Clasificación y aplicacion de los aceros
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Este documento describe diferentes tipos de aceros, incluyendo sus clasificaciones, composiciones químicas, propiedades y aplicaciones. Explica que el hierro es el elemento base de los aceros y describe los principales minerales de hierro. También resume los pasos del proceso siderúrgico para obtener acero, las clasificaciones de aceros al carbono, aleados, de baja aleación, inoxidables y de herramientas. Para cada tipo de acero, detalla sus usos comunes en la industria.
Clasificación y aplicacion de los aceros
- 1. POLIMANTENEDOR DEPOLIMANTENEDOR DE EDIFICIOS Y EQUIPAMIENTOSEDIFICIOS Y EQUIPAMIENTOS URBANOSURBANOS Mantenimiento de EstructurasMantenimiento de Estructuras MetálicasMetálicas ACEROS. CLASIFICACIÓNACEROS. CLASIFICACIÓN Y APLICACIONESY APLICACIONES
- 2. HIERROHIERRO Se encuentra en la naturaleza formando parteSe encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, y raramente sede numerosos minerales, y raramente se encuentra libre. Su símbolo esencuentra libre. Su símbolo es Fe. EFe. Es el cuartos el cuarto elemento más abundante en laelemento más abundante en la corteza terrestrecorteza terrestre,, y el núcleo de lay el núcleo de la TierraTierra está formadoestá formado principalmente por hierro yprincipalmente por hierro y níqueníque.. El hierro puro no tiene demasiadas aplicacionesEl hierro puro no tiene demasiadas aplicaciones El hierro tiene su gran aplicación para formar losEl hierro tiene su gran aplicación para formar los productosproductos siderúrgicossiderúrgicos, utilizando éste como, utilizando éste como elemento matriz.elemento matriz. Se considera que una aleación de hierro esSe considera que una aleación de hierro es aceroacero si contiene menos de un 2% desi contiene menos de un 2% de carbonocarbono;; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre desi el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundiciónfundición..
- 3. MINERALES DE HIERROMINERALES DE HIERRO siderita (FeCO3) es un carbonato de hierro. 48% hematita u oligisto (Fe2O3) es un óxido de hierro. 70% goethita (FeO2H) es un hidróxido de hierro. 60% magnetita es óxido ferroso-diférrico (Fe3O4). 72% limonita (Fe2O3 nH20) mezcla de diversos minerales. 60% pirita, FeS2 sulfuro de hierro. 46%
- 4. PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ACEROPROCESO DE OBTENCIÓN DEL ACERO El proceso siderúrgico incluye un gran número de pasosEl proceso siderúrgico incluye un gran número de pasos hasta la obtención final del acero.hasta la obtención final del acero. En primer lugar, y con el fin de eliminar las impurezas, elEn primer lugar, y con el fin de eliminar las impurezas, el mineral de hierro se lava y se somete a procesos demineral de hierro se lava y se somete a procesos de trituración y cribado. Con ello, se logra separartrituración y cribado. Con ello, se logra separar lala gangaganga de lade la menamena.. A continuación, se mezcla el mineral de hierro (mena)A continuación, se mezcla el mineral de hierro (mena) con carbón y caliza y se introduce en uncon carbón y caliza y se introduce en un alto hornoalto horno aa más de 1500 ºC. Así se obtiene elmás de 1500 ºC. Así se obtiene el arrabioarrabio, que es, que es mineral de hierro fundido con carbono y otrasmineral de hierro fundido con carbono y otras impurezas.impurezas. El arrabio obtenido es sometido a procesos posterioresEl arrabio obtenido es sometido a procesos posteriores con objeto de reducir el porcentaje de carbono, eliminarcon objeto de reducir el porcentaje de carbono, eliminar impurezas y ajustar la composición del acero, añadiendoimpurezas y ajustar la composición del acero, añadiendo los elementos que procedan en cada caso: cromo,los elementos que procedan en cada caso: cromo, níquel, manganeso...níquel, manganeso...
