Fundamentos de los Metales Ferrosos: Producción, Clasificación y Usos del Acero
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Metales Ferrosos o Férricos
Son aquellos que contienen hierro como elemento base; pueden llevar además pequeñas proporciones de otros metales.
Tipos de Minerales Ferrosos
- Magnetita
- Hematites
- Limonita
- Siderita
Procesos de Obtención del Acero
Colada del Acero
La colada es el proceso mediante el cual el acero líquido se solidifica para obtener la forma deseada.
1. Colada Convencional
Consiste en verter el acero líquido sobre moldes con la forma de la pieza que se desea obtener. Posteriormente, se deja enfriar el metal y más tarde se extrae la pieza.
2. Colada Continua
Es el procedimiento más moderno y económico. Consiste en verter el acero líquido sobre un molde sin fondo ni tapadera, con forma curva y sección transversal que reproduce la forma geométrica del producto a obtener. El acero líquido, a medida que se va desplazando, se va enfriando.
3. Solidificación en Lingoteras
Si la demanda de productos ferrosos es baja, el acero se solidifica en el interior de lingoteras (moldes prismáticos de fundición con forma troncocónica y sección transversal cuadrada) y se deja enfriar. Luego se extrae la lingotera hasta que la demanda aumente.
Laminación
Consiste en hacer pasar el material entre dos rodillos o cilindros que giran a la misma velocidad, pero en sentido contrario, reduciendo la sección transversal y aumentando su longitud.
Tipos de Laminación
- En caliente: Temperatura del material 1000ºC.
- En frío: Temperatura ambiente.
Clasificación de Productos Ferrosos (Según Contenido de Carbono)
El porcentaje de carbono (%C) es el factor principal que determina las propiedades y la clasificación de los productos ferrosos.
- Hierros
- Productos ferrosos cuyo porcentaje de carbono está comprendido entre el 0,01% y el 0,03%. Son muy blandos y difíciles de obtener, por lo que tienen pocas aplicaciones industriales.
- Aceros
- Aleaciones de hierro-carbono, pudiendo contener otros elementos químicos. El %C se encuentra entre 0,03% y 1,76%.
- Fundiciones
- Aleaciones de hierro-carbono que pueden tener otros elementos químicos. El %C se encuentra entre 1,76% y 6,67%.
- Grafitos
- Se obtienen cuando el porcentaje de carbono es superior al 6,67%. Son muy frágiles y no tienen aplicaciones industriales.
Tipos de Acero No Aleado
Los aceros no aleados son aquellos que tienen un porcentaje de elementos químicos que intervienen en la aleación por debajo del máximo indicado en la tabla.
| Tipo de Acero | % Carbono (C) | Resistencia (kg/mm²) | Aplicaciones Comunes |
|---|---|---|---|
| Extrasuave | 0,1% a 0,2% | 35 | Tornillos |
| Suave | 0,2% a 0,3% | 45 | Tornillos |
| Semisuave | 0,3% a 0,4% | 55 | Destornilladores |
| Semiduro | 0,4% a 0,5% | 65 | Destornilladores |
| Duro | 0,5% a 0,6% | 75 | Tenazas |
| Extraduro | 0,6% a 0,7% | 85 | Tenazas |
Presentaciones Comerciales del Acero
Formas Estándar
- Palastros: Chapas laminadas que miden entre 1x2m y 3x3m.
- Barras: Piezas mucho más largas que anchas, macizas y de secciones variables. Las barras más utilizadas tienen sección rectangular (pletina), triangular, redonda, semicircular (media caña), cuadrada o hexagonal.
Derivados de Barras y Pletinas
- Alambre: Si la sección de la barra es redonda y su diámetro es inferior a 5mm, teniendo una gran longitud, se denomina alambre.
- Flejes: Cuando las pletinas tienen un espesor muy pequeño y gran longitud se denominan flejes.