1. 2 Historia del acero
La historia del acero comienza en la llamada Edad de los Metales, período que marcó la transición hacia los
tiempos históricos. Aunque no fue un suceso simultáneo, ya que cada región tuvo sus progresos propios, el
hombre del Neolítico, al descubrir cómo trabajar los metales, dio un paso gigantesco hacia la formación de
civilizaciones.
Alrededor de 5.000 años AC, el hombre aprendió a utilizar el cobre y luego, resultado de la aleación con estaño,
descubrió el bronce. Posteriormente, aprendió a trabajar el hierro, material mucho más duro y resistente. Así, el
período comprendido entre el 800 año AC, aproximadamente, y el siglo I DC se conoció como la Edad del
Hierro.
2.1 El descubrimiento del hierro
Los metales, salvo el mercurio, el oro y en
ciertos casos la plata, no se encuentran en
estado natural, sino más bien combinados
en forma de minerales.
El hierro puede ser extraído mediante un
proceso llamado reducción por carbón. Esto
consiste en calentar el mineral, que contiene
oxígeno, en presencia de carbón. Este
último captura parte del oxígeno que se
libera, se combina con él, liberando así el
metal del oxígeno. El metal queda puro.
El hombre aplicaba fuego al tratar los distintos materiales de que iba disponiendo. Es probable que este fuego
fuera producido por la combustión de madera o carbón piedra, o mezclas de ambos, lo que en algún momento
favoreció la mezcla del mineral con la fuente de calentamiento.
El hierro aparece entonces de la reducción de sus minerales, proceso que necesita una temperatura menor al
punto de fusión . Se forma una esponja metálica que, al ser golpeada, libera la escoria (impurezas), permitiendo
trabajar el metal que se convierte en una masa compacta y versátil.
La metalurgia en general y los usos que se dieron al hierro, dieron un gran impulso a la agricultura. Se
construyeron hachas que permitieron, junto a las otras herramientas, ampliar las zonas de cultivo; se mejoraron
las armas; se comenzaron a hacer utensilios agrícolas más duraderos y más sofisticados; se inventó el arado
tirado por animales; se levantaron también diques y obras de regadío, todo lo cual permitió dar un paso
trascendental en la historia del hombre.
2.2 Inicios en la fabricación de acero
En este proceso de descubrimiento
paulatino de las ventajas de trabajar el
hierro, el hombre se dio cuenta de que el
tratamiento de los minerales con carbón y
su enfriado daba origen a un metal más
resistente que el cobre, más abundante y
mucho más fácil de obtener, y que si el
período de calentamiento era más largo,
aumentaba su pureza y su dureza. Se
pensó entonces que el acero era la forma
más pura del hierro.
Sin embargo, el acero se obtiene en forma similar, pero aumentando la temperatura y con una combinación de
carbono (menos de 2%). Es por esto que hoy en día todas las aleaciones producidas hasta el siglo XIV DC se
clasifican como fierro forjado. Los primeros artesanos del hierro ocuparon la misma forma de extraer el hierro

2. del mineral, es decir, calentándolo con carbón y separando la escoria. Accidentalmente aprendieron a fabricar
acero al calentar fierro forjado con carbón vegetal por varios días, logrando así que el hierro absorbiera
suficiente carbón para convertirse en acero auténtico.
En el siglo XIV se mejoró la técnica al
aumentar el tamaño de los hornos de
fundición y se incrementó el tiro de los
mismos para forzar el paso de los gases de
combustión por la mezcla de materias
primas. El mineral se reducía a hierro y
luego con el paso de los gases, se lograba
el arrabio, una aleación de hierro que se
funde a una temperatura menor que el acero
y que contiene gran cantidad de carbono
(sobre 1,5%). Luego este arrabio se refinaba
para fabricar acero.
En 1774, el sueco Swen Rinman logró
establecer de forma científica la diferencia
entre el fierro forjado y el acero: la cantidad
de carbono que se combina con el hierro
debe ser inferior al 2%.
Durante el siglo XIX hubo un gran desarrollo en cuanto a la optimización de los procesos de fabricación de
acero, el que se consolidó gracias al británico Henry Bessemer, quien en 1856 inventó el horno o convertidor
que lleva su nombre, y que refina el arrabio mediante chorros de aire. Este desarrollo permitió aumentar la
producción y crear nuevas aleaciones de acero.
Pero fue sólo a partir de la década de 1960 que comenzaron a funcionar los hornos que emplean electricidad
para producir acero a partir de la chatarra, denominación que recibe el acero usado.
Elaboración del Acero. Proceso donde se realiza la aleación de Hierro, Carbono y otros metales, donde el
carbono no supera el 2,1% en peso de la composición de la aleación, alcanzando normalmente porcentajes
entre el 0,2% y el 0,3%. Por la variedad y por la disponibilidad de sus dos elementos primordiales en la
naturaleza facilitando su producción en cantidades industriales, los aceros combinan la resistencia y la
posibilidad de ser trabajados, lo que se presta para fabricaciones mediante muchos métodos, sus propiedades
pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades específicas mediante tratamientos con calor, trabajo
mecánico, o mediante aleaciones. Son las aleaciones más utilizadas en la construcción de maquinarias,
herramientas, edificios y obras públicas, habiendo contribuido al alto nivel de desarrollo tecnológico de las
sociedades industrializadas.
Evolución histórica del proceso de elaboración de
aceros
Aunque no se tienen datos precisos de la fecha en la que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro
para producir metales susceptibles de ser utilizado, los primeros utensilios de este metal descubiertos por los
arqueólogos en Egipto datan del año 3000 a.C. También se sabe que antes de esa época se empleaban

