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Ensayo química sobre el Acero


Enviado por   •  16 de Octubre de 2011  •  Exámen  •  1.334 Palabras (6 Páginas)  •  1.185 Visitas

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Ensayo química sobre el Acero

TEMA: Acero

Acero

Acero es la denominación que comúnmente se le da en ingeniería metalúrgica a una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,1 y el 2,1% en peso de su composición, aunque normalmente estos valores se encuentran entre el 0,2% y el 0,3%. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al 2,0% se producen fundiciones que, en oposición al acero, son quebradizas y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas.

No se debe confundir el acero con el hierro, que es un metal relativamente duro y tenaz, con diámetro atómico (dA) de 2,48 Å, con temperatura de fusión de 1.535 °C y punto de ebullición 2.740 °C. Por su parte, el carbono es un no metal de diámetro menor (dA = 1,54 Å), blando y frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante). La difusión de este elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en diámetros atómicos.

El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades físico-químicas.

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.

Algunos de los primeros aceros provienen del este de África, cerca de 1400 a. C.5

Durante la dinastía Han de China se produjo acero al derretir hierro forjado junto con hierro fundido, en torno al siglo I a. C.6 7 También adoptaron los métodos de producción para la creación de acero wootz, un proceso surgido en India y en Sri Lanka desde aproximadamente el año 300 a. C. e importado a China hacia el siglo V.Este temprano método utilizaba un horno de viento, soplado por los monzones.8 9

Las características más conocidas del acero wootz o Damasco son su durabilidad y capacidad de mantener un filo. Era una aleación de hierro con gran número de diferentes materiales, incluyendo trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1.000 partes por millón o 0,1% de la composición de la roca. Estudios realizados por Peter Paufler sugieren que en su estructura se incluían nanotubos de carbono, lo que quizá explique algunas de sus cualidades, aunque es más factible que se hayan obteniendo por una coincidencia antes que por su diseño a juzgar por la tecnología disponible en ese momento.10

Entre los siglos IX y X se produjo en Merv el acero de crisol (Crucible steel), consistente en obtener acero utilizando calor lento a la vez que el hierro y el carbón eran enfriados mediante distintas técnicas.

Existe evidencia que demuestra que durante la dinastía Song del siglo XI en China, la producción de acero se realizaba empleando dos técnicas: la primera producía acero de baja calidad por no ser homogéneo -método "berganesco"- y un proceso precursor del método Bessemer que utiliza un proceso para quitar el carbón realizando forjas repetidas y sometiendo la pieza a enfriamientos abruptos (cold blast).11

El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el año 1500 a. C., en Medzamor, cerca de Ereván, capital de Armenia y del monte Ararat.12 La tecnología del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundiéndose extensamente hacia el año 1200 a. C.

Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero auténtico.

Las características conferidas por la templabilidad no consta que fueran conocidas hasta la Edad Media, y hasta el año 1740 no se produjo lo que hoy día denominamos acero.

Características mecánicas y tecnológicas del acero

Representación de la inestabilidad lateral bajo la acción de una fuerza ejercida sobre una viga de acero.

Aunque es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas del acero debido a que estas varían con los

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