- 6. CLASIFICACION Y APLICACION DE LOS ACEROSCLASIFICACION Y APLICACION DE LOS ACEROS Existen miles de aceros que tienen distintasExisten miles de aceros que tienen distintas composiciones y/o tratamientos térmicos. Lascomposiciones y/o tratamientos térmicos. Las propiedades mecánicas dependen del contenido enpropiedades mecánicas dependen del contenido en carbono, que suele ser inferior al 1%.carbono, que suele ser inferior al 1%. Los diferentes tipos de acero se agrupan en cincoLos diferentes tipos de acero se agrupan en cinco clases principalesclases principales:: aceros al carbono.aceros al carbono. aceros aleados.aceros aleados. aceros de baja aleación ultra resistente.aceros de baja aleación ultra resistente. Aceros inoxidables.Aceros inoxidables. aceros de herramientas.aceros de herramientas.
- 7. ACEROS AL CARBONOACEROS AL CARBONO Constituye el principal producto de los aceros que seConstituye el principal producto de los aceros que se producen, estimando que un 90% de la producción totalproducen, estimando que un 90% de la producción total mundial corresponde aceros al carbono.mundial corresponde aceros al carbono. Estos aceros son también conocidos como aceros deEstos aceros son también conocidos como aceros de construcción. la composición química de los aceros al carbonoconstrucción. la composición química de los aceros al carbono es compleja, además del hierro y el carbono que generalmentees compleja, además del hierro y el carbono que generalmente no supera el 1%, hay en la aleación otros elementos necesariosno supera el 1%, hay en la aleación otros elementos necesarios para su producción, tales como silicio y manganeso, y haypara su producción, tales como silicio y manganeso, y hay otros que se consideran impurezas por la dificultad deotros que se consideran impurezas por la dificultad de excluirlos totalmente - azufre, fósforo, oxigeno, hidrogeno.excluirlos totalmente - azufre, fósforo, oxigeno, hidrogeno. El aumento del contenido de carbono en el acero eleva suEl aumento del contenido de carbono en el acero eleva su resistencia a la tracción, incrementa el índice de fragilidad enresistencia a la tracción, incrementa el índice de fragilidad en frío y hace que disminuya la tenacidad y la ductilidad.frío y hace que disminuya la tenacidad y la ductilidad.
- 8. ACEROS AL CARBONOACEROS AL CARBONO APLICACIONESAPLICACIONES:: Por su alto rendimiento, ideal para soldaduras enPor su alto rendimiento, ideal para soldaduras en posición plana y filetes horizontales, uniones deposición plana y filetes horizontales, uniones de planchas gruesas de bisel amplio. Útil en la soldadura deplanchas gruesas de bisel amplio. Útil en la soldadura de aceros de bajo y medio carbono con resistencia a laaceros de bajo y medio carbono con resistencia a la tracción hasta 510 N/mm2. Especialmente indicado en latracción hasta 510 N/mm2. Especialmente indicado en la fabricación de estructuras metálicas, vagones de trenes,fabricación de estructuras metálicas, vagones de trenes, estructuras navales, tanques, elementos de máquinas yestructuras navales, tanques, elementos de máquinas y en general trabajos que requieran soldaduras de calidaden general trabajos que requieran soldaduras de calidad radiográfica.radiográfica.
- 10. ACEROS ALEADOSACEROS ALEADOS Estos aceros contiene una proporción determinada deEstos aceros contiene una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además devanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre, quecantidades mayores de manganeso, silicio y cobre, que los aceros al carbono normales. Estos aceros selos aceros al carbono normales. Estos aceros se emplean, por ejemplo, para fabricar engranajes y ejesemplean, por ejemplo, para fabricar engranajes y ejes de motores, patines o cuchillos de corte.de motores, patines o cuchillos de corte.
