EL ACERO

Índice

INTRODUCCIÓN 3

ENTENDEMOS POR: 3

HISTORIA DEL ACERO 6

¿QUÉ ES EL ACERO? 6

CLASIFICACIÓN DEL ACERO 6

ACERO AL CARBONO 7

ACERO ALEADOS 7

ACERO DE BAJA ALEACIÓN ULTRA RESISTENTES 7

ACERO INOXIDABLE 8

FABRICACION DEL ACERO 8

PROCESO PRODUCTIVO 9

1. OBTENCIÓN DE CARGAS METÁLICAS 9

2. PROCESO DE ACERÍA 10

3. PROCESO DE LAMINADO 11

CARACTERÍSTICAS 11

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y MECÁNICAS 11

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS 12

PROBLEMÁTICA DEL ACERO 13

1. IMPACTO MEDIOAMBIENTAL 13

2. EL PROCESO DE CORROSION 14

EL ACERO EN LA VIDA COTIDIANA 19

CONCLUSIÓN: 19

ANEXOS 20

BIBLIOGRAFÍA 22

INTRODUCCIÓN

Hoy en día el hombre ha ido descubriendo nuevos procedimientos metalúrgicos y los avances tecnológicos son tan grandes, que la industria siderúrgica actual es muy diferente y tan sofisticada que hace difícil imaginar cómo era en el pasado. Nuestros avances en general surgen de las necesidades del hombre, a partir de ello buscamos soluciones integrales para nuestros problemas. Siendo las ciencias ingenieriles principales encargadas en buscar el bienestar en la ciudadanía.

en la actualidad las aleaciones son indispensables para mejorar las características de cualquier material. Los materiales relacionados con la construcción, son diversos; en la presente nos enfocaremos en un material que lo encontramos en la mayoría de las construcciones y que es necesaria para reforzar las estructuras. Este material es el acero, que nace de la fusión de diferentes cargas metálicas, con contenido de hierro, ferroaleaciones y carbono, las cuales determinan su estructura molecular, pero este proceso no es tan simple como parece. Para conocerlo, explicaremos su proceso de producción.

ENTENDEMOS POR:

- Acero al Carbono Acero que tiene ciertas propiedades constituidas principalmente por el elemento carbono y que depende del contenido de carbono para la estructura. La mayor parte del acero producido en el mundo es acero al carbono.

- Acero Aleado Una mezcla basada en hierro es considerada un acero aleado cuando el manganeso es superior a 1,65%, el sílice sobre 0,5%, el cobre sobre 0.6% o hay presentes otras cantidades mínimas de elementos aleantes tales como cromo, níquel, molibdeno o tungsteno. Una enorme variedad de propiedades del acero pueden ser creadas sustituyendo estos elementos en la receta.

- Acero bajo en carbono

Acero con menos de 0,005% de carbono. Este es más dúctil (maleable): Puede ser formado o laminado para ser utilizado en aplicaciones automotrices. El carbono es eliminado del baño de acero a través de desgaseado en una estación de vacío.

- Acero Eléctrico de Sílice

Un tipo de acero especial creado al introducir sílice al proceso siderúrgico. El acero eléctrico exhibe ciertas propiedades magnéticas, las que lo hacen óptimo para su uso en transformadores, generadores eléctricos y motores eléctricos.

- Acero Galvanizado

Acero recubierto con una delgada capa de zinc para proveer resistencia a la corrosión sobre todo para partes inferiores de automóviles, tarros de basura, estanques de almacenamiento, o alambre para rejas. Los rollos de acero deben ser laminados en frío previo a la etapa de galvanizado.

- Acero Inoxidable Corresponde al término utilizado para los grados de acero que contienen más de 10% de cromo, con o sin otros elementos aleantes. El acero inoxidable resiste la corrosión, mantiene su fuerza a altas temperaturas y se mantiene fácilmente.

- Acero Secundario

Acero que no cumple con las especificaciones originales del cliente debido a un defecto en su química, espesor o calidad de superficie. Las plantas deben intentar buscar otros clientes (que acepten la inferior calidad) para que reciban el acero fuera de especificación a un menor precio. Mientas que el acero secundario no afecta el rendimiento reportado, los márgenes si sufren.

- Acero Semiterminado

Formas de acero – por ejemplo, tochos, palanquillas, o planchones que posteriormente son laminados en productos terminados tales como vigas, barras o planchas.

- Alambrón

- Producto de acero semiterminado, redondo y delgado que es laminado a partir de una palanquilla y es enrollad para su uso en otros procesos. El alambrón es normalmente transformado en productos de alambre o utilizado para hacer clavos o tornillos. Los trenes de laminación (laminadores de barra) pueden correr hasta 20.000 pies por minuto – más de 200 millas por hora.

