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Acero

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Composición del acero

El acero es el material más popular o requerido a la hora de construir cualquier tipo de maquinaria, o bien para la realización de obras públicas y edificios varios. Asimismo, es un material que ha permitido que las sociedades industrializadas puedan explotar al máximo todo su potencial, gracias al impulso que adquirió la tecnología y su veloz desarrollo. A pesar de esta popularidad, ciertas áreas, como la aeronáutica, por ejemplo, no ha requerido del material para la construcción, ya que no les sirve en absoluto su constitución demasiado pesada. En lo que respecta a la conformación del acero, cabe decir que se trata de confluencia de elementos: el hierro y el carbono. En cuanto al primero componente, es el que tiene mayor preponderancia en la amalgama ya que aparece en la mezcla con un porcentaje muy alto, el 98%. El carbono, por otra parte, por lo general no puede superar el 2% y muchas veces también aparece en menor medida, ya que otros componentes aparecen en la aleación. Uno de ellos es el fósforo y también el azufre. Ambos ingredientes son considerados como impurezas, razón por la cual continuamente se arroja en la mezcla una serie de agregados, con el fin de que las prestaciones mejoren su calidad.

Los primeros métodos para obtener estructuras de acero

acero-hoySi nos remontamos a la historia del acero, es importante mencionar que en ciertas épocas se ponían en marcha una serie de métodos para su fabricación. Dichos métodos se basaban en la obtención de un hierro sumamente dulce en un horno, junto con la presencia de carbón vegetal y también del tiro de aire. Al mismo tiempo, se buscaba expulsar todas las aescorias o impurezas a través de un martillero y se ponía en marcha un carburación del hierro dulce con el fin de cementarlo de manera definitiva.

aceroCon el paso del tiempo, dicha cementación fue cambiando para que sea mucho más efectiva de lo que venía siendo hasta el momento. Para que ésta fuera perfeccionada, se procedió a una fundición del material cementado en crisoles de arcilla. Esta fue solo una de las vías mediante la cual se obtuvo el acero de formas visiblemente más óptimas.

Otra de ellas tuvo que ver con un método en especial, conocido como el método Bessemer. Se trataba de una descarburación del fundido, a partir de una inyección de aire. Por otro lado, la cementación se llevaba a cabo por una carburación de hierro, que podía ser tanto dulce como puro. Hubo otro sistema conocido con el nombre de Martin Siemes, que se realizaba mediante la descarburación no solo de hierro dulce (que previamente debía ser fundido) sino también del óxido de hierro.

En la actualidad, lo que se utilizan son algunos metales e incluso metaloides, que cuentan con formas de ferroaleaciones, que se unen al acero para dar cuenta de unos niveles de dureza y resistencia, que antes eran realmente impensados. Una de las mejores propiedades que tiene el material es que mediante un proceso de tratamiento térmico adecuado permite aumentar significativamente sus propiedades mecánicas de dureza, tenacidad y resistencia mecánica.

El acero y sus tratamientos térmicos

Ya hemos determinado la forma en la que es posible obtener el acero, ahora pasemos a hacer referencia a su tratamiento, que consiste en una serie de pasos que no deben ser pasados por alto. Ellos son los siguientes: temple, nitruración, cementación, recocido y revenido. Todas las piezas de este material tienen la capacidad de mecanizarse con antelación en una cadena de métodos relacionados con el arranque de virutas en las máquinas o herramientas (como el taladro o el torno). Asimismo, posteriormente dichas piezas deben ser endurecidas. Éste endurecimiento se realiza gracias a ciertos tratamientos térmicos. Finalmente, los mecanizados se concluyen gracias a los tratamientos abrasivos, ejecutados en las rectificadoras. Ese rectificado permite que las calidades del acabado superficial sean casi excelentes y a su vez pueden ser medidas con tolerancias extremadamente estrechas. Esto ayuda en gran medida en la construcción de las maquinarias y otros equipos que requieren de calidad. En cuanto al tratamiento superficial del acero, se realiza porque éste tiene una gran facilidad para oxidarse rápidamente cada vez que entra en contacto directo con el agua o con la atmósfera. Lo que se vuelve imperativo es efectuar un método que pernita la protección del material en su superficie (de ahí el nombre del procedimiento mismo), para que la oxidación y la corrosión ya no constituyan un problema.

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Entre los métodos más usados podemos destacar el de la pintura, que es cada vez más sofisticado; el pavonado, que se efectúa sobre piezas pequeñas, como el caso de la tornillería; el galvanizado, que por lo general se realiza sobre las chapas; y también como sistemas sobresalen el cincado (también sobre chapa de acero) y el cromado, que no solo protege al material de la oxidación sino que también lo embellece.