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  • Explicación de la composición del acero:la fórmula química del acero

    Por David Sandoval — Actualizado el 30 de agosto de 2022

    Crédito de la imagen:arhendrix/iStock/GettyImages

    TL;DR

    El acero es una aleación de hierro y carbono mejorada con otros metales o no metales. Al ser una mezcla, no tiene una fórmula química fija. El tipo de acero se define por su composición elemental; por ejemplo, acero al carbono, acero inoxidable o acero de tungsteno.

    Hierro y carbono:el núcleo del acero

    El hierro, un metal moderadamente reactivo, se une fácilmente con no metales como el oxígeno y el carbono. En la naturaleza, el hierro se encuentra en minerales y se extrae calentándolo con un agente reductor como el monóxido de carbono, produciendo hierro metálico. Luego, este hierro se alea con carbono para crear la matriz de acero fundamental.

    El contenido de carbono típico en el acero comercial oscila entre el 0,15% y el 0,30%. Esta gama equilibra resistencia y ductilidad:una mayor cantidad de carbono aumenta la dureza y la resistencia a la tracción, pero reduce la ductilidad, mientras que una menor cantidad de carbono produce una aleación más maleable adecuada para soldar y formar.

    Una vez que se establece la proporción hierro-carbono, se agregan elementos adicionales para adaptar las propiedades del acero. Por ejemplo, el acero inoxidable incorpora cromo (normalmente entre un 10 y un 20 %) y, a veces, níquel o manganeso para mejorar la resistencia a la corrosión y mantener la tenacidad a bajas temperaturas.

    Mejora del acero con elementos de aleación

    Más allá del acero dulce, los grados estructurales suelen incluir elementos como manganeso y niobio para aumentar la resistencia, o cromo, níquel y cobre para reducir la susceptibilidad a la oxidación. Los aceros avanzados pueden contener molibdeno, vanadio, tungsteno o titanio para mejorar atributos específicos como la resistencia al desgaste o el rendimiento a altas temperaturas.

    La protección de superficies también es común:la galvanización (recubrimiento con zinc fundido) y la galvanoplastia (deposición eléctrica de una capa protectora) protegen aún más el acero de la corrosión en ambientes hostiles.

    Estas variaciones de composición permiten a los ingenieros seleccionar el tipo de acero exacto necesario para todo, desde estructuras de rascacielos hasta componentes de automóviles.

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