Aceros y Fundiciones: Propiedades, Tipos y Sostenibilidad en la Industria Metalúrgica

Clasificación y Propiedades de los Aceros

Los aceros son aleaciones de hierro y carbono, cuyas propiedades varían significativamente según el porcentaje de carbono y la presencia de otros elementos. A continuación, se detalla la clasificación principal según su contenido de carbono:

Tipos de Acero según Porcentaje de Carbono

• Acero extrasuave (0,1 a 0,2% carbono): Resistencia 35 kg/mm². Aplicaciones: tornillos.
• Acero suave (0,2 a 0,3% carbono): Resistencia 45 kg/mm². Aplicaciones: tornillos.
• Acero semisuave (0,3 a 0,4% carbono): Resistencia 55 kg/mm². Aplicaciones: herramientas.
• Acero semiduro (0,4 a 0,5% carbono): Resistencia 65 kg/mm². Aplicaciones: herramientas.
• Acero duro (0,5 a 0,6% carbono): Resistencia 75 kg/mm². Aplicaciones: herramientas cortantes.
• Acero extraduro (0,6 a 0,7% carbono): Resistencia 85 kg/mm². Aplicaciones: herramientas cortantes.

Aceros Aleados o Especiales

Los aceros aleados o especiales son aquellos que, además de hierro y carbono, contienen otros elementos en proporciones superiores al 1,6%. Estos elementos adicionales confieren propiedades específicas, mejorando la resistencia, dureza, tenacidad o resistencia a la corrosión, entre otras.

Presentaciones Comerciales del Acero

El acero se comercializa en diversas formas para adaptarse a las necesidades de fabricación y construcción. Las presentaciones más comunes incluyen:

• Planchas: Chapas laminadas con dimensiones típicas entre 1x2 m y 3x3 m.
• Barras: Piezas macizas, mucho más largas que anchas, con secciones variables. Las secciones más utilizadas son rectangular, triangular, redonda, semicircular, cuadrada y hexagonal.
  • Si la sección de la barra es redonda y tiene un diámetro inferior a 5 mm, se denomina alambre.
  • Cuando las pletinas tienen un espesor muy pequeño y gran longitud, se denominan flejes.
• Perfiles: Piezas huecas de secciones variables, comúnmente angulares, tubulares (cuadradas o rectangulares). Existen perfiles especiales diseñados para aplicaciones específicas como la aeronáutica y la automoción.

Fundiciones: Composición y Clasificación

Las fundiciones son aleaciones de hierro-carbono que pueden contener otros elementos. Se distinguen de los aceros por su mayor porcentaje de carbono, que oscila entre 1,76% y 6,67%. Las fundiciones se clasifican atendiendo a su fractura, propiedades mecánicas y composición química.

Impacto Medioambiental de los Productos Ferrosos

La producción y el ciclo de vida de los productos ferrosos conllevan un impacto ambiental significativo en varias etapas:

• En la obtención de materia prima: La mayoría de las minas de hierro explotadas actualmente son a cielo abierto, lo que implica una alteración considerable del paisaje y los ecosistemas.
• Durante la transformación del mineral en producto comercial: Este proceso genera diversas emisiones y residuos, tales como:
  • Metales pesados.
  • Gases residuales (incluyendo gases de horno alto y horno eléctrico).
  • Lodos procedentes de la depuración de gases.
  • Aguas residuales contaminadas.
  • Contaminación acústica.

  Para mitigar estos impactos, se implementan medidas como el aislamiento de zonas con maquinaria ruidosa, el filtraje de partículas y gases, y la separación de zonas industriales de núcleos urbanos.

• Al desechar o reciclar un producto ferroso usado: Aunque el reciclaje también genera un impacto ambiental, sus efectos son significativamente menores que los ocasionados al fabricar el producto a partir de mineral de hierro virgen. El reciclaje reduce la necesidad de extracción de nuevas materias primas y el consumo energético asociado a la producción primaria.