Trabajo De Acero Y Madera.

EL ACERO.

El acero como material indispensable de refuerzo en las construcciones, es la combinación de hierro y carbono, en proporciones variables, donde el carbono no supera el 2% con el fin de mejorar algunas de sus propiedades.

El acero también es compuesto con otros elementos los cuales le confieren propiedades mecánicas especificas para su diferente utilización en la industria; como lo son: Manganeso (Mn), Cobre (Cu), Silicio (Si), Níquel (Ni), Aluminio (Al), Estaño (Sn), Cromo (Cr), Fósforo (P), Niobio (Nb), Azufre (S), Vanadio (V), Hidrógeno (H), Titanio (Ti), Nitrógeno (N) y Boro (B), algunos son indeseables por lo que deben ser disminuidos o removidos durante el proceso de aceración.

Una de sus características es admitir el temple, con lo que aumenta su dureza y su flexibilidad.

EVOLUCIÓN HISTORICA DEL ACERO.

En la historia del acero no se tiene a una fecha de indicio exacta de la elaboración de los primeros aceros, pero se identifican productos elaborados de acero en el año 3000 A.C. Sin embargo los griegos descubrieron hacia el año 1000 A. C. una técnica para endurecer las armas de hierro mediante un tratamiento térmico. Las combinaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV D.C. se clasifican en la actualidad como hierro forjado.

Para obtener estas combinaciones, se calentaba en un horno una masa de mineral de hierro y carbón vegetal, se reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro llena de escoria formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta masa esponjosa se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para eliminar la escoria y darle una determinada forma. El hierro que se producía en estas condiciones solía tener un 3% de partículas de escoria y un 0,1% de otras impurezas.

Los artesanos del hierro acabaron por aprender a fabricar acero, calentando hierro forjado y carbón vegetal en un recipiente de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero. Después del siglo XIV se emplearon hornos mas grandes; donde el mineral de hierro que se encontraba en la parte superior se convertía en mineral metálico lo cual hacia que se absorbiera mas carbono debido a los gases que se lo atravesaban dando como resultado un metal que funde a una temperatura menor que la del hierro y el acero llamado arrabio. Posteriormente se refinaba el material (arrabio) para adquirir acero.

Actualmente los procesos de fabricación de acero obtienen un producción moderna empelando altos hornos que son modelos perfeccionados esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro, el arrabio es refinado mediante chorros de aire; inventado por Henry Bessemer un británico en 1855. A partir de 1960 se utilizan mini-hornos eléctricos para la producción de acero a partir de chatarra.

PROPIEDADES DEL ACERO.

Las propiedades del acero más importantes son la conformabilidad y durabilidad, resistencia a la tracción y su buena resistencia a la fluencia, buena conductividad térmica, y, para los aceros inoxidables, la resistencia a la corrosión.

Propiedades químicas.

La actividad química del metal depende de las impurezas que contenga y de la presencia de elementos que reaccionan con estas, dependiendo también en menor medida de la temperatura y zonas de contacto. Se encuentran 2 reacciones: oxidación y corrosión.

Oxidación: producida cuando se combina el oxigeno del aire y el metal. La oxidación es superficial, produciéndose en la capa más externa del metal y protegiendo a las capas interiores de la llamada oxidación total. El óxido no es destructivo.

Corrosión: acción que ejercen los diversos agentes químicos sobre los metales, inicialmente en la capa superficial y posteriormente en el resto. Cuando es producida por el oxígeno y usando como catalizador el agua, la corrosión es progresiva desde la capa superficial hasta el interior del metal lo que provoca su total destrucción.

Corrosión general: Cuando es en toda la superficie, se protege con facilidad.

Corrosión intercristalina: Se debe a las impurezas y no se advierte a simple vista.

Corrosión localizada: Se localiza en sitios poco visibles y pasa desapercibida hasta que se rompe la pieza.

Propiedades mecánicas.

Resistencia: impedimento al cambio de forma y a la fuerzas externas que pueden presentarse como cargas como lo son tracción, compresión, cizalle, flexión y torsión.

Elasticidad: corresponde a la capacidad de un cuerpo para recobrar su forma al dejar de actuar la fuerza que lo ha deformado.

Plasticidad: es la capacidad de deformación de un metal sin que llegue a romperse. Si la deformación se produce por alargamiento se llama ductilidad y por compresión maleabilidad.

Maleable: se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lamina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electrolítica, por estaño.

Fragilidad: es la propiedad que expresa falta de plasticidad y por lo tanto tenacidad, los metales frágiles se rompen en el limite elástico su rotura se produce cuando sobrepasa la carga del limite elástico.

Tenacidad: se define como la resistencia a la rotura por esfuerzos que deforman el metal; por lo tanto un metal es tenaz si posee cierta capacidad de dilatación.

Dureza: Es la propiedad que expresa el grado de deformación permanente que sufre un metal bajo

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