1. Acero
Relación de hierro (Fe) y carbono (C). Usado para la construcción de edificaciones y otras
obras de ingeniería.
La cantidad de carbono en el acero determina ciertas propiedades:
A más carbono -> más rigidez
A menos carbono -> mayor ductilidad y maleabilidad
Por la cantidad de carbono en el acero tenemos una clasificación:
- Extra suave
- Estructurales o suaves
- Con contenido medio
- Acero duro
- Acero muy duro
Aparte del carbono encontramos otros elementos como Al, B, Cu, etc.
Fabricacióndel acero:
Materia prima:
Hierro natural: Sus principales fuentes son la magnetita (Fe3O4), hematita
(Fe2O2). Son extraídos de las minas
Combustibles: Debe funcionar como agente reductor y brindar el calor necesario
para el proceso
Fundentes: Debe combinarse con las sustancias extrañas (ganga) que no pueden
eliminarse por fusión directa del material. Ejm: cal viva.
Las áreas básicas de una planta de acero son:
Altos hornos: procesan la materia prima para producir fundición líquida llamada
arrabio
Acería: donde se transforma el arrabio en lingotes de acero.
Laminación: donde se transforman los lingotes en productos terminados.
2. Propiedades físicas y mecánicas:(muy resumido)
Resistencia y ductilidad: mayor resistencia -> menos ductilidad.
Absorción de energía.
Resistencia a esfuerzos repetitivos
Factores que afectan las propiedades mecánicas:
Composición química.
Temperatura de transición.
Fatigamiento: pérdida de tensión del acero debido a cargas repetitivas.
Efecto de la temperatura.
Acero estructural
Ventajas
Relación resistencia – peso: menor peso y mayor resistencia.
Versatilidad y adaptabilidad: el esqueleto de acero de una construcción puede
alterarse, reforzarse o modificarse con facilidad.
Velocidad de construcción: la construcción de un edificio con esqueleto de acero
es menor que uno con hormigón.
Comportamiento sísmico: debido a su resistencia, flexibilidad y absorción de
energía se considera como el mejor material constructivo en áreas sísmicas.
Defectos
Resistencia al fuego: decae a partir de los 300 °C.
Resistencia al frío: expuesta al frío, el acero se vuelve rígido y frágil.
Resistencia al medio ambiente: el medio ambiente actúa sobre el acero a través de
procesos electroquímicos conocidos como corrosión.
Flexibilidad: al ser un material flexible, se deforma ante cargas externas, sismos,
etc.