3. adornos de hierro. El acero era conocido en la antigüedad, y quizá pudo haber sido producido por el método
de boomery para que su producto, una masa porosa de hierro (bloom) contuviese carbón. La China antigua
bajo la dinastía Han, entre el 202 a.C. y el 220 d.C., creó acero al derretir hierro forjado junto con hierro
fundido, obteniendo así el mejor producto de carbón intermedio, el acero, en torno al siglo I a.C. Junto con sus
métodos originales de forjar acero, los chinos también adoptaron los métodos de producción para la creación
de acero wootz, producido en India y en Sri Lanka desde aproximadamente el año 300 a.C. Este temprano
método utilizaba un horno de viento, soplado por los monzones. También conocido como acero Damasco, el
acero wootz es famoso por su durabilidad y capacidad de mantener un filo. Originalmente fue creado de un
número diferente de materiales, incluyendo trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1000
partes por millón o 0,1% de la composición de la roca. Era esencialmente una complicada aleación con hierro
como su principal componente. Estudios recientes han sugerido que en su estructura se incluían nanotubos
de carbono, lo que quizás explique algunas de sus cualidades legendarias; aunque teniendo en cuenta la
tecnología disponible en ese momento fueron probablemente producidos más por casualidad que por diseño.
El acero crucible, basado en distintas técnicas de producir aleaciones de acero empleando calor lento y
enfriando hierro puro y carbón, fue producido en Merv entre el siglo IX y el siglo X. Los artesanos del hierro
aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios
días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero auténtico. Las características
conferidas por la templabilidad no consta que fueran conocidas hasta la Edad Media, y hasta el año 1740 no
se produjo lo que hoy día se denomina acero.
Métodos
 Los métodos antiguos para la fabricación del acero consistían en obtener hierro dulce en el horno, con
carbón vegetal y tiro de aire. Una posterior expulsión de las escorias por martilleo y carburación del hierro
dulce para cementarlo. Las aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro (y, de hecho,
todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.C.) se clasificarían en la actualidad como
hierro forjado. Aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de
arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero
auténtico.
 Después del siglo XIV se aumentó el tamaño de los hornos utilizados para la fundición y se incrementó el
tiro para forzar el paso de los gases de combustión por la carga o mezcla de materias primas. En estos
hornos de mayor tamaño el mineral de hierro de la parte superior del horno se reducía a hierro metálico y
a continuación absorbía más carbono como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de
estos hornos era el llamado arrabio, una aleación que funde a una temperatura menor que el acero o el
hierro forjado. El arrabio se refinaba después para fabricar acero.
 Luego se perfeccionó la cementación fundiendo el acero cementado en crisoles de arcilla y en Sheffield
(Inglaterra) se obtuvieron, a partir de 1740, aceros de crisol. Fue Benjamin Huntsman el que desarrolló un
procedimiento para fundir hierro forjado con carbono, obteniendo de esta forma el primer acero conocido.
El proceso de refinado del arrabio mediante chorros de aire se debe al inventor británico Henry Bessemer, que
en 1855 desarrolló el horno o convertidor que lleva su nombre. Esto hizo posible la fabricación de acero en
grandes cantidades, pero su procedimiento ha caído en desuso, porque solo podía utilizar hierro que
contuviese fósforo y azufre en pequeñas proporciones.

4.  En 1857, William Siemens ideó otro procedimiento de fabricación industrial del acero, que es el que ha
perdurado hasta la actualidad: descarburación de la fundición de hierro dulce y óxido de hierro.
 Siemens había experimentado en 1878 con la electricidad para calentar los hornos de acero, pero fue el
metalúrgico francés Paul Héroult, quien inició en 1902 la producción comercial del acero en hornos
eléctricos, método que consistía en introducir en el horno chatarra de acero de composición conocida
haciendo saltar un arco eléctrico entre la chatarra y unos grandes electrodos de carbono situados en el
techo del horno.
 Tras la segunda guerra mundial se iniciaron experimentos en varios países con oxígeno puro en lugar de
aire para los procesos de refinado del acero. El éxito se logró en Austria en 1948, cuando una fábrica de
acero situada cerca de la ciudad de Linz, Donawitz desarrolló el proceso del oxígeno básico o L-D.
En 1950 se inventa el proceso de colada continua que se usa cuando se requiere producir perfiles
laminados de acero de sección constante y en grandes cantidades.
Evolución de la tecnología del proceso de
elaboración del acero
Se puede sintetizar que la tecnología de producción de aceros ha seguido un tránsito evolutivo a partir de los
hornos utilizados:
 Hornos artesanales de pequeño tamaño: (hasta el siglo XIV d.C.). Usados para producir aleaciones a
partir del calentamiento de una masa de mineral de hierro y carbón vegetal.
 Altos Hornos: (posteriores al siglo XIV d.c.). Hornos de mayor tamaño donde el mineral de hierro de la
parte superior se reduce a hierro metálico y absorbe más carbono como resultado de los gases que lo
atraviesan. Se obtiene arrabio, el cual se refina para fabricar acero. Los altos hornos modernos funcionan
en combinación con hornos básicos de Oxígeno y a veces con hornos de crisol abierto, más antiguos,
como parte de una única planta siderúrgica. En esas plantas, los hornos siderúrgicos se cargan con
arrabio. El metal fundido procedente de diversos altos hornos puede mezclarse en una gran cuchara
antes de convertirlo en acero con el fin de minimizar el efecto de posibles irregularidades de alguno de los
hornos.
 Hornos de Crisol Abierto: (1740). Funcionan a altas temperaturas gracias al precalentado regenerativo del
combustible gaseoso y el aire empleados para la combustión. En el precalentado regenerativo los gases
que escapan del horno se hacen pasar por una serie de cámaras llenas de ladrillos, a los que ceden la
mayor parte de su calor. A continuación se invierte el flujo a través del horno, y el combustible y el aire
pasan a través de las cámaras y son calentados por los ladrillos. Desde el punto de vista químico, se
reduce por oxidación el contenido de carbono de la carga y eliminar impurezas como silicio, fósforo,
manganeso y azufre, que se combinan con la caliza y forman la escoria. Estas reacciones tienen lugar
mientras el metal del horno se encuentra a la temperatura de fusión, y el horno se mantiene entre 1.550 y
1.650 ºC durante varias horas hasta que el metal fundido tenga el contenido de carbono deseado.
Cuando el contenido en carbono de la fundición alcanza el nivel deseado, se sangra el horno a través de
un orificio situado en la parte trasera. El acero fundido fluye por un canal corto hasta una gran cuchara
situada a ras de suelo, por debajo del horno. Desde la cuchara se vierte el acero en moldes de hierro

