y proteger contra
la corrosión.
 Bajo coste unitario en comparación con otros materiales.
 Alta disponibilidad, su producción es 20 veces mayor al
resto de materiales metálicos no férreos.
 Material altamente adaptable.
 Fácilmente reciclable: Se puede usarchatarra como
materia prima para la producción de nuevo acero.

Desventajas del acero:
 Corrosión: El acero expuesto a intemperie sufre
corrosión por lo que deben recubrirse siempre
exceptuando a los aceros especiales como el inoxidable.
 Calor, fuego: En el caso de incendios, el calor se
propaga rápidamente por las estructuras haciendo
disminuir su resistencia hasta alcanzar temperaturas
dondeel acero se comporta plásticamente, debiendo
protegerse con recubrimientos aislantes del calor.

Desventajas del acero:
 Pandeo elástico: Debido a su alta resistencia/peso el
empleo de perfiles esbeltos sujetos a compresión, los
hace susceptibles al pandeo elástico, por lo que en
ocasiones no son económicos las columnas de acero.
 Fatiga: La resistencia del acero (así como del resto de
losmateriales), puede disminuir cuando se somete a un
gran número de inversiones de carga o a cambios
frecuentes de magnitud de esfuerzos a tensión.

LOS ACEROS AL CARBONO

Acero al Carbono
• El carbono aumenta la dureza y la resistencia del acero.

• La composición química, Fe y C (principales), Mg y Si
(necesarios) y S, P, O e H (impurezas).

• Máquinas, carrocerías de automóvil, cascos de buques…Propiedades Generales
↑[C]

↑dureza y resistentes a los choques.
↓ soldabilidad.

• Dureza 90 a 250 HB.
• Bajo coste de mantenimiento.
• ↑ Conductividad térmica.
• Pierden sus propiedades deseables cuando se calientan por los cambios
de fase que sufren.
• Baja resistencia a la corrosión.

Tipos de Acero al Carbono
• Acero de bajo carbono ( C < 0.30%)
∞ Relativamente blandos y poco resistentes.
•Acero de medio carbono ( 0.30 < C < 0.55%)
∞ Menos dúctiles y tenaces que los de bajo carbono.
• Acero de alto carbono ( 0.55 < C < 1.40%)
∞ Los más duros y resistentes (al desgaste).
∞ C= 0.77% (eutectoide) Perlita con propiedades entre la
blanda y dúctil ferrita y la dura y quebradiza cementita.

Tratamiento Térmico del Acero
• Endurecer

↑T

Austenita (750 - 850ºC)
↑↑ v

↓T

Martensita (↑...