- 11. ACEROS ALEADOSACEROS ALEADOS APLICACIONES:APLICACIONES: Utilizando aceros aleados es posible fabricarUtilizando aceros aleados es posible fabricar piezas de gran espesor, con resistencias muypiezas de gran espesor, con resistencias muy elevadas en el interior de las mismas. Enelevadas en el interior de las mismas. En elementos de máquinas y motores se llegan aelementos de máquinas y motores se llegan a alcanzar grandes durezas con gran tenacidad.alcanzar grandes durezas con gran tenacidad. Es posible fabricar mecanismos que mantenganEs posible fabricar mecanismos que mantengan elevadas resistencias, aún a altas temperaturas.elevadas resistencias, aún a altas temperaturas. Es posible preparar troqueles de formas muyEs posible preparar troqueles de formas muy complicadas que no se deformen ni agrieten encomplicadas que no se deformen ni agrieten en el temple, etcel temple, etc
- 13. ACEROS DE BAJA ALEACIÓN ULTRA RESISTENTESACEROS DE BAJA ALEACIÓN ULTRA RESISTENTES Esta familia es la más reciente de las cinco grandesEsta familia es la más reciente de las cinco grandes clases del acero. Los aceros de baja aleación son másclases del acero. Los aceros de baja aleación son más baratos que los aceros aleados convencionales ya quebaratos que los aceros aleados convencionales ya que contiene menores cantidades de los costosos elementoscontiene menores cantidades de los costosos elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamientode aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que laespecial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono.del acero al carbono. APLICACIONES:APLICACIONES: Los aceros de baja aleación presentan buenaLos aceros de baja aleación presentan buena combinación de alta resistencia y tenacidad, y son decombinación de alta resistencia y tenacidad, y son de aplicación común en la industria de automóviles.aplicación común en la industria de automóviles.
- 15. ACEROS INOXIDABLESACEROS INOXIDABLES Se pueden dividir a los aceros inoxidables en cuatroSe pueden dividir a los aceros inoxidables en cuatro categorías: ferritica, martensítica, austenítica ycategorías: ferritica, martensítica, austenítica y endurecible con la edad. Esta clasificación depende deendurecible con la edad. Esta clasificación depende de sus componentes químicos y de la estructura osus componentes químicos y de la estructura o propiedades resultantes que demuestran.propiedades resultantes que demuestran. El cromo es uno de los elementos principales deEl cromo es uno de los elementos principales de aleación en lo aceros inoxidables y se necesita unaleación en lo aceros inoxidables y se necesita un mínimo aproximado de un 11 a 12% para unamínimo aproximado de un 11 a 12% para una resistencia adecuada contra la corrosión. En esencia, elresistencia adecuada contra la corrosión. En esencia, el cromo reacciona con el oxigeno del medio ambientecromo reacciona con el oxigeno del medio ambiente para formar una película de oxido muy estable (Cr2O3)para formar una película de oxido muy estable (Cr2O3) sobre la superficie del acero. Esta película de oxido sirvesobre la superficie del acero. Esta película de oxido sirve para proteger la superficie contra una reacción corrosivapara proteger la superficie contra una reacción corrosiva (oxidación) adicional.(oxidación) adicional.
- 16. ACEROS INOXIDABLESACEROS INOXIDABLES APLICACIONES:APLICACIONES: Es un metal muy utilizado a la hora de efectuarEs un metal muy utilizado a la hora de efectuar construcciones de maquinarias, edificios y otro tipo deconstrucciones de maquinarias, edificios y otro tipo de obras públicas, ya que provee un muy alto nivel deobras públicas, ya que provee un muy alto nivel de calidad.calidad.
- 18. ACEROS DE HERRAMIENTASACEROS DE HERRAMIENTAS Dentro de sus aplicaciones, estos aceros se utilizan paraDentro de sus aplicaciones, estos aceros se utilizan para fabricar muchos tipos de herramientas y cabezales defabricar muchos tipos de herramientas y cabezales de corte y modelado de maquinas empleadas en diversascorte y modelado de maquinas empleadas en diversas operaciones de fabricación.operaciones de fabricación. Contienen volframio, y molibdeno aleación, que lesContienen volframio, y molibdeno aleación, que les proporcionan mayor resistencia, dureza y durabilidad.proporcionan mayor resistencia, dureza y durabilidad.
