Que_es_el_Acero

¿QUÉ ES EL ACERO?
El acero es una aleación metálica constituida básicamente por hierro y carbono, obtenida
por el afino del arrabio, hierro esponja o directamente de chatarra en Hornos especiales. Por
afino de arrabio se entiende la reducción de los contenidos de carbono, silicio, fósforo y
azufre (que en principio son perjudiciales para el acero)
PROCESO SIDERURGICO
El proceso siderúrgico consiste en la obtención del acero, desde la llegada del mineral de
hierro hasta el producto final que es utilizado en diferentes sectores del mercado. Existen
dos procesos sucesivos de reducción y aceración al que es sometido el mineral de hierro:
a) Alto horno seguido de Convertidor al oxígeno (BOF)
b) Horno de reducción directa seguido de Horno eléctrico de arco.
El proceso de obtención del acero se resume en tres grandes etapas
I.- Preparación de las Materias Primas.
II.- Reducción.
III.- Aceración.
En los aceros utilizados en la construcción, el contenido de carbono es del orden de 0.10 %
a 0.27 %.
El acero contiene algunos elementos residuales (azufre, silicio, fósforo, etc.)
resultantes del proceso de fabricación y también otros elementos de aleación (cromo,
manganeso, níquel, etc.) agregados a la aleación hierro-carbono para obtener algunas
propiedades específicas.
INFLUENCIA DE LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN EN LAS PROPIEDADES
DE LOS ACEROS
Azufre (S). Es extremadamente perjudicial, afecta la ductilidad, en especial la
flexión transversal y reduce la soldabilidad.
Carbono (C). A mayor contenido, mayor resistencia, perjudica sensiblemente a la
ductilidad en especial el doblado.
Cobre (Cu). La adición de cobre de hasta 0.35%, aumenta ostensiblemente la
resistencia a la corrosión atmosférica de los aceros, también aumenta la resistencia a la
fatiga.
Cromo (Cr). Aumenta la resistencia mecánica a la abrasión y a la corrosión
atmosférica, pero reduce la soldabilidad.
Fósforo (P). Aumenta el límite de resistencia, favorece a la corrosión y la dureza,
pero perjudica la ductilidad y soldabilidad.
Manganeso (Mn). Es usado prácticamente en todos los aceros estructurales. El
aumento de su contenido, asegura el aumento a la resistencia mecánica, perjudica a la
soldabilidad, pero es menos perjudicial que el carbono, afecta poco a la ductilidad.
Molibdeno (Mo). Aumenta el límite de fluencia y la resistencia a la corrosión
atmosférica, mejora la soldabilidad y el comportamiento del acero a altas temperaturas.
Niobio (Nb). En poca cantidad, aumenta considerablemente el límite de resistencia
y el límite de fluencia, no afecta la soldabilidad y permite disminuir el contenido de C y de
Mn, es favorable a la ductilidad.
Níquel (Ni). Aumenta la resistencia mecánica, la tenacidad y la resistencia a la
corrosión, pero reduce la soldabilidad.
Silicio (Si). Como desoxidante del acero, favorece sensiblemente la resistencia, pero
reduce la soldabilidad.
Titanio (Ti). Aumenta el límite de resistencia, la resistencia a la abrasión y mejora el
desempeño del acero a temperaturas elevadas. También se utiliza para inhibir el
envejecimiento precoz.
Vanadio (V). Aumenta el límite de resistencia sin perjudicar la soldabilidad y la
tenacidad
PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS ACEROS MAS USUALES
Elemento
C, max
Mn, max
P, max
S, max
Si, max
Cu, max
Ni, max
Cr, max
Mo, max
V, max
Cb o Nb
f y (kg/cm2)
f u ( kg/cm2)
Elong en 200 mm, min, %
Elong en 50 mm, min, %
ASTM A36
0.26
--0.04
0.05
0.40
------------2530
3515 - 5620
20
21
ASTM A529-50
0.27
1.50
0.04
0.05
0.40
0.20
----------3515
4920 - 7030
18
21
ASTM A572-50
0.23
1.50
0.04
0.05
0.40
0.20
------0.010 - 0.15
0.005 - 0.05
3515
4570
18
21
ASTM A992/ AISC
A-572-50
0.23
1.50
0.04
0.05
0.40
0.60
0.45
0.35
0.15
0.15
0.05
3515 - 4570
4570*
18
21
NOTAS:
ASTM A36, prácticamente ninguna planta lo produce en perfiles, en placa es mas
frecuente.
ASTM A529-50, se encuentra frecuentemente en ángulos y sección canal.
ASTM A992/AISC A572-50. En su boletín No. 3, el AISC, denominó como acero A57250, al acero ASTM A992, que no corresponde al a572-50, del ASTM, ya que no contiene
Ni, Cr y Mo, por lo que lo hace un acero mas fino con mejor comportamiento. Se encuentra
en perfiles I, (W o H).