El acero es una aleación de hierro. Se compone principalmente de hierro combinado con uno o más metales. Este proceso crea un nuevo material con características únicas. Si siente curiosidad por los tipos de metales, consulte el artículo "Veinte tipos diferentes de metales". Tiene explicaciones sencillas e imágenes de cada metal. Hoy, el objetivo es investigar cuatro tipos de acero que suelen encontrarse en el mercado.
Cuatro tipos de acero
Los expertos clasifican el acero en cuatro grandes categorías, aunque muchos subgrupos cumplen diversas funciones. Sus características varían en función de los elementos añadidos al hierro y de las técnicas empleadas para calentar y enfriar el metal. Los aceros al carbono, los aceros aleados, los aceros inoxidables y los aceros para herramientas son los cuatro tipos significativos de acero.
Acero al carbono
Estos aceros son un tipo distinto de acero que, como su nombre indica, contiene más carbono que otros tipos de acero.
La mayoría de los aceros tienen un bajo contenido en carbono, que oscila entre 0,05% y 0,3%. El acero al carbono tiene un contenido de carbono de hasta 2,5%. El carbono de 2,5% puede parecer pequeño, pero añade muchas ventajas atractivas que no se ven en otros aceros.
El acero al carbono tiene tres tipos comunes. La cantidad de carbono en la composición del acero clasifica estos tipos.
El acero bajo en carbono contiene entre 0,04% y 0,30% de carbono. Este acero es uno de los tipos más comunes de acero al carbono. Incluye una amplia gama de formas, desde hojas planas a vigas estructurales. Añadimos o aumentamos otros componentes en función de las características requeridas.
Acero al carbono medio: Este tipo tiene un nivel de carbono que oscila entre 0,31% y 0,60% y una concentración de manganeso que oscila entre 0,06% y 1,65%. El acero con contenido medio de carbono es más difícil de moldear, soldar y cortar que el acero con contenido bajo de carbono. El fabricante suele utilizar el método de tratamiento térmico para endurecer y templar los aceros de medio carbono.
Acero con alto contenido en carbono: A menudo se le llama acero al carbono para herramientas. Suele tener un contenido de carbono que oscila entre 0,61% y 1,50%. El acero con alto contenido en carbono es difícil de cortar, doblar y soldar. Se vuelve muy duro y quebradizo tras el tratamiento térmico.
Aplicaciones
La construcción naval, el alambre, la carrocería de los automóviles y los enseres domésticos se fabrican con acero de bajo contenido en carbono. El tratamiento térmico no puede modificarlo, por lo que es la elección estándar en fabricación y paneles. El hierro forjado es el acero con menos carbono, utilizado para vallas, puertas y barandillas. Estos aceros son duraderos pero no frágiles.
El acero de carbono medio es más fácil de procesar. La adición de pequeñas cantidades de silicio y manganeso mejora su calidad. También se denomina acero dulce. Este material es una elección estándar para edificios, puentes, ejes, engranajes, ejes, ferrocarriles y tuberías. También se utiliza en acoplamientos, automóviles, frigoríficos y lavadoras.
El acero con alto contenido en carbono proporciona una mayor resistencia a la tracción. Se utiliza para fabricar herramientas de corte, cuchillas, punzones, matrices, muelles y alambre de alta resistencia.
Acero aleado
Los aceros aleados contienen molibdeno, manganeso, níquel, cromo, vanadio, silicio y boro. Los elementos de aleación aumentan la resistencia, la dureza, la resistencia al desgaste y la tenacidad del metal.
La proporción de elementos de aleación puede oscilar entre 1 y 50%. Pero los aceros aleados suelen ser de dos tipos: acero de baja aleación y acero de alta aleación. Otros aceros aleados estándar son el acero de alta resistencia y baja aleación (HSLA) y el acero martensítico envejecido.
Acero de baja aleación: Este acero de baja aleación incluye la serie cromo-molibdeno. También tiene elementos añadidos como vanadio, niobio y titanio. Suelen aportar propiedades de acero resistente a la fluencia.
Acero de alta aleación: El acero de alta aleación es una aleación de hierro con un contenido de cromo de 10,5%. La combinación de aleaciones en el acero de alta aleación también es superior a 10%. La capa latente es una fina capa de óxido que el cromo deposita en la superficie del acero. Es algo más caro que el acero de baja aleación.
Acero de alta resistencia y baja aleación (HSLA): El HSLA, o acero de alta resistencia y baja aleación, también se conoce como acero microaleado. El acero de alta resistencia y baja aleación (acero HSLA) es más resistente que el acero al carbono normal. También resiste mejor la corrosión.
Acero martensítico envejecido: Los aceros martensíticos con bajo contenido en carbono utilizan elementos de aleación sustitutivos para conseguir el refuerzo por precipitación. Los científicos han encontrado varias chapas de acero que adquieren gran resistencia con poco carbono. Un ejemplo es el acero inoxidable martensítico endurecido por precipitación.
Aplicaciones
Los tubos de energía están hechos principalmente de acero aleado. Este material es más resistente y duradero que cualquier otro. También sirve para fabricar piezas calefactoras para tostadoras, cubiertos, ollas, sartenes y recipientes resistentes a la corrosión.
Acero inoxidable
Este acero es una categoría de aleaciones ferrosas con al menos 11% de cromo, una composición que resiste la corrosión y ofrece resistencia al calor.
