Acero

¿Qué es el acero?

Es una aleación de hierro y carbono, en la que el carbono se encuentra

presente en un porcentaje inferior al 2%.

Para obtener acero, se toma como

materia prima el arrabio,

eliminando las impurezas y

reduciendo el porcentaje del

carbón.

EL acero se puede clasificar

según el contenido de carbono:

Extra

dulce

•clavos

•remaches

Muy dulc

e

•Piezas de construcción

Dulce

•Piezas de maquina

•Tornillos

Semidur

o

•Piezas mecánicas de carros

Duro

•resortes

•martillos

Muy

duro

•Cuchillos finos

•Sