Acero - está absolutamente en todas partes. Está en nuestras cocinas, automóviles, puentes, casas y edificios de oficinas. Donde quiera que mire, el acero se utiliza para agregar fuerza y durabilidad a las cosas que utilizamos en nuestra vida cotidiana.
Usos tempranos del acero
La historia muestra que el acero había sido utilizado por herreros durante miles de años, sin embargo, su uso se hizo mucho más importante en el siglo XVII, después de que se desarrollaron métodos de producción más eficientes. A mediados del siglo XIX, se desarrolló el proceso de Bessemer, que permitió que el acero fuera producido en masa a bajo costo. Los desarrollos adicionales permitieron que el costo de producción se redujera aún más, al tiempo que aumentaba la calidad del producto terminado al mismo tiempo.
El acero es actualmente uno de los materiales más comunes utilizados en todo el mundo. Cada año se producen más de 1.3 billones de toneladas de acero y se identifican por varios grados y estándares. Se utiliza como un componente importante en herramientas, máquinas, electrodomésticos, armas, automóviles, edificios, barcos, infraestructura, electrodomésticos y mucho más.
¿Qué es el acero? El acero es una aleación que está hecha de hierro y una combinación de otros elementos, incluido el carbono. Hay diferentes tipos de acero basados en los otros elementos que se utilizan para crearlo. Por ejemplo, cuando el carbono es el elemento principal en la aleación, su contenido en el acero debe estar en algún lugar entre 0.002 y 2.1 por ciento en peso.
Mientras se pueden usar otras aleaciones, los siguientes elementos siempre deben estar presentes en el acero:
aluminio (traza)
carbón
manganeso
oxígeno (traza)
nitrógeno (traza)
fósforo
silicio
azufre
Además de estos elementos, otros elementos que se pueden agregar intencionalmente para cambiar las características del producto de acero acabado incluyen:
boro
cromo
manganeso
molibdeno
níquel
niobio
titanio
vanadio
El carbono, así como otros elementos utilizados en la creación de acero, funcionan como un agente de endurecimiento. Al cambiar la cantidad de elementos de aleación y la forma en que se utilizan en el acero, se alterarán las cualidades, como la resistencia, la ductilidad y la dureza. Por ejemplo, el acero que tiene un mayor contenido de carbono puede ser más fuerte y más duro, pero aún menos dúctil, que el hierro.
El acero se puede distinguir fácilmente de dos versiones de aleación populares conocidas como hierro fundido y hierro forjado. El hierro fundido tiene una aleación que incluye más del 2.1 por ciento de carbono. El hierro forjado contiene solo una pequeña cantidad de carbono, lo que hace que sea más fácil doblarlo y retorcerlo para darle forma.
Opciones de tratamiento
Además de los tipos básicos de acero según lo determinado por los elementos utilizados en la creación de la aleación, también hay muchos tipos diferentes de opciones de tratamiento térmico disponibles. El templado, el enfriamiento y el recocido son los tipos más comunes de tratamiento utilizados en la fabricación de acero en la actualidad.
La extinción y el temple se logran calentando el acero hasta lo que se conoce como la "fase austenita", antes de enfriarlo en una solución de aceite o agua para enfriarlo rápidamente. Este proceso de enfriamiento rápido crea una estructura dura y quebradiza, que luego se templa utilizando un tipo especializado de recocido. El recocido es un proceso que consiste en calentar el acero hasta que se ablanda mediante un proceso de tres partes de recuperación, recristalización y crecimiento de grano.
Cómo se usa el acero hoy
El acero se utiliza en una gran cantidad de aplicaciones en la construcción moderna, incluyendo la construcción de ferrocarriles, carreteras, edificios, electrodomésticos y otras infraestructuras. De hecho, la mayoría de las estructuras modernas, como rascacielos, estadios, aeropuertos y puentes, se crean con un resistente esqueleto de acero. Incluso las estructuras que usan concreto también usan el acero como material de refuerzo.
El acero también se utiliza en muchos tipos diferentes de vehículos y aparatos. También se utiliza en materiales de construcción básicos, debido a su durabilidad y resistencia. Algunos de esos materiales incluyen tornillos, clavos y pernos. También se utiliza en industrias como la minería, transporte por tuberías, aeroespacial, construcción naval y diseño de equipos pesados.
El acero también se encuentra en otros materiales comunes, como herramientas básicas, lana de acero y chalecos blindados personales para la seguridad y la aplicación de la ley. Además de los usos prácticos, el acero también se emplea en usos artísticos, como esculturas, marcos y estructuras de exhibición.