Acero

El acero es una aleación de carbono y hierro. Explicamos qué es el acero, sus propiedades, características, usos y más.

¿Qué es el acero?

El acero es una aleación entre el hierro y el carbono, donde el porcentaje de carbono se establece entre un 0,008% y el 2% de la masa de composición. La siderurgia o acería es la rama dentro de la metalurgia que se destina de modo concreto en la producción de acero.

La palabra acero es una derivación del latín aciarium. Durante mucho tiempo se usó la palabra acero como sinónimo de espada. También se suele decir que algo es duro, impenetrable o resistente al usar la expresión de acero.

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Acero

Propiedades del acero

El acero destaca por su plasticidad, razón por la cual es un material que tiende a conservar su forma, incluso tras verse expuesto a un esfuerzo considerable. Ahora bien, también es frágil porque se lo puede romper ante algún esfuerzo, entre más carbón tenga la aleación, más frágil. En buena medida lo anterior se relaciona con su maleabilidad, una de las razones por las que tiende a ser tan fácil laminarlo.

Tanto la dureza como la tenacidad se destacan en el acero, en principio por su capacidad de oposición ante agentes abrasivos, además de resistir bien a las fuerzas externas sin que se llegue a romper.

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En cuanto a sus propiedades térmicas, se resalta la capacidad de conducción de la temperatura o conducción, el potencial para la transferencia del calor o convección, y su capacidad para que se emanen rayos infrarrojos al medio o radiación. Por otro lado, su capacidad para la reflexión de la luz o si se quiere, emitir brillo, es otras de sus propiedades que son bien aprovechadas por el hombre.

Finalmente, las propiedades magnéticas del acero se destacan por su condición para inducir o interactuar un campo electromagnético. Al respecto, entre más alto llega a ser el porcentaje de hierro en una aleación de acero, también es más alta la capacidad de acción del acero como imán.

Características del acero

Características del hierro – Las características metálicas del hierro en su estado puro son conservadas por el acero, aunque gracias a la adición del carbono y de otro tipo de elementos que pueden ser metálicos o no, las propiedades físico-químicas del acero mejoran.

Fundiciones – Cuando la aleación con el hierro presenta una concentración de carbono que supera el 1,8% se habla de una fundición, las cuales se caracterizan por ser más frágiles y no va a ser posible que se forjen, sino que se opta por moldearlas.

Tipos – Son muchos los tipos de acero que existen y esto se explica de acuerdo con el tipo de elementos que se usan para las aleaciones.

Temperatura – Puede ser contraído, dilatado o fundido de acuerdo con la temperatura.

Tenacidad – Es un material que es bastante tenaz en comparación en otros, lo cual es más notorio para las aleaciones que se utilizan para herramientas.

Maleabilidad y ductilidad – Es útil para hacer alambres. Además, el acero es maleable, motivo por el que se puede transformar con facilidad en láminas que pueden ser tan delgadas como una hojalata.

Corrosión – En todo momento de la historia ha sido la corrosión la desventaja principal del acero, teniendo en cuenta que el hierro no se va a oxidar. De todos modos, el acero se tiende a proteger con ciertos tratamientos superficiales o a través de la producción de ciertas aleaciones.

Conductor eléctrico – El acero es reconocido por su conductividad eléctrica, en ese sentido se usa con regularidad para este propósito.

Reciclaje – El acero se puede reciclar con relativa facilidad. Al final de la vida útil de los elementos hechos con base en este material se pueden desguazar para volver a dar un uso al acero.

Tipos de acero

Se clasifican de acuerdo con la composición del acero. Algunos de los tipos son:

  • Acero ordinario o acero al carbono – Su composición se da con base en el hierro y el carbono.
  • Acero especial – Es una combinación de hierro, carbono y algunos elementos más como el manganeso, aluminio, entre otros.
  • Acero fundido o hierro colado – Se trata de una aleación en la que se incorpora níquel o silicio. Se emplea con frecuencia para válvulas, tubos, bombas o para los repuestos de la industria automotriz. Se caracteriza por ser muy resistente ante la corrosión si se expone a líquidos que tienen un pH alto. También se clasifica como un hierro fundido gris o hierro fundido nodular.
  • Acero rápido – Es una aleación en la que se incluye tungsteno. Se usa para la fabricación de herramientas de corte que operan a una gran velocidad en las fábricas.
  • Acero inoxidable – En este caso la composición del acero tiene cromo, motivo por el que es muy resistente a la oxidación o corrosión. También la apariencia es más llamativa, atractiva y pulida.
  • Acero galvanizado – Se da como resultado de la combinación de la resistencia mecánica que tiene el acero, con las propiedades contra la corrosión del Cinc. Por lo general se utiliza para la edificación, electricidad, transporte o comunicación.

Usos del acero

En la vida cotidiana se dan muchos usos y aplicaciones del acero como utensilios, equipos mecánicos, herramientas o ciertas partes de los electrodomésticos. Para quienes fabrican medios de transporte de mercancía o maquinaria agrícola el acero es una parte fundamental de sus industrias.

Por otro lado, en sectores de fabricación de armamento, vehículos blindados y similares, el acero es parte clave. Si se piensa en ejemplos relacionados con la fabricación de automóviles, algunos ejemplos son componentes como los piñones, ejes de transmisión, caja de velocidad, chapas, bastidores, carrocería, amortiguadores, embragues, muelles de válvulas, tuercas, tornillos y mucho más.

Tratamientos del acero

Son varios los tratamientos a los cuales el acero es sometido con el objetivo de potenciar sus propiedades. Algunos ejemplos son:

  • Tratamiento térmico – Se aplica calor.
  • Tratamiento mecánico – Es introducido en ambientes calientes y fríos.
  • Tratamiento termoquímico – Se usa calor y químicos.
  • Tratamiento superficial – Se aplican revestimientos con otro tipo de materiales.

Diferencia entre acero y hierro

Aunque es posible que se confundan el hierro y el acero, es importante anotar que el hierro es un metal duro, algo dúctil, con un diámetro atómico de 2,48 A1, una temperatura de fusión de 1535 °C y un punto de ebullición 2740 °C, mientras que sobre el carbono hay que mencionar que no es un metal que tenga un diámetro menor, también es frágil y blando en casi todas sus formas alotrópicas, con la única excepción que es el diamante.

Finalmente, la diferencia central entre el hierro y el acero se da en el porcentaje del carbono, anotando que el acero no es más que hierro con un porcentaje de carbono. Según sea el porcentaje también van a ser las aleaciones que se realizan con el hierro.

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