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Acero

Tipos de acero – Clasificación del acero

¿Qué es el acero?
El acero es una aleación de hierro y su principal elemento de aleación es el carbono. Sin embargo, existen algunas excepciones a esta definición, como los aceros libres de intersticiales (IF) y los aceros inoxidables ferríticos tipo 409, en los que el carbono se considera una impureza.

¿Qué es una aleación?
Cuando se mezclan diferentes elementos en pequeñas cantidades con el elemento base, el producto resultante se denomina aleación del elemento base. Por lo tanto, el acero es una aleación de hierro, ya que el hierro es el elemento base (componente principal) del acero y el principal elemento de aleación es el carbono. Otros elementos, como el manganeso, el silicio, el níquel, el cromo, el molibdeno, el vanadio, el titanio, el niobio, el aluminio, etc., también se añaden en cantidades variables para producir diferentes grados (o tipos) de acero.

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¿Cuáles son los diferentes tipos de acero?
Según su composición química, el acero se puede clasificar en cuatro (04) tipos básicos:
● Acero al carbono
● Acero inoxidable
● Acero aleado
● Acero para herramientas

1. Acero al carbono:
El acero al carbono es el más utilizado en la industria y representa más del 90% de la producción total. Según su contenido de carbono, los aceros al carbono se clasifican en tres grupos.
● Acero bajo en carbono/Acero dulce
● Acero al carbono medio
● Acero con alto contenido de carbono
El contenido de carbono se muestra en la tabla a continuación:

No. Tipo de acero al carbono Porcentaje de carbono
1 Acero bajo en carbono/Acero dulce Hasta un 0,25%
2 Acero de carbono medio 0,25% a 0,60%

3

Acero con alto contenido de carbono

0,60% a 1,5%

2. Acero inoxidable:
El acero inoxidable es una aleación de acero que contiene un mínimo del 10,5 % de cromo. Presenta propiedades de resistencia a la corrosión gracias a la formación de una capa muy fina de Cr₂O₃ en su superficie, también conocida como capa pasiva. Un mayor contenido de cromo incrementa aún más la resistencia a la corrosión del material. Además del cromo, se añaden níquel y molibdeno para conferirle las propiedades deseadas (o mejoradas). El acero inoxidable también contiene cantidades variables de carbono, silicio y manganeso.

Los aceros inoxidables se clasifican además de la siguiente manera:
1. Aceros inoxidables ferríticos
2. Aceros inoxidables martensíticos
3. Aceros inoxidables austeníticos
4. Aceros inoxidables dúplex
5. Aceros inoxidables endurecibles por precipitación (PH)

● Acero inoxidable ferrítico: Los aceros ferríticos están compuestos de aleaciones de hierro-cromo con estructuras cristalinas cúbicas centradas en el cuerpo (BCC). Generalmente son magnéticos y no se pueden endurecer mediante tratamiento térmico, pero sí se pueden fortalecer mediante trabajo en frío.
● Acero inoxidable austenítico: Los aceros austeníticos son los más resistentes a la corrosión. No son magnéticos ni termotratables. Generalmente, los aceros austeníticos son altamente soldables.
● Acero inoxidable martensítico: Los aceros inoxidables martensíticos son extremadamente resistentes y tenaces, pero no tan resistentes a la corrosión como las otras dos clases. Estos aceros son altamente mecanizables, magnéticos y termotratables.
● Aceros inoxidables dúplex: El acero inoxidable dúplex presenta una microestructura bifásica compuesta por granos de acero inoxidable ferrítico y austenítico (es decir, ferrita + austenita). Los aceros dúplex son aproximadamente el doble de resistentes que los aceros inoxidables austeníticos o ferríticos.
● Aceros inoxidables endurecibles por precipitación (PH): Los aceros inoxidables endurecibles por precipitación (PH) poseen una resistencia ultra alta debido al endurecimiento por precipitación.

3. Acero aleado
En el acero aleado, se utilizan proporciones variables de elementos de aleación para lograr las propiedades deseadas (mejoradas), tales como soldabilidad, ductilidad, maquinabilidad, resistencia, templabilidad y resistencia a la corrosión, etc. Algunos de los elementos de aleación más utilizados y sus efectos son los siguientes:
● Manganeso: aumenta la resistencia y la dureza, disminuye la ductilidad y la soldabilidad.
● Silicio – Se utiliza como desoxidante en el proceso de fabricación de acero.
● Fósforo: aumenta la resistencia y la dureza, y disminuye la ductilidad y la tenacidad al impacto con entalla del acero.
● Azufre: Disminuye la ductilidad, la tenacidad al impacto con entalla y la soldabilidad. Se encuentra en forma de inclusiones de sulfuro.
● Cobre: ​​mayor resistencia a la corrosión.
● Níquel: aumenta la templabilidad y la resistencia al impacto de los aceros.
● Molibdeno: aumenta la templabilidad y mejora la resistencia a la fluencia de los aceros de baja aleación.

4. Acero para herramientas
Los aceros para herramientas tienen un alto contenido de carbono (del 0,5 % al 1,5 %). Un mayor contenido de carbono proporciona mayor dureza y resistencia. Estos aceros se utilizan principalmente para fabricar herramientas y matrices. El acero para herramientas contiene diversas cantidades de tungsteno, cobalto, molibdeno y vanadio para aumentar su resistencia al calor y al desgaste, así como su durabilidad. Esto hace que los aceros para herramientas sean ideales para su uso en herramientas de corte y perforación.

 

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Fecha de publicación: 19 de diciembre de 2022