¿Cuáles son los diferentes tipos de acero?
En esencia, el acero está compuesto de hierro y carbono, aunque es la cantidad de carbono, así como el nivel de impurezas y elementos de aleación adicionales que determinan las propiedades de cada grado de acero.
El contenido de carbono en el acero puede oscilar entre 0.1-1.5%, pero los grados más usados de acero contienen solo 0.1-0.25% de carbono.
Elementos tales como manganeso , fósforo y azufre se encuentran en todos los grados de acero, pero, mientras que el manganeso proporciona efectos beneficiosos, el fósforo y el azufre son perjudiciales para la resistencia y durabilidad del acero.
Se producen diferentes tipos de acero según las propiedades requeridas para su aplicación, y se utilizan diversos sistemas de clasificación para distinguir los aceros en función de estas propiedades. De acuerdo con el Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI), el acero se puede categorizar ampliamente en cuatro grupos en función de sus composiciones químicas:
- Aceros al carbono
- Aleación de aceros
- Aceros inoxidables
- Aceros para herramientas
Aceros al carbono
Aceros al carbono contienen trazas de elementos de aleación y representan el 90% de la producción total de acero. Los aceros al carbono se pueden clasificar en tres grupos según su contenido de carbono:
- Los aceros de baja emisión de carbono / aceros leves contienen hasta 0.3% de carbono
- Los aceros de medio carbono contienen 0.3 - 0.6% de carbono
- Los aceros de alto contenido de carbono contienen más del 0,6% de carbono
Aleación de aceros
Los aceros aleados contienen elementos de aleación (por ejemplo, manganeso, silicio, níquel , titanio , cobre , cromo y aluminio ) en diversas proporciones para manipular las propiedades del acero, como su templabilidad , resistencia a la corrosión , resistencia , formabilidad, soldabilidad o ductilidad.
Las aplicaciones para aleaciones de acero incluyen tuberías, autopartes, transformadores, generadores de energía y motores eléctricos.
Aceros inoxidables
Aceros inoxidables generalmente contienen entre 10-20% de cromo como el principal elemento de aleación y se valoran por su alta resistencia a la corrosión. Con más del 11% de cromo, el acero es unas 200 veces más resistente a la corrosión que el acero dulce. Estos aceros se pueden dividir en tres grupos en función de su estructura cristalina:
- Austenítico : los aceros austeníticos no son magnéticos ni tratables térmicamente, y generalmente contienen 18% de cromo, 8% de níquel y menos de 0,8% de carbono. Los aceros austeníticos forman la mayor parte del mercado mundial del acero inoxidable y se utilizan a menudo en equipos de procesamiento de alimentos, utensilios de cocina y tuberías.
- Ferrítico : Los aceros ferríticos contienen trazas de níquel, 12-17% de cromo, menos de 0.1% de carbono, junto con otros elementos de aleación, como molibdeno , aluminio o titanio. Estos aceros magnéticos no se pueden endurecer con tratamiento térmico, pero se pueden fortalecer mediante el trabajo en frío .
- Martensítico : los aceros martensíticos contienen 11-17% de cromo, menos de 0.4% de níquel y hasta 1.2% de carbono. Estos aceros magnéticos y tratables térmicamente se utilizan en cuchillos, herramientas de corte, así como en equipos dentales y quirúrgicos.
Aceros para herramientas
Los aceros para herramientas contienen tungsteno , molibdeno, cobalto y vanadio en cantidades variables para aumentar la resistencia al calor y la durabilidad, lo que los hace ideales para equipos de corte y perforación.
Los productos de acero también se pueden dividir por sus formas y aplicaciones relacionadas:
- Los productos largos / tubulares incluyen barras y varillas, rieles, alambres, ángulos, tuberías y formas y secciones. Estos productos se usan comúnmente en los sectores automotriz y de la construcción.
- Los productos planos incluyen placas, hojas, bobinas y tiras. Estos materiales se utilizan principalmente en piezas de automóviles, electrodomésticos, embalaje, construcción naval y construcción.
- Otros productos incluyen válvulas, accesorios y bridas y se utilizan principalmente como materiales de tubería.
Fuentes
- Asociación Mundial del Acero. Sitio web: www.worldsteel.org
- Street, Arthur y Alexander, WO 1944. Metales al servicio del hombre . 11ª Edición (1998).
- Efunda.com. Propiedades generales de los aceros . Sitio web: www.efunda.com
- El Instituto Americano de Hierro y Acero. www.steel.org