COMPOSICION QUIMICA DEL
ACERO
Resuelva el siguiente
ejercicio en su cuaderno de tecnología
1.
Escriba el nombre según corresponda al símbolo de los
elementos que compone los aceros
2.
Cada elemento que
compone los aceros que efectos causan sobre estos
3.
Escriba y defina cada una de las propiedades mecánicas
del acero
4.
Según el texto cual elemento le proporciona mejores
propiedades al acero de explicaciones
5.
Escriba diferencias entre Barras y perfiles de acero
6.
Dibuje barras y perfiles de acero en la industria
7.
Porque se caracteriza el acero inoxidable
Todo depende del tipo de acero del que se trate.
Existen aceros al carbon, cuya composición química contiene de 0 a 2% de
Carbono. Existen tambien aceros especiales, de grado herramienta, grado
maquinaria, aceros inoxidables, baja y media aleación, pero cada uno tiene una
composición química diferente. Entre los elementos que puedes encontrar en un
acero existen C, Si, S, P, Pb, Mn, V, W, Cr, Ni, Mo, N. Consulta la norma
AISI/SAE.
ELEMENTOS DE ALEACION EN LOS ACEROS - COMPONENTES.
• Aluminio - Al : EL Aluminio es usado principalmente como desoxidante en la
elaboración de acero. El Aluminio también reduce el crecimiento del grano al
formar óxidos y nitruros. • Azufre - S : El Azufre se considera como un
elemento perjudicial en las aleaciones de acero, una impureza. Sin embargo, en
ocasiones se agrega hasta 0.25% de azufre para mejorar la maquinabilidad. Los
aceros altos en azufre son difíciles de soldar pueden causar porosidad en las
sodaduras. • Carbono - C : El Carbón - Carbono es el elemento de aleación mas
efectivo, eficiente y de bajo costo. En aceros enfriados lentamente, el carbón
forma carburo de hierro y cementita, la cual con la ferrita forma a su vez la
perlita. Cuando el acero se enfría mas rápidamente, el acero al carbón muestra
endurecimiento superficial. El carbón es el elemento responsable de dar la
dureza y alta resistencia del acero. • Boro - B : El Boro logra aumentar la
capacidad de endurecimiento cuando el acero esta totalmente desoxidado. Una
pequeña cantidad de Boro, (0.001%) tiene un efecto marcado en el endurecimiento
del acero, ya que también se combina con el carbono para formar los carburos
que dan al acero características de revestimiento duro. • Cobalto - Co : El
Cobalto es un elemento poco habitual en los aceros, ya que disminuye la
capacidad de endurecimiento. • Cromo - Cr : El Cromo es un formador de ferrita,
aumentando la profundidad del endurecimiento. Asi mismo, aumenta la resistencia
a altas temperaturas y evita la corrosión. El Cromo es un elemento principal de
aleación en aceros inoxidables, y debido a su capacidad de formar carburos se
utiliza en revestimientos o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste,
como émbolos, ejes, etc.
• Fósforo - P : Fósforo se considera un elemento
perjudicial en los aceros, casi una impureza, al igual que el Azufre, ya que
reduce la ductilidad y la resistencia al impacto. Sin embargo, en algunos tipos
de aceros se agrega deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y
mejorar la maquinabilidad. • Manganeso - Mn : El Manganeso es uno de los
elementos fundamentales e indispensables, esta presente en casi todas las
aleaciones de acero. El Manganeso es un formador de austenita, y al combinarse
con el azufre previene la formación de sulfuro de hierro en los bordes del
grano, altamente perjudicial durante el proceso de laminación. El Manganeso se
usa para desoxidar y aumentar su capacidad de endurecimiento. • Molibdeno - Mo
: El Molibdeno tambien es un elemento habitual, ya que aumenta mucho la
profundidad de endurecimiento del acero, así como su resistencia al impacto. El
Molibdeno es el elemento mas efectivo para mejorar la resistencia del acero a
las bajas temperaturas, reduciendo, además, la perdida de resistencia por
templado. Los aceros inoxidables austeíticos contienen Molibdeno para mejorar
la resistencia a la corrosión. • Nitrógeno - N : El Nitrógeno puede agregarse a
algunos tipos de acero, para promover la formación de austenita.
• Niquel - Ni : Es el principal formador de
austenita, que aumenta la tenacidad y resistencia al impacto. El Níquel se
utiliza mucho en los aceros inoxidables, para aumentar la resistencia a la
corrosión. El Níquel ofrece propiedades únicas para soldar Fundición. • Plomo -
Pb : El Plomo es un ejemplo de elemento casi insoluble en Hierro. Se añade
plomo a muchos tipos de acero para mejorar en gran manera su maquinabilidad. •
Titanio - Ti : Básicamente, el Titanio se utiliza para estabilizar y desoxidar
acero, aunque debido a sus propiedades, pocas veces se usa en soldaduras. •
Tungsteno - W : El Tungsteno se añade para impartir gran resistencia a alta
temperatura. • Vanadio - V : El Vanadio facilita la formación de grano pequeño
y reduce la perdida de resistencia durante el templado, aumentando por lo tanto
la capacidad de endurecimiento
Acero. El hierro proviene principalmente del
mineral hematites(Fe2O3) u óxido férrico. En los altos hornos se trata con
carbón para quitarle el oxígeno y liberar el metal de hierro o arrabio. En el
proceso se forma dióxido de carbono(CO2). También se le añade
caliza(CaCO3,carbonato de calcio) para liberar las impurezas de sílice(SiO2,
dióxido de silicio)contenidas en el mineral.
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO.
• Resistencia al desgaste. Es la resistencia que
ofrece un material a dejarse erosionar cuando esta en contacto de fricción con
otro material. •
Tenacidad. Es la capacidad que tiene un material de
absorber energía sin producir Fisuras (resistencia al impacto).
• Maquinabilidad. Es la facilidad que posee un
material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.
• Dureza. Es la resistencia que ofrece un acero
para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB) ó unidades ROCKWEL C
(HRC), mediante test del mismo nombre.
El hierro se produce silicato de calcio, llamado
también escoria. El hierro y la escoria se separan por gravedad, ya que la
escoria es menos densa y flota sobre el metal. El Acero es una mezcla de
metales(aleación) formada por varios elementos químicos, principalmente hierro
y carbón como componente minoritario(desde el 0,25% hasta el 1,5% en peso). El
acero inoxidable se caracteriza por su alta resistencia a la corrosión. Es una
mezcla de metales(aleación), formada por hierro p. Los cuatro tipos principales
de acero inoxidable son: 1. Austenitic: es el tipo de acero inoxidable más
usado, con un contenido mínimo de níquel del 7%. 2. Ferritic: tiene
características similares al acero suave pero con mejor resistencia a la
corrosión. El contenido en cromo varia del 12% al 17% en peso.3. Duplex: Es una
mezcla del ferritic y austenitic. Incrementa su resitencia y ductilidad. 4. El
acero inoxidable de Martensitic contiene cromo entre el 11 hasta el 13% , es
fuerte y duro y resistencia moderada a la corrosión.
Barras: Son piezas mas largas que ancha, macizas y de
secciones variables. Tienen distintas formas.
Perfiles: Son piezas huecas de secciones variables,
cuya longitud varia entre 5 y 12 metros.