5. colado para formar lingotes. Recientemente se han puesto en práctica métodos para procesar el acero de
forma continua sin tener que pasar por el proceso de fabricación de lingotes.
 Hornos Bessemer: (1855). Emplea un horno de gran altura en forma de pera, que podía inclinarse en
sentido lateral para la carga y el vertido. Al hacer pasar grandes cantidades de aire a través del metal
fundido, el oxígeno del aire se combinaba químicamente con las impurezas y las eliminaba. En el proceso
básico de oxígeno, el acero también se refina en un horno en forma de pera que se puede inclinar en
sentido lateral. Sin embargo, el aire se sustituye por un chorro de oxígeno casi puro a alta presión.
Cuando el horno se ha cargado y colocado en posición vertical, se hace descender en su interior una
lanza de oxígeno. A continuación se inyectan en el horno miles de metros cúbicos de oxígeno a
velocidades supersónicas. El oxígeno se combina con el carbono y otros elementos no deseados e inicia
una reacción de agitación que quema con rapidez las impurezas del arrabio y lo transforma en acero.
 Hornos de Arco Eléctrico: (1902) En algunos hornos el calor para fundir y refinar el acero procede de la
electricidad y no de la combustión de gas. Como las condiciones de refinado de estos hornos se pueden
regular más estrictamente que las de los hornos de crisol abierto o los hornos básicos de oxígeno, los
hornos eléctricos son sobre todo útiles para producir acero inoxidable y aceros aleados que deben ser
fabricados según unas especificaciones muy exigentes. El refinado se produce en una cámara hermética,
donde la temperatura y otras condiciones se controlan de forma rigurosa mediante dispositivos
automáticos. En las primeras fases de este proceso de refinado se inyecta oxígeno de alta pureza a
través de una lanza, lo que aumenta la temperatura del horno y disminuye el tiempo necesario para
producir el acero. La cantidad de oxígeno que entra en el horno puede regularse con precisión en todo
momento, lo que evita reacciones de oxidación no deseadas.
Proceso de elaboración de aceros con Horno de Arco Eléctrico
La fabricación del acero en horno eléctrico se basa en la fusión de las chatarras por medio de una corriente
eléctrica, y al afino posterior del baño fundido. El horno eléctrico consiste en un gran recipiente cilíndrico de
chapa gruesa (15 a 30 mm de espesor) forrado de material refractario que forma la solera y alberga el baño
de acero líquido y escoria. El resto del horno está formado por paneles refrigerados por agua. La bóveda es
desplazable para permitir la carga de la chatarra a través de unas cestas adecuadas. La bóveda está dotada
de una serie de orificios por los que se introducen los electrodos, generalmente tres, que son gruesas barras
de grafito de hasta 700 mm de diámetro. Los electrodos se desplazan de forma que se puede regular su
distancia a la carga a medida que se van consumiendo. Los electrodos están conectados a un transformador
que proporciona unas condiciones de voltaje e intensidad adecuadas para hacer saltar el arco, con intensidad
variable, en función de la fase de operación del horno. Otro orificio practicado en la bóveda permite la
captación de los gases de combustión, que son depurados convenientemente para evitar contaminar la
atmósfera. El horno va montado sobre una estructura oscilante que le permite bascular para proceder al
sangrado de la escoria y el vaciado del baño.
Fases del proceso de fabricación
 Fase de fusión: una vez introducida la chatarra en el horno y los agentes reactivos y escorificantes
(principalmente cal) se desplaza la bóveda hasta cerrar el horno y se bajan los electrodos hasta la
distancia apropiada, haciéndose saltar el arco hasta fundir completamente los materiales cargados. El
proceso se repite hasta completar la capacidad del horno, constituyendo este acero una colada.

