¿De dónde procede el acero?
La principal materia prima para la producción de hierro es el mineral de hierro, cuyo ingrediente principal es el Fe2O3, sin carbono; la segunda materia prima es el coque, y parte del carbono de la coquización permanece en el hierro fundido durante el proceso, lo que da como resultado la presencia de carbono en el hierro fundido.
La producción de hierro y acero se basa en el mineral de hierro, y el arrabio se utiliza como materia prima para la fabricación de acero. El proceso de fabricación de acero consiste principalmente en la eliminación del carbono, y dado que el carbono no se puede eliminar por completo, el acero necesita tener una cierta cantidad de carbono para lograr el mejor rendimiento.
Para mejorar el rendimiento del acero, a partir de la fundición de acero al carbono, es necesario añadir algunos elementos de aleación.
Hierro fundido (hierro de moldeo) – 2,0 a 4,5% C
Acero (acero al carbono) - con contenido de C de 0,05 ~ 2,0%
Hierro forjado (hierro puro): contiene menos de 0,051 TP1T C
Mineral de hierro → arrabio → acero
Por lo tanto, el acero es una aleación de hierro con C (carbono), Si (silicio), Mn (manganeso), P (fósforo), S (azufre) y una pequeña cantidad de otros elementos.
Entre ellos, además del hierro (Fe), el carbono (C) desempeña un papel fundamental en las propiedades mecánicas del acero, por lo que se le conoce como aleación de hierro-carbono. Es el material metálico más importante y utilizado en la ingeniería.
Según su contenido de carbono, se puede dividir en:
Según su contenido de carbono, el acero al carbono se divide en acero con bajo contenido de carbono, acero con contenido medio de carbono y acero con alto contenido de carbono. A medida que aumenta el contenido de carbono, aumenta la dureza del acero al carbono y disminuye su tenacidad.
1) acero bajo en carbono - contenido de carbono ≤ 0,25%.
2) acero de carbono medio - contenido de carbono > 0,25% ≤ 0,60%.
3) acero con alto contenido de carbono - contenido de carbono >0,60%
Según el contenido total de elementos de aleación:
Para mejorar el rendimiento del acero, a partir de la fundición de acero al carbono, se le añaden elementos de aleación y se refina para obtener acero aleado, como el acero al cromo, el acero al manganeso, el acero al cromo-manganeso, el acero al cromo-níquel, entre otros. El acero aleado, también conocido como acero especial, posee propiedades especiales como alta dureza, alta resistencia al desgaste, alta tenacidad y resistencia a la corrosión. Los elementos de aleación que se suelen añadir al acero son Si, W, Mn, Cr, Ni, Mo, V, Ti, etc.
Según el contenido total de sus elementos de aleación, se puede dividir en:
1) Acero de baja aleación: el contenido total de elementos de aleación es ≤5%.
2) Acero de aleación media: el contenido total de elementos de aleación es de 5% a 10%.
3) Acero de alta aleación: el contenido total de elementos de aleación > 10%.
Aceros aleados se clasifican según su uso:
1) Acero estructural aleado: se utiliza como componentes de ingeniería (tuberías y soportes, etc.); diversas piezas mecánicas (ejes, engranajes, resortes, impulsores, etc.).
2) Acero aleado para herramientas: se utiliza para herramientas de medición, moldes, herramientas, etc.
3) Acero de rendimiento especial: como el acero inoxidable, el acero resistente al calor, etc., con propiedades físicas o químicas especiales.