HISTORIA.
Se desconoce la fecha exacta en que se descubrió la técnica
para obtener hierro a
partir de la fusión de minerales. Sin embargo, los primeros restos arqueológicos de
utensilios de hierro datan del 3000 a. C. y fueron descubiertos en Egipto, aunque
hay vestigios de adornos anteriores.
El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el año
1500 a. C., en Mezamor y el monte Ararat,
en Armenia.12 La tecnología del
hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundiéndose extensamente hacia el
año 1200 a. C.
Los métodos antiguos para la fabricación del acero
consistían en obtener hierro dulce en el horno, con carbón
vegetal y tiro de aire, con una posterior expulsión de las escorias por martilleo y carburación
del hierro dulce para cementarlo. Luego se perfeccionó la cementación fundiendo
el acero cementado en crisoles de arcilla y en Sheffield (inglaterra) se obtuvieron, a partir de 1740, aceros de crisol.
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| Vemos como la tecnología avanza y con esto nos permite observar grandes obras arquitectónicas peculiares de este material, así como los procesos que conlleva ya que hoy en día es más factible su uso y transporte. |
CLASIFICACIÓN DEL ACERO.
Según el modo de fabricación
acero eléctrico
acero fundido
acero calmado
acero efervescente
acero fritado
Según el modo de trabajarlo
acero moldeado
acero Laminado.
Según la composición y la estructura
aceros ordinarios
aceros aleados o especiales
Los aceros aleados o especiales contienen otros elementos,
además de carbono, que modifican sus propiedades. Éstos se clasifican según su
influencia:
Elementos que aumentan la dureza: Fósforo, Níquel, Cobre,
Aluminio. En especial aquellos que conservan la dureza a elevadas temperaturas:
Titanio, Vanadio, Molibdeno, Wolframio, Cromo, Manganeso y Cobalto
.
Elementos que limitan el crecimiento del tamaño de grano:
Aluminio, Titanio y Vanadio.
Elementos que determinan en la templabilidad: Aumentan la
templabilidad: Manganeso, Molibdeno, Cromo, Níquel y Silicio. Disminuye la
templabilidad: el Cobalto.
Elementos que modifican la Resistencia a la Corrosión u
Oxidación: Aumentan la Resistencia a la oxidación: Molibdeno y Wolframio.
Favorece la resistencia a la Corrosión: El Cromo.
Elementos que modifican las temperaturas críticas de
transformación: Suben los puntos críticos: Molibdeno, Aluminio, Silicio,
Vanadio, Wolframio. Disminuyen las temperaturas críticas: Cobre, Níquel y
Manganeso. En el caso particular del Cromo, se elevan los puntos críticos
cuando el acero es de alto porcentaje de Carbono pero los disminuye cuando el
acero es de bajo contenido de Carbono.
Según los usos
acero para imanes o magnético
acero autotemplado
acero de construcción.
acero de corte rápido
acero de decoletado
acero de corte
acero indeformable
acero inoxidable.
acero de herramientas
acero para muelles
acero refractario
acero de rodamientos
Tipos de varillas comerciales y perfiles de vigas de acero.
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Y
TECNOLÓGICAS DEL ACERO.
Su densidad media es de 7850 kg/m³.
En función de la temperatura el acero se puede contraer,
dilatar o fundir.
El punto de fusión del acero depende del tipo de aleación y los porcentajes
de elementos aleantes. El de su componente principal, el hierro es
de alrededor de 1.510 °C en estado puro (sin alear). Su punto de ebullición es
de alrededor de 3.000 °C16.
Es un material muy tenaz,
especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas.
Relativamente dúctil.
Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres.
Es maleable.
Se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata.
La hojalata es una lámina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor,
recubierta, generalmente de forma electrolítica.
La corrosión es
la mayor desventaja de los aceros ya que el hierro se oxida con
suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que
posibilitan el progreso de la oxidación hasta que se consume la pieza por
completo. Tradicionalmente los aceros se han venido protegiendo mediante tratamientos superficiales diversos.
TRATAMIENTOS DEL ACERO
Los tratamientos superficiales más usados son los
siguientes:
Cincado: tratamiento superficial antioxidante por proceso electrolítico o mecánico al que se somete a diferentes
componentes metálicos.
Cromado: recubrimiento superficial para proteger de la
oxidación y embellecer.
Galvanizado: tratamiento superficial que se da
a la chapa de acero.
Niquelado: baño de níquel con
el que se protege un metal de la oxidación.
Pavonado: tratamiento superficial que se da a piezas pequeñas
de acero, como la tornillería.
Pintura: usado especialmente en
estructuras, automóviles, barcos, etc.
MECANIZADO DEL ACERO.
ACERO LAMINADO.
El proceso de laminado consiste en calentar previamente los
lingotes de acero fundido a una temperatura que permita la deformación del
lingote por un proceso de estiramiento y desbaste que se produce en una cadena
de cilindros a presión llamado tren de laminación. Estos cilindros van formando
el perfil deseado hasta conseguir las medidas que se requieran. Las dimensiones
de las secciones conseguidas de esta forma no se ajustan a las tolerancias
requeridas y por eso muchas veces los productos laminados hay que someterlos a
fases de mecanizado para ajustar sus dimensiones a la tolerancia requerida.
ACERO FORJADO
La forja es el proceso que modifica la forma de los metales
por deformación plástica cuando se somete al acero a una presión o a una serie
continuada de inpactos. La forja generalmente se realiza a altas temperaturas
porque así se mejora la calidad metalúrgica y las propiedades mecánicas del
acero.
El sentido de la forja de piezas de acero es reducir al
máximo posible la cantidad de material que debe eliminarse de las piezas en sus
procesos de mecanizado.
ACERO CORRUGADO
El acero corrugado es una clase de acero laminado usado especialmente en construcción, para emplearlo en hormigón armado. Se trata de barras de acero que presentan resaltos o corrugas que
mejoran la adherencia con el hormigón. Está dotado de una gran ductilidad,
la cual permite que a la hora de cortar y doblar no sufra daños, y tiene una
gran soldabilidad, todo ello para que estas operaciones resulten más seguras y
con un menor gasto energético.
Las barras de acero corrugados se producen en una gama de
diámetros que van de 6 a 40 mm, en la que se cita la sección en cm² que
cada barra tiene así como su peso en kg.
Las barras inferiores o iguales a 16 mm de diámetro se
pueden suministrar en barras o rollos, para diámetros superiores a 16 siempre
se suministran en forma de barras.
Las barras de producto corrugado tienen unas
características técnicas que deben cumplir, para asegurar el cálculo
correspondiente de las estructuras de hormigón armado.
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO.
Resistencia al desgaste; es la que ofrece un material al
dejarse erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.
Tenacidad; Capacidad
del material para absorber energía sin producir fisuras (resistencia al
impacto).
Maquinabilidad; es la facilidad de que posee un material de
permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.
Dureza: dureza que ofrece un acero para dejarse penetrar.
Se mide en unidades Brinell “Hn” o unidades Rockwell C “HRC”, mediante el test
del mismo nombre.
Les cito estas fuentes de información donde pueden consultar los tratamientos del acero.
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