El acero inoxidable contiene varios componentes, entre ellos
Carbono
Nitrógeno
Aluminio
Silicio
Azufre
Titanio
Níquel
Cobre
Selenio
Niobio
Molibdeno
Estos elementos aparecen de diferentes formas.
El acero inoxidable ofrece ventajas medioambientales y tiene un aspecto atractivo. Es higiénico, fácil de mantener y muy duradero. Además, ofrece muchas funciones. Como resultado, el acero inoxidable puede estar disponible en una amplia variedad de productos cotidianos. El transporte, la construcción, la investigación, la medicina, la alimentación y la logística son industrias clave. Todas ellas tienen un gran impacto.
Acero inoxidable austenítico: Este tipo de acero inoxidable tiene dos características distintas. Para empezar, el acero inoxidable austenítico contiene una cantidad significativa de cromo. Este material mejora la resistencia a la corrosión. En segundo lugar, no suelen ser magnéticos. Pero un proceso de conformado en frío puede hacerlos magnéticos. A continuación se enumeran las aleaciones de acero inoxidable más frecuentes.
Acero inoxidable ferrítico: Este tipo de acero inoxidable es la segunda aleación más común y es magnético. Los materiales de esta aleación son endurecibles mediante conformación en frío y son menos caros que otros tipos debido a su menor contenido en níquel.
Acero inoxidable martensítico: Es el tipo de aleación de acero inoxidable menos frecuente. El acero inoxidable martensítico es ideal para tareas que requieren una gran solidez o una fuerte resistencia al impacto. Este material suele llevar un revestimiento protector de polímero para mejorar la resistencia a la corrosión.
Aplicación
El fabricante suele utilizar acero inoxidable por sus características únicas y su resistencia a la corrosión. A partir de esta aleación se mecanizan bobinas, chapas, placas, barras, alambres y tubos. Suele transformarse en las siguientes aplicaciones.
El acero inoxidable es popular en diversos ámbitos, como:
Automóviles y transporte
Instalaciones médicas
Construcción de edificios
Construcción de planos
Alimentación y catering
Su versatilidad la convierte en la mejor elección.
Acero para herramientas
Los fabricantes suelen denominar acero para herramientas a diversos aceros al carbono y aleados utilizados en la fabricación de herramientas. El acero utilizado en los productos de consumo difiere en calidad, y la producción se realiza a menor escala. Los controles de calidad garantizan que un grado específico de acero para herramientas pueda realizar su trabajo, como el mecanizado o la perforación.
Tipos de acero para herramientas
Acero para herramientas templable al agua: Se trata de aceros para herramientas básicos al carbono con un contenido de carbono que oscila entre 0,60 y 1,40%. En consecuencia, estos aceros para herramientas son los más baratos. La templabilidad intrínseca de estos aceros es escasa. En agua, las secciones con un espesor inferior a 8 mm se endurecen en profundidad.
Acero para herramientas resistente a los golpes: Este tipo de acero se caracteriza por su dureza. Soporta bien los golpes repetidos. Como resultado, el mantenimiento del contenido de carbono de estos aceros es bajo, oscilando entre 0,45% y 0,60%, aunque tienen una resistencia al desgaste considerable. El silicio, el cromo y el wolframio son los principales elementos de aleación utilizados.
Acero para moldes: En cuanto al nombre, el acero para moldes es famoso por crear moldes de plástico. Los aceros deben resistir una presión extrema, así como la acción abrasiva de los polvos de moldeo. Por ello, las superficies de los moldes deben ser duras para resistir la actividad abrasiva. Los núcleos de los moldes deben ser fuertes para resistir la tensión durante el ciclo de compresión. Las superficies de los moldes deben tener un alto grado de acabado para conferir un acabado superficial superior a los productos moldeados.
Aceros para herramientas en frío: Este es el grupo más significativo de aceros para herramientas. La mayor parte de las aplicaciones de herramientas se encuadra en esta categoría y, por consiguiente, genera el mayor tonelaje. Como su nombre indica, los fabricantes utilizan estos aceros para producir herramientas destinadas a situaciones de trabajo en frío que no superan los 200 °C.
Aceros para herramientas en caliente: Estos aceros son ideales para tareas de conformado de metales a alta temperatura.
Funcionan bien en:
Estampación en caliente
Piercing
Forja
Dibujo
Extrusión
Molesta
Prensado
Fundición a presión
Esto se aplica a las aleaciones de aluminio y cobre. Las utilizan donde las temperaturas oscilan entre 200 °C y 800 °C.
Aplicaciones
Los aceros para herramientas se utilizan ampliamente para diversas tareas. Entre ellas se incluyen:
Conformado, estampado y corte de plásticos y metales.
La extrusión de secciones de plástico, como marcos de ventanas y tuberías de vinilo, es un proceso de fabricación habitual.
Estampación de piezas de ordenador a partir de chapas metálicas.
Corte de bobinas de acero en tiras.
Es esencial fabricar matrices para compactar el polvo metálico y darle forma, por ejemplo, a los engranajes.
Resumen
El acero es un tipo de metal que es una mezcla de hierro y otros materiales. La mayoría de las empresas buscan acero para sus mercados específicos. En este caso, un tipo de acero no cumple los requisitos del producto.
Nuestra estructura y métodos de producción permiten la entrada de varios tipos de acero en nuestra industria. Estos cuatro tipos de acero son comunes en todas las industrias.
Para una mejor comprensión, hemos mostrado todas las subcategorías de cada tipo. Confiamos en que esta información le ayude en su estudio. Este artículo le ayudará a aclarar lo que busca para su próximo proyecto.