6.  Fase de afino: el afino se lleva a cabo en dos etapas. La primera en el propio horno y la segunda en un
horno cuchara. En el primer afino se analiza la composición del baño fundido y se procede a la
eliminación de impurezas y elementos indeseables (silicio, manganeso, fósforo, etc.) y realizar un primer
ajuste de la composición química por medio de la adición de ferroaleaciones que contienen los elementos
necesarios (cromo, níquel, molibdeno, vanadio o titanio). El acero obtenido se vacía en una cuchara de
colada, revestida de material refractario, que hace la función de cuba de un segundo horno de afino en el
que termina de ajustarse la composición del acero y de dársele la temperatura adecuada para la siguiente
fase en el proceso de fabricación.
La colada continua
Finalizado el afino, la cuchara de colada se lleva hasta la artesa receptora de la colada continua donde vacía
su contenido en una artesa receptora dispuesta al efecto. La colada continua es un procedimiento siderúrgico
en el que el acero se vierte directamente en un molde de fondo desplazable, cuya sección transversal tiene la
forma geométrica del semiproducto que se desea fabricar; en este caso la palanquilla. La artesa receptora
tiene un orificio de fondo, o buza, por el que distribuye el acero líquido en varias líneas de colada, cada una de
las cuales dispone de su lingotera o molde, generalmente de cobre y paredes huecas para permitir su
refrigeración con agua, que sirve para dar forma al producto. Durante el proceso la lingotera se mueve
alternativamente hacia arriba y hacia abajo, con el fin de despegar la costra sólida que se va formando
durante el enfriamiento. Posteriormente se aplica un sistema de enfriamiento controlado por medio de duchas
de agua fría primero, y al aire después, cortándose el semiproducto en las longitudes deseadas mediante
sopletes que se desplazan durante el corte. En todo momento el semiproducto se encuentra en movimiento
continuo gracias a los rodillos de arrastre dispuestos a los largo de todo el sistema. Finalmente, se identifican
todas las palanquillas con el número de referencia de la colada a la que pertenecen, como parte del sistema
implantado para determinar la trazabilidad del producto, vigilándose la cuadratura de su sección, la sanidad
interna, la ausencia de defectos externos y la longitud obtenida.
CÓMO SE PRODUCE EL ACERO
En la producción del acero existen dos procesos diferentes, determinados a partir de la materia
prima que se utiliza para cada uno de ellos.
Proceso de producción integrado del acero
La fabricación del acero mediante proceso siderúrgico integrado parte del mineral de hierro, el
carbón de coque y el sinter, que conforman la carga del Alto Horno. En él se lleva a cabo el
proceso de reducción de los óxidos naturales del hierro, transformándose los minerales en arrabio,
que se utiliza en estado líquido para la producción de acero. El arrabio líquido así obtenido es
colado en el convertidor LD y los hornos cuchara, para luego ser transportado a la estación de
ajuste químico y de temperatura.

7. El Acero líquido se vierte en la máquina de colada continua que cuenta con un sistema de molde
de ancho variable, permitiendo la transformación en desbastes. Los desbastes son cargados en los
hornos de recalentamiento continuo del Laminador en Caliente, donde se elevará su temperatura
hasta la requerida para el proceso de laminación.
Cuando salen de los hornos, los desbastes pasan por el desescamador, los desbastadores y las
series de cajas terminadoras que reducen su espesor hasta las dimensiones requeridas para la
siguiente etapa del proceso, o las que sean solicitadas por el cliente.
Proceso de producción del acero semi-integrado
Su proceso industrial, completamente ecológico, utiliza como materia prima fundamental chatarras,
fundiéndolas en una acería constituida por un horno eléctrico, para obtener acero en forma de
semiproducto denominado palanquilla. Posteriormente este semi-producto es laminado en
cualquiera de los trenes de laminación que existen para obtener productos acabados con
diferentes secciones: se pueden producir barras, rollos corrugados, alambrón; platinas, perfiles de
pequeña sección, angulares, redondos lisos; perfiles y angulares de mayor sección.
Acero?Inicio » Artículos de interés » ¿Cómo se hace el Acero?
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Para poder producir acero, las industrias generalmente utilizan uno de dos procesos, cada proceso utiliza
diferentes materiales y tecnología. Estos dos procesos principales para hacer acero son:
- El horno de oxígeno básico (BOF, por sus siglas en inglés Basic Oxygen Furnace)
- El horno de arco eléctrico (EAF, por sus siglas en inglpes Electric Arc Furnace)
El proceso de Horno de Oxígeno Básico básicamente funde hierro rico en carbono que se transforma en
acero, su proceso se distingue por los siguiente pasos:
El hierro es fundido en un horno, posteriormente es vertido en un contenedor grande para
realizarle un pre-tratamiento llamado contenedor BOF.