- 20. ACERO CORTENACERO CORTEN El acero corten es un tipo de acero realizado con unaEl acero corten es un tipo de acero realizado con una composición química que hace que su oxidación tengacomposición química que hace que su oxidación tenga unas características particulares que protegen la piezaunas características particulares que protegen la pieza realizada con este material frente a la corrosiónrealizada con este material frente a la corrosión atmosférica sin perder prácticamente sus característicasatmosférica sin perder prácticamente sus características mecánicas. La oxidación superficial del acero cortenmecánicas. La oxidación superficial del acero corten crea una película de oxido impermeable al agua y alcrea una película de oxido impermeable al agua y al vapor de agua que impide que la oxidación del acerovapor de agua que impide que la oxidación del acero prosiga hacia el interior de la pieza. Esto se traduce enprosiga hacia el interior de la pieza. Esto se traduce en una acción protectora del oxido superficial frente a launa acción protectora del oxido superficial frente a la corrosión atmosférica, con lo que no es necesariocorrosión atmosférica, con lo que no es necesario aplicar ningún otro tipo de protección al acero como laaplicar ningún otro tipo de protección al acero como la protección galvánica o el pintado.protección galvánica o el pintado. El acero corten tiene un alto contenido de cobre, cromoEl acero corten tiene un alto contenido de cobre, cromo y níquel que hace que adquiera un color rojizoy níquel que hace que adquiera un color rojizo anaranjado característico.anaranjado característico.
- 22. ACEROS LAMINADOS.ACEROS LAMINADOS. Son los aceros empleados en las Estructuras MetálicasSon los aceros empleados en las Estructuras Metálicas LAMINADO.LAMINADO. Consiste en dar forma a las piezas por medio de unConsiste en dar forma a las piezas por medio de un estirado y compresión, el cual se realiza haciendo pasarestirado y compresión, el cual se realiza haciendo pasar las piezas entre unos rodillos cilíndricos.las piezas entre unos rodillos cilíndricos. Los lingotes, se hacen pasar por los laminadores, losLos lingotes, se hacen pasar por los laminadores, los cuales imprimen la forma de las piezas.cuales imprimen la forma de las piezas. CLASES DE LAMINADO:CLASES DE LAMINADO: En fríoEn frío En calienteEn caliente
- 23. LAMINADO EN CALIENTE.LAMINADO EN CALIENTE. La laminación en caliente suele ser la primeraLa laminación en caliente suele ser la primera etapa del proceso de transformación deetapa del proceso de transformación de materiales fundidos en productos acabados,materiales fundidos en productos acabados, pudiendo producirse grandes reducciones depudiendo producirse grandes reducciones de sección.sección. Los productos acabados más habituales porLos productos acabados más habituales por laminación en caliente son: chapas, barras,laminación en caliente son: chapas, barras, flejes y redondos que serán utilizadosflejes y redondos que serán utilizados posteriormente en operaciones de conformadoposteriormente en operaciones de conformado en frío o de mecanizado.en frío o de mecanizado.
- 25. LAMINADO EN FRIO.LAMINADO EN FRIO. La laminación en frío se pueden obtener piezasLa laminación en frío se pueden obtener piezas totalmente acabadas con excelente acabado ytotalmente acabadas con excelente acabado y características mecánicas. En este caso, no puedencaracterísticas mecánicas. En este caso, no pueden producirse grandes reducciones en la sección.producirse grandes reducciones en la sección.
- 27. PRODUCTOS DEL ACEROPRODUCTOS DEL ACERO PERFILES Y CHAPAS LAMINADAS EN CALIENTE,PERFILES Y CHAPAS LAMINADAS EN CALIENTE, DE SECCIÓN LLENA.DE SECCIÓN LLENA. Son los productos obtenidos mediante laminación en caliente, de espesor mayor o igual a 3 mm, de sección transversal llena y constante.
- 29. PERFILES HUECOS LAMINADOS EN CALIENTE.PERFILES HUECOS LAMINADOS EN CALIENTE. Son los perfiles huecos estructurales de sección transversal constante, de espesor igual o mayor que 2 mm, producidos por laminación en caliente.
- 31. PERFILES HUECOS CONFORMADOS EN FRIO.PERFILES HUECOS CONFORMADOS EN FRIO. Son los perfiles huecos estructurales soldados conformados en frío sin tratamiento térmico posterior, de espesor mayor o igual que 2 mm, de sección transversal constante.
- 33. PERFILES DE SECCIÓN ABIERTA CONFORMADOSPERFILES DE SECCIÓN ABIERTA CONFORMADOS EN FRIO.EN FRIO. Son los perfiles de sección constante, con formas diversas, producidas por conformado en frío de chapas planas laminadas en caliente o en frío.
- 35. PRONTUARIO DE PERFILESPRONTUARIO DE PERFILES LAMINADOSLAMINADOS