- Arrabio

Corresponde al nombre del hierro caliente producido en un alto horno. Procede hacia la acería en forma fundida o es colado como arrabio.

- Chatarra (ferrosa)

Material ferroso (que contiene hierro) que es generalmente fundido y refundido en acero nuevo. Las plantas siderúrgicas integradas utilizan hasta un 25% de la carga de su convertidor al oxígeno; el 100% de la materia prima de mini mills (plantas pequeñas) para sus hornos de arco eléctrico está compuesto por chatarra.

- Colada Continua

QUÉ ES? Un método de verter el acero convirtiéndolo directamente desde el horno en un planchón, palanquilla o viga directamente en su forma fundida.

POR QUÉ? La colada continua evita la necesidad de tener grandes y caras plantas para laminar los lingotes en planchones. Los planchones colados se solidifican en un par de minutos a diferencia de las varias horas que requiere un lingote. Debido a esto, la composición química y propiedades mecánicas son más uniformes.

CÓMO? El acero del Acería u Horno de Arco Eléctrico es vertido en un molde (artesa - tundish) (un recipiente bajo que parece una tina) sobre la colada continua. A medida que el acero fluye cuidadosamente desde la artesa hacia el molde de cobre refrigerado por agua de la colada, se solidifica en una hebra de acero al rojo. En la parte inferior de la colada unas antorchas cortan continuamente el acero que fluye para formar un planchón o palanquillas.

- Coque ¿QUÉ ES? El combustible básico consumido en los altos hornos para la fusión del hierro. El coque es procesado a partir del carbón. Alrededor de 1000 libras de coque se requieren para procesar una tonelada de arrabio, cantidad que representa más del 50% del total de energía de una planta de acero integrada.

¿POR QUÉ? El carbón metalúrgico se quema esporádicamente y se reduce a una masa pegajosa. Sin embargo el coque procesado, se quema en forma constante y no es aplastado por el peso del mineral de hierro en el alto horno.

¿CÓMO? Dentro de los angostos espacios de una batería de hornos de planta de coque el carbón es calentado sin oxígeno por 18 horas para eliminar los gases e impurezas.

- Corrosión La degradación gradual o alteración del acero causado por la atmósfera, humedad u otros agentes.

- Cromo (Cr) Un elemento aleante, esencial en el acero inoxidable para conferir resistencia a la corrosión. Una película que naturalmente se forma en la superficie del acero inoxidable se repara así misma en presencia de oxígeno si es que el acero es dañado mecánicamente o químicamente y por lo tanto previene que ocurra la corrosión.

- Endurecimiento

¿QUÉ ES? Proceso que incrementa la dureza del acero, p.ej., el grado al cual el acero resistirá el corte, la abrasión, penetración, doblado o estiramiento.

PARA QUÉ? La mayor resistencia provista por el endurecimiento hace que el acero sea más adecuado para aplicaciones adicionales.

¿CÓMO? El endurecimiento puede lograrse a través de varios métodos que incluyen: (1) tratamiento térmico, en el cual las propiedades del acero son alteradas haciendo pasar el acero por una serie de cambios de temperatura; y (2) laminado en frío, en el cual los cambios en la estructura y forma del acero son logrados a través del laminado, martillado o estirado del acero a temperatura relativamente baja.

- Escoria Corresponde a las impurezas de una tina de arrabio. Por ejemplo, un flujo de caliza puede ser agregado para promover la agregación de los elementos no deseados en la escoria. Debido a que la escoria es más liviana que el hierro, flotará en la superficie de la tina, desde donde puede ser extraída.

- Mineral de hierro Mineral que contiene suficiente hierro como para ser una fuente viable del elemento para ser utilizada en siderurgia. A excepción de fragmentos de meteoritos encontrados en la Tierra, el hierro no es un elemento libre; al contrario, se encuentra atrapado en la corteza Terrestre en su forma oxidada.

HISTORIA DEL ACERO

En los últimos doscientos años, el hierro, ese metal tan común en la tierra, ha demostrado ser para la industria, la combinación más económica, versátil, resistente y duradera. Uno de los pasos más importantes dados por el hombre en su avance hacia la civilización ha sido el descubrimiento del hierro. Es posible que ese descubrimiento se haya realizado durante el examen casual de un meteorito por algún distante antepasado, dando origen a la palabra siderurgia cuya raíz “sidero” o “sideris” para los romanos, significa austral o proveniente de los astros. El descubrimiento del hierro en Asia Menor data de cuatro o cinco mil años antes de Cristo, luego, se desarrolló con progresiva

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