8. Este pre- tratamiento consiste en tratar al metal para reducir la carga de azufre, silicio y fósforo.
La cantidad de impurezas que se quita del metal determina la calidad final del acero fabricado.
El proceso BOF se distingue por hacer uso de hierro viejo para fabricar acero nuevo, así que es
necesario balancear la carga del acero nuevo con hierro viejo, se hace en una proporción
aproximada de 50% de cada tipo de metal.
Una vez en el contenedor, se le inyecta oxigeno 99% puro dentro del acero y hierro, se quema el
carbono disolviéndose en el acero para formar monóxido de carbono y dióxido de carbono,
causando que la temperatura suba cerca de los 1700°C. Cuando es fundido, el metal reduce
su contenido de carbono y ayuda a remover los indeseados elementos químicos. Este es el uso
del oxígeno es este proceso.
Se mezcla cal viva o dolomita para formar un tipo de residuo que absorbe las impurezas en el
proceso de fabricación del acero
El recipiente de BOS se inclina de nuevo y el acero se vierte en un cazo gigante. El acero se
refina en este horno, mediante la adición de productos de aleación para dar a las propiedades de
aceros especiales requeridos por el cliente. A veces, argón o nitrógeno gaseoso. El acero ahora
contiene 0.1-1% de carbono. Cuanto más carbono en el acero, más duro es, pero también es más
frágil y menos flexible.
Después el acero se retira del recipiente de BOS, los residuos llena de impurezas, se separan y
enfrían.
Este proceso para realizar el acero constituye en 40% de fabricación de acero en Estados Unidos
En el del proceso de Horno de Arco Eléctrico básicamente se hace uso de la electricidad para fabricar
acero a partir de casi el 100% de acero viejo para fabricar acero nuevo. El proceso consiste en los
siguientes pasos:
Los residuos de metal son colocados en un contenedor el cual se compone por residuos de
chatarra de autos, línea blanca y con hierro fundido para mantener el equilibrio químico.
La chatarra es colocada en una cesta donde se realiza un pre-calentamiento y será llevada al
horno EAF donde se dejará caer esta chatarra. Es generada una gran cantidad de energía a la
hora de dejar caer la chatarra en el horno EAF.
Una vez cargado el horno con la chatarra de metal se colocan unos electrodos que serán
alimentados de electricidad por el horno de arco que permitirán triturar el metal empezando por
la parte superior, voltajes inferiores son seleccionados para esta primera parte de la operación
para proteger el techo y las paredes del calor excesivo y daño de los arcos eléctricos. Una vez
que los electrodos han llegado a la gran fusión en la base del horno y los arcos están protegidos
por la chatarra de metal, el voltaje se puede aumentar.Esto permite que se funda más rápido el
metal.
Una parte importante de la producción de acero es la formación de escoria, que flota en la
superficie del acero fundido. esta escoria por lo general consiste de metales óxidos, y ayudan a
quitar las impurezas del metal.
Una vez hecho este primer proceso de fundición puede volver se a cargar el horno y fundirse,
después de este proceso se puede revisar y corregir la composición química del acero. Con la
formación de escoria se pueden eliminar las impurezas de silicio, azufre, fósforo, aluminio,
magneso y calcio. La eliminación de carbono tiene lugar después de que estos elementos se han
quemado, ya que tienen mayor afinidad al oxígeno. Los metales que tiene una afinidad más
pobre de oxígeno que el hierro, tales como el níquel y cobre, no se pueden quitar a través de la
oxidación y debe ser controlado a través del tratamiento químico solo de la chatarra.
Una vez que la temperatura y la química son correctas, el acero se extrae en un cazo pre-
calentado a través de la inclinación del horno. Para algunos tipos de acero especiales,
incluyendo el acero inoxidable, la escoria se vierte en el contenedor, así, para ser tratado en el
horno para recuperar los valiosos elementos de aleación.
Estructura del acero.

9. La cementita, un compuesto de hierro con el
7% de carbono aproximadamente, es de gran dureza y muy quebradiza. La perlita es
una profunda mezcla de ferrita y cementita, con una composición específica y una
estructura característica, y sus propiedades físicas son intermedias entre las de sus dos
componentes. La resistencia y dureza de un acero que no ha sido tratado térmicamente
depende de las proporciones de estos tres ingredientes.
Cuanto mayor es el contenido en carbono de un acero, menor es la cantidad de
ferrita y mayor la de perlita: cuando el acero tiene un 0,8% de carbono, está por
completo compuesto de perlita. El acero con cantidades de carbono aún mayores es una
mezcla de perlita y cementita. Al elevarse la temperatura del acero, la ferrita y la perlita se
transforman en una forma alotrópica de aleación de hierro y carbono conocida como
austenita, que tiene la propiedad de disolver todo el carbono libre presente en el metal. Si
el acero se enfría despacio, la austenita vuelve a convertirse en ferrita y perlita, pero si el
enfriamiento es repentino la austenita se convierte en martensita, una modificación
alotrópica de gran dureza similar a la ferrita pero con carbono en solución sólida.
Tratamiento térmico del acero: el proceso básico para endurecer el acero mediante
tratamiento térmico consiste en calentar el metal hasta una temperatura a la que se forma
austenita, generalmente entre los 750 y 850 ºC, y después enfriarlo con rapidez
sumergiéndolo en agua o aceite. Estos tratamientos de endurecimiento, que forman
martensita, crean grandes tensiones internas en el metal, que se eliminan mediante el
temple o el recocido, que consiste en volver a calentar el acero hasta una temperatura
menor. El temple reduce la dureza y resistencia y aumenta la ductilidad y la tenacidad.
El objetivo fundamental del proceso de tratamiento térmico es controlar la cantidad,
tamaño, forma y distribución de las partículas de cementita contenidas en la ferrita,
que a su vez determinan las propiedades físicas del acero. Hay muchas variaciones del
proceso básico. Los ingenieros metalúrgicos han descubierto que el cambio de austenita a
martensita se produce en la última fase del enfriamiento, y que la transformación se ve
acompañada de un cambio de volumen que puede agrietar el metal si el enfriamiento es
demasiado rápido. Se han desarrollado tres procesos relativamente nuevos para evitar el
agrietamiento. En el templado prolongado, el acero se retira del baño de enfriamiento
cuando ha alcanzado la temperatura en la que empieza a formarse la martensita, y a
continuación se enfría despacio en el aire.
En el martemplado, el acero se retira del baño en el mismo momento que el templado
prolongado y se coloca en un baño de temperatura constante hasta que alcanza una

