AceroPara otros usos de este trmino, vaseAcero (desambiguacin).

Puente de acero enSalta,Argentina.

Prensas en aceras.

Aceras.El trminoacerosirve comnmente para denominar, eningeniera metalrgica, a unamezcladehierrocon una cantidad decarbonovariable entre el 0,03% y el 2,14% en masa de su composicin, dependiendo del grado. Si la aleacin posee una concentracin de carbono mayor al 2,14% se producenfundicionesque, en oposicin al acero, son mucho ms frgiles y no es posibleforjarlassino que deben sermoldeadas.No se debe confundir el acero con elhierro, que es unmetalduro y relativamente dctil, condimetro atmico(dA) de 2,48, contemperatura de fusinde 1535Cypunto de ebullicin2740C. Por su parte, el carbono es unno metalde dimetro menor (dA = 1,54), blando y frgil en la mayora de susformas alotrpicas(excepto en la forma dediamante). Ladifusinde esteelementoen la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en dimetros atmicos, formndose uncompuesto intersticial.La diferencia principal entre el hierro y el acero se halla en el porcentaje del carbono: el acero es hierro con un porcentaje de carbono de entre el 0,03% y el 1,075%, a partir de este porcentaje se consideran otras aleaciones con hierro.Cabe destacar que el acero posee diferentes constituyentes segn su temperatura, concretamente, de mayor a menor dureza, perlita, cementita y ferrita; adems de la austenita (para mayor informacin consultar el artculoDiagrama Hierro-Carbono).El acero conserva las caractersticas metlicas del hierro en estado puro, pero la adicin de carbono y de otros elementos tanto metlicos como no metlicos mejora suspropiedades fsico-qumicas.Existen muchos tipos de acero en funcin del elemento o los elementos aleantes que estn presentes. La definicin en porcentaje de carbono corresponde a losaceros al carbono, en los cuales este no metal es el nico aleante, o hay otros pero en menoresconcentraciones. Otras composiciones especficas reciben denominaciones particulares en funcin de mltiples variables como por ejemplo los elementos que predominan en su composicin (aceros al silicio), de su susceptibilidad a ciertos tratamientos (aceros de cementacin), de alguna caracterstica potenciada (aceros inoxidables) e incluso en funcin de su uso (aceros estructurales). Usualmente estas aleaciones de hierro se engloban bajo la denominacin genrica deaceros especiales, razn por la que aqu se ha adoptado la definicin de los comunes o "al carbono" que adems de ser los primeros fabricados y los ms empleados,1sirvieron de base para los dems. Esta gran variedad de aceros llev aSiemensa definir el acero como un compuesto de hierro y otra sustancia que incrementa su resistencia.2ndice[ocultar] 1Historia 2Componentes 2.1Otros elementos en el acero 2.1.1Elementos aleantes del acero y mejoras obtenidas con la aleacin 2.1.2Impurezas 3Clasificacin 3.1Segn el modo de fabricacin 3.2Segn el modo de trabajarlo 3.3Segn la composicin y la estructura 3.4Segn los usos 4Caractersticas mecnicas y tecnolgicas del acero 4.1Desgaste 5Normalizacin de las diferentes clases de acero 6Formacin del acero 7Tratamientos del acero 7.1Tratamientos superficiales 7.2Tratamientos trmicos 7.2.1Tratamientos termoqumicos 8Mecanizado del acero 8.1Acero laminado 8.2Acero forjado 8.3Acero corrugado 8.4Estampado del acero 8.5Troquelacin del acero 8.6Mecanizado blando 8.7Rectificado 8.8Mecanizado duro 8.9Mecanizado por descarga elctrica 8.10Taladrado profundo 8.11Doblado 8.12Perfiles de acero 9Aplicaciones 10Ensayos mecnicos del acero 10.1Ensayos no destructivos 10.2Ensayos destructivos 11Produccin y consumo de acero 11.1Evolucin del consumo mundial de acero (2005) 11.2Produccin mundial de acero (2005) 12Reciclaje del acero 12.1Cuidado con la manipulacin de la chatarra 13Vase tambin 14Referencias 15Bibliografa consultada 16Enlaces externosHistoria[editar]

Histricohorno Bessemer.El trmino "acero" procede del latn "aciarius", y ste de la palabra "acies", que es como se denomina en esta lengua el filo de un arma blanca. "Aciarius" sera, por tanto, el metal adecuado, por su dureza y resistencia, para ponerlo en la parte cortante de las armas y las herramientas. Se desconoce la fecha exacta en que se descubri la tcnica para obtenerhierroa partir de la fusin deminerales. Sin embargo, los primeros restos arqueolgicos de utensilios de hierro datan del 3000a.C. y fueron descubiertos enEgipto, aunque hay vestigios deadornosanteriores. Algunos de los primeros aceros provienen del este defrica, cerca de 1400a.C.3Durante ladinasta HandeChinase produjo acero al derretirhierro forjadoconhierro fundido, en torno al siglo Ia.C.45Tambin adoptaron los mtodos de produccin para la creacin deacero wootz, un proceso surgido enIndiay enSri Lankadesde aproximadamente el ao 300a.C. y exportado a China hacia el siglo V. Este temprano mtodo utilizaba un horno de viento, soplado por losmonzones.67Tambin conocido como acero Damasco, era una aleacin de hierro con gran nmero de diferentes materiales, incluyendo trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1000partes por millno 0,1% de la composicin de la roca. Estudios realizados por Peter Paufler sugirieron que en su estructura se incluannanotubosdecarbono, lo que podra explicar algunas de las cualidades de este acero -como su durabilidad y capacidad de mantener un filo-, aunque debido a la tecnologa de la poca es posible que las mismas se hayan obteniendo por azar y no por un diseo premeditado.8Entre los siglos IX y X se produjo enMervelacero de crisol, en el cual el acero se obtena calentando y enfriando el hierro y el carbn por distintas tcnicas. Durante ladinasta Songdel siglo XI en China, la produccin de acero se realizaba empleando dos tcnicas: la primera produca acero de baja calidad por no ser homogneo -mtodo "berganesco"- y la segunda, precursora del mtodo Bessemer, quita el carbn con forjas repetidas y somete la pieza a enfriamientos abruptos.9

Grabado que muestra el trabajo en unafraguaen laEdad Media.El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el ao 1500a.C., enMedzamory elmonte Ararat, enArmenia.10La tecnologa del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundindose extensamente hacia el ao 1200a.C.No hay registros de que latemplabilidadfuera conocida hasta laEdad Media. Los mtodos antiguos para la fabricacin del acero consistan en obtenerhierro dulceen el horno, con carbn vegetal y tiro de aire, con una posterior expulsin de lasescoriaspor martilleo y carburacin del hierro dulce para cementarlo. Luego se perfeccion la cementacin fundiendo el acero cementado encrisolesde arcilla y enSheffield(Inglaterra) se obtuvieron, a partir de 1740, aceros de crisol.11La tcnica fue desarrollada porBenjamin Huntsman.En 1856,Henry Bessemer, desarroll un mtodo para producir acero en grandes cantidades, pero dado que solo poda emplearse hierro que contuviesefsforoyazufreen pequeas proporciones, fue dejado de lado. Al ao siguiente,Carl Wilhelm Siemenscre otro, elprocedimiento Martin-Siemens, en el que se produca acero a partir de ladescarburacinde la fundicin dehierro dulceyxido de hierrocomo producto del calentamiento conaceite, gas decoque, o una mezcla este ltimo con gas dealto horno. Este mtodo tambin qued en desuso.Aunque en 1878 Siemens tambin fue el primero en emplearelectricidadpara calentar los hornos de acero, el uso dehornos de arco elctricospara la produccin comercial comenz en 1902 porPaul Hroult, quien fue uno de los inventores del mtodo moderno para fundiraluminio. En este mtodo se hace pasar dentro del horno un arco elctrico entre chatarra de acero cuya composicin se conoce y unos grandeselectrodosde carbono situados en el techo del horno.

Estructura dehierro forjadode laTorre Eiffel.En 1948 se inventa elproceso del oxgeno bsico L-D. Tras la segunda guerra mundial se iniciaron experimentos en varios pases conoxgenopuro en lugar de aire para los procesos de refinado del acero. El xito se logr enAustriaen 1948, cuando una fbrica de acero situada cerca de la ciudad deLinz,Donawitzdesarroll el proceso del oxgeno bsico o L-D.En 1950 se inventa el proceso decolada continuaque se usa cuando se requiere producir perfiles laminados de acero de seccin constante y en grandes cantidades. El proceso consiste en colocar un molde con la forma que se requiere debajo de un crisol, el que con una vlvula puede ir dosificando material fundido al molde. Por gravedad el material fundido pasa por el molde, el que est enfriado por un sistema de agua, al pasar el material fundido por el molde fro se convierte en pastoso y adquiere la forma del molde. Posteriormente el material es conformado con una serie de rodillos que al mismo tiempo lo arrastran hacia la parte exterior del sistema. Una vez conformado el material con la forma necesaria y con la longitud adecuada el material se corta y almacena.En la actualidad se utilizan algunos metales ymetaloidesen forma deferroaleaciones, que, unidos al acero, le proporcionan excelentes cualidades dedurezayresistencia.12Actualmente, el proceso de fabricacin del acero, se completa mediante la llamadametalurgia secundaria. En esta etapa, se otorgan al acero lquido las propiedades qumicas, temperatura, contenido de gases, nivel de inclusiones e impurezas deseados. La unidad ms comn de metalurgia secundaria es elhorno cuchara. El acero, aqu producido, est listo para ser posteriormente colado, en forma convencional o en colada continua.

Puente fabricado en acero.El uso intensivo que tiene y ha tenido el acero para la construccin de estructuras metlicas ha conocido grandes xitos y rotundos fracasos que al menos han permitido el avance de la ciencia de materiales. As, el7 de noviembrede 1940 el mundo asisti al colapso del puente Tacoma Narrows al entrar en resonancia con el viento. Ya durante los primeros aos de laRevolucin industrialse produjeron roturas prematuras de ejes de ferrocarril que llevaron aWilliam Rankinea postular lafatiga de materialesy durante la Segunda Guerra Mundial se produjeron algunos hundimientos imprevistos de los cargueros estadounidenses Liberty al fragilizarse el acero por el mero descenso de la temperatura,13problema inicialmente achacado a las soldaduras.En muchas regiones del mundo, el acero es de gran importancia para la dinmica de lapoblacin,industriaycomercio.[citarequerida]Componentes[editar]Los dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que favorece su produccin a gran escala. Esta variedad y disponibilidad14lo hace apto para numerosos usos como laconstruccin de maquinaria,herramientas,edificiosyobras pblicas, contribuyendo al desarrollo tecnolgico de lassociedades industrializadas.11A pesar de su densidad (7850kg/m de densidad en comparacin a los 2700kg/m delaluminio, por ejemplo) el acero es utilizado en todos los sectores de la industria, incluso en el aeronutico, ya que las piezas con mayores solicitaciones (ya sea al Impacto o a la fatiga) solo pueden aguantar con un material dctil y tenaz como es el acero, adems de la ventaja de su relativo bajo costo.Otros elementos en el acero