10. temperatura uniforme en toda su sección transversal. Después se deja enfriar el acero en
aire a lo largo del rango de temperaturas de formación de la martensita, que en la mayoría
de los aceros va desde unos 300 ºC hasta la temperatura ambiente. En el austemplado, el
acero se enfría en un baño de metal o sal mantenido de forma constante a la temperatura
en que se produce el cambio estructural deseado, y se conserva en ese baño hasta que el
cambio es completo, antes de pasar al enfriado final. Hay también otros métodos de
tratamiento térmico para endurecer el acero. En la cementación, las superficies de las
piezas de acero terminadas se endurecen al calentarlas con compuestos de carbono o
nitrógeno. Estos compuestos reaccionan con el acero y aumentan su contenido de carbono
o forman nitruros en su capa superficial. . (Fuente de la información: Albania
Contrerascaprialbania@hotmail.com)
construir con acero.
El acero son mezclas de hierro y carbono forjable (alrededor de 0,05% hasta menos de un
2%). Algunas veces otros elementos se agregan con propósitos determinados tales como el
Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan. Se puede decir que el acero es hierro altamente refinado,
su fabricación comienza con la reducción de hierro el cual se convierte más tarde en acero.
El acero a diferencia del hirro por su ductilidad que es la propiedad que presentan los
materiales cuando al hacer fuerza sobre el, puede llegar estirarse considerablemente sin
romperse, mientras se funden son frágiles es por ello que el acero es fácilmente deformable en
caliente utilizando forjado ( da forma al metal por medio del fuego y del martillo), la laminación ( se
utiliza para crear láminas o chapa de metal), o, extrusión ( este utiliza un flujo continuo de
materiales para la obtención de productos, generalmente metalúrgicos, plásticos y alimenticios). Se
le añaden a los aceros otros elementos como el azufre y el fósforo estos son perjudiciales y vienen
de la chatarra, el combustible o el mineral.
El acero esta compuesto de estructuras, la cual se compone de mezclas de fases que tienen
diferentespropiedades mecánica, entre estas fases esta; las fases de equilibrio y las fases fuera
de equilibrio, las primeras fases se obtiene a temperatura ambiente por medio del enfriamiento
lento de un acero; podemos encontrar la ferrita (su estructura es cúbica y centrada en el cuerpo), la
austerita, la cementita y la perlita (es una mezcla bifásica de ferrita y cementito de morfología
laminar).
La segunda fase fuera de equilibrio para lograr la formación de martensita (es común
encontrar estos cristales en aceros muy fuertes, estos son formados por hierro o carbono) se debe
de alcanzar a través del uso de tratamientos térmicos como el enfriamiento rapido (temple) y el
recalentamiento sostenido (revenido). Ahora bien el acero en su composición tiene elementos
indeseables llamados impurezas. Estos los encontramos en los aceros y en las fundiciones como
consecuencia de que están presentes en los minerales o los combustibles. Estas impurezas son
muy perjudiciales para las propiedades de la aleación (mezcla de dos o mas materiales). Algunos
de los Componentes del acero y sus elementos de aleación.
Carbono-C: es el elemento mas efectivo de aleación, es barato y muy eficiente, este forma carburo
de hierro y cementita en aceros enfriados. El carbón es el elemento responsable de dar dureza y
alta resistencia del acero. Aluminio-Al: reduce el crecimiento del grano al formar óxidos y nitruros,
además es usado como desoxidante en la elaboración de acero.
Boro-B: cuando el acero esta totalmente desoxidado el Boro logra aumentar la capacidad de
endurecimiento.
Azufre-S: es perjudicial de las aleaciones del acero.
Vanadio-V: es un formador de carburos que imparten resistencia al desgaste en aceros para
herramientas, herramientas de corte, etc.

11. LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO
Dureza. Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB) ó
unidades ROCKWEL C (HRC), mediante test del mismo nombre.
Maquinabilidad. Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de
viruta.
Es resistente al desgaste. Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando está en contacto
de fricción con otro material.
Tenacidad. Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir Fisuras (resistencia al
impacto).
Propiedades Mecánicas del Acero.
Resistencia al desgaste: Es la resistencia que
ofrece un material a dejarse erosionar cuando esta en contacto de fricción con otro material.
Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir Fisuras
(resistencia al impacto).
Maquinabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por
arranque de viruta.
Dureza: Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades
BRINELL (HB) ó unidades ROCKWEL C (HRC), mediante test del mismo nombre.
El hierro se produce silicato de calcio, llamado también escoria. El hierro y la escoria se separan
por gravedad, ya que la escoria es menos densa y flota sobre el metal. El Acero es una mezcla
de metales(aleación) formada por varios elementos químicos, principalmente hierro y carbón
como componente minoritario(desde el 0,25% hasta el 1,5% en peso). El acero inoxidable se
caracteriza por su alta resistencia a la corrosión. Es una mezcla de metales(aleación), formada por
hierro p. Los cuatro tipos principales de acero inoxidable son: 1. Austenitic: es el tipo de acero
inoxidable más usado, con un contenido mínimo de níquel del 7%. 2. Ferritic: tiene características
similares al acero suave pero con mejor resistencia a la corrosión. El contenido en cromo varia del
12% al 17% en peso.3. Duplex: Es una mezcla del ferritic y austenitic. Incrementa su resitencia y
ductilidad. 4. El acero inoxidable de Martensitic contiene cromo entre el 11 hasta el 13% , es fuerte
y duro y resistencia moderada a la corrosión. . (
2. Como evitar la corrosión Debido a su grado relativamente alto
de resistencia, el acero tiene muchas ventajas como material de
construcción, por lo que los productos de acero se han utilizado en
una gran variedad de aplicaciones. Sin embargo, el problema más
común con la utilización de acero en un entorno marino es su

12. susceptibilidad a la corrosión. Por lo tanto, para una utilización más
efectiva de acero es necesario poseer algunos conocimientos de los
fenómenos de corrosión y sobre los métodos existentes de
protección contra los mismos.
3. El proceso de corrosión Para que el acero se corroa (es decir,
para que se forme óxido) éste debe quedar expuesto al oxígeno o al
aire. Además, el acero se corroe mucho más de prisa en presencia
de otros agentes atmosféricos como el agua (lluvia o aire húmedo) y
la sal (salpicaduras de agua salada). Además, cuando queda
inmerso en agua del mar, el acero está expuesto también a
corrosión galvánica, similar a la que tiene lugar entre el acero y los
elementos de latón de una embarcación. En la Figura 104: la
zona A queda expuesta a aire húmedo y a salpicaduras de agua
salada, por lo que es una zona generalmente corrosiva para
productos de acero; la zona B se encuentra constantemente
húmeda con agua del mar, que también contiene mucho oxígeno
disuelto. Es la zona más agresiva para el acero; la zona C es
también muy agresiva para el acero debido a que está presente la
corrosión galvánica también.
4. Soluciones contra la corrosión. Hay cinco soluciones posibles
para proteger a los productos de acero contra los efectos de la
corrosión: Utilice acero inoxidable en lugar de acero normal. Acero
inoxidable es acero normal mezclado con otros metales como níquel
y cromo. Sin embargo, el coste del acero inoxidable hace que éste
no sea práctico para un uso diario, excepto para pequeños
elementos de ajuste como pernos y tuercas. Recubra el acero
normal con zinc. El recubrimiento de acero con zinc, que es otro
metal, es un procedimiento que se conoce generalmente como
galvanizado y es la forma más normal de proteger pequeños objetos
fabricados como anillas de amarre, bolardos fabricados con tubos,
pernos, mordazas, cadenas, grilletes, tuberías de agua, etc. Los
materiales a recubrir se sumergen normalmente en un baño de zinc

13. fundido en talleres especializados. Una vez un objeto se ha
sumergido en zinc en caliente no se debe realizar ningún trabajo de
soldado, corte o taladrado, ya que esto destruiría la integridad del
recubrimiento de protección. Recubra el acero normal con plásticos
especiales. El recubrimiento del acero con plásticos especiales
resistentes al desgaste constituye otra forma de protección contra la
corrosión; sin embargo, el alto coste que implica el proceso de
recubrimiento (en talleres especializados) hace que este método no
sea práctico para uso diario.
5. Pinte el acero normal con pinturas especiales. El pintar el acero
utilizando pinturas especiales es el método más común de proteger
grandes estructuras de acero. Las superficies que se van a pintar se
deberán limpiar cuidadosamente con un cepillo de acero (o
preferiblemente mediante un chorro de arena). La capa inferior
deberá consistir en un imprimador basado en zinc. La segunda y
tercera capas deberán consistir en una pintura de epoxi sobre base
de brea. Al pintar el acero, se deberán tener en cuenta los
siguientes puntos: Las pinturas caseras normales no son
adecuadas para el entorno marino debido a que, al igual que
algunos plásticos, envejecen con mucha rapidez cuando están
expuestas a los rayos del sol. El diesel, queroseno y la gasolina no
son químicamente compatibles con las pinturas marinas; habrá de
utilizarse el diluyente de pintura apropiado. Se deberán utilizar
guantes siempre que se manipulen pinturas basadas en epoxi.
Proteja el acero con ánodos de zinc (protección catódica). Los
ánodos de zinc se utilizan para prolongar más aún la vida útil de
estructuras de acero sumergidas en agua del mar como, por
ejemplo, pilones de acero, pontones, flotadores metálicos, etc. Los
elementos de aluminio, en contacto con acero húmedo, quedan
expuestos también a la corrosión galvánica.
6. Que es la corrosión ? Corrosión es un ataque de un metal por
reacción en su medio ambiente. Corrosión, desgaste total o parcial

14. que disuelve o ablanda cualquier sustancia por reacción química o
electroquímica . El término corrosión se aplica a la acción gradual
de agentes naturales, como el aire o el agua salada sobre los
metales. El tema tiene gran interés practico ya que se ha
comprobado en numerosos países que los perjuicios ocasionados
por la corrosión representan el 1.5% y 3.5% del producto bruto
nacional, sin recurrir a medios muy agresivos si no considerando
solamente la atmósfera se encuentra que la mayoría de los metales
en contacto con el medio ambiente forman un sistema
termodinámicamente inestable con la única excepción de unos
pocos metales llamados nobles(oro, platino, etc.) todos los demás
metales en contacto con el aire deberían reaccionar rápidamente y
transformándose en óxidos.
7. El ejemplo más familiar de corrosión es la oxidación del hierro,
que consiste en una compleja reacción química en la que el hierro se
combina con oxígeno y agua para formar óxido de hierro hidratado.
El óxido es un sólido que mantiene la misma forma general que el
metal del que se ha formado, pero con un aspecto poroso, algo más
voluminoso, y relativamente débil y quebradizo.
8. Formas de evitar la corrosión Hay tres métodos para evitar la
oxidación del hierro : Mediante aleaciones del hierro que lo
convierten en químicamente resistente a la corrosión
impregnándolo con materiales que reaccionen a las sustancias
corrosivas más fácilmente que el hierro, quedando éste protegido al
consumirse aquéllas Recubriéndolo con una capa impermeable
que impida el contacto con el aire y el agua.
9. El método de la aleación es el más satisfactorio pero también el
más caro. Un buen ejemplo de ello es el acero inoxidable, una
aleación de hierro con cromo o con níquel y cromo. Esta aleación
está totalmente a prueba de oxidación e incluso resiste la acción de
productos químicos corrosivos como el ácido nítrico concentrado y

15. caliente. El segundo método, la protección con metales activos, es
igualmente satisfactorio pero también costoso. El ejemplo más
frecuente es el hierro galvanizado que consiste en hierro cubierto
con cinc. En presencia de soluciones corrosivas se establece un
potencial eléctrico entre el hierro y el cinc, que disuelve éste y
protege al hierro mientras dure el cinc. El tercer método, la
protección de la superficie con una capa impermeable, es el más
barato y por ello el más común. Este método es válido mientras no
aparezcan grietas en la capa exterior, en cuyo caso la oxidación se
produce como si no existiera dicha capa. Si la capa protectora es un
metal inactivo, como el cromo o el estaño, se establece un potencial
eléctrico que protege la capa, pero que provoca la oxidación
acelerada del hierro.
10. Los recubrimientos más apreciados son los esmaltes
horneados, y los menos costosos son las pinturas de minio de
plomo. Algunos metales como el aluminio, aunque son muy activos
químicamente, no suelen sufrir corrosión en condiciones
atmosféricas normales. Generalmente el aluminio se corroe con
facilidad, formando en la superficie del metal una fina capa continua
y transparente que lo protege de una corrosión acelerada. El plomo
y el cinc, aunque son menos activos que el aluminio, están
protegidos por una película semejante de óxido. El cobre,
comparativamente inactivo, se corroe lentamente con el agua y el
aire en presencia de ácidos débiles como la disolución de dióxido de
carbono en agua —que posee propiedades ácidas—, produciendo
carbonato de cobre básico, verde y poroso. Los productos de
corrosión verdes, conocidos como cardenillo o pátina, aparecen en
aleaciones de cobre como el bronce y el latón, o en el cobre puro, y
se aprecian con frecuencia en estatuas y techos ornamentales. Los
metales llamados nobles son tan inactivos químicamente que no
sufren corrosión atmosférica. Entre ellos se encuentran los antes
indicados, el oro, la plata y el platino.

16. editar]Acero corrugado
Artículo principal: Acero corrugado.
El acero corrugado es una clase de acero
laminado usado especialmente en construcción,
para emplearlo en hormigón armado. Se trata de
barras de acero que presentan resaltos
o corrugas que mejoran la adherencia con el
hormigón. Está dotado de una gran ductilidad, la
cual permite que a la hora de cortar y doblar no
sufra daños, y tiene una gran soldabilidad, todo ello
para que estas operaciones resulten más seguras y
con un menor gasto energético.
Malla de acero corrugado.
Las barras de acero corrugado, están normalizadas.
Por ejemplo en España las regulan las normas
(UNE 36068:1994- UNE 36065:2000 –
UNE36811:1998)
Las barras de acero corrugados se producen en una
gama de diámetros que van de 6 a 40 mm, en la
que se cita la sección en cm² que cada barra tiene
así como su peso en kg. Las barras inferiores o
iguales a 16 mm de diámetro se pueden suministrar
en barras o rollos, para diámetros superiores a 16
siempre se suministran en forma de barras.

17. Las barras de producto corrugado tienen unas
características técnicas que deben cumplir, para
asegurar el cálculo correspondiente de las
estructuras de hormigón armado. Entre las
características técnicas destacan las siguientes,
todas ellas se determinan mediante el ensayo de
tracción:
Límite elástico Re (Mpa)
Carga unitaria de rotura o resistencia a la
tracción Rm (MPa)
Alargamiento de rotura A5 (%)
Alargamiento bajo carga máxima Agt (%)
Relación entre cargas Rm/Re
Módulo de Young E
[editar]Estampado del acero
Puerta automóvil troquelada y estampada.
Artículo principal: Estampación de metales.
La estampación del acero consiste en un proceso
de mecanizado sin arranque de viruta donde a la
plancha de acero se la somete por medio de
prensas adecuadas a procesos de embutición y
estampación para la consecución de determinadas
piezas metálicas. Para ello en las prensas se
colocan los moldes adecuados.
[editar]Troquelación del acero

18. Artículo principal: Troquelación.
La troquelación del acero consiste en un proceso de
mecanizado sin arranque de viruta donde se
perforan todo tipo de agujeros en la plancha de
acero por medio de prensas de impactos donde
tienen colocados sus respectivos troqueles y
matrices.
[editar]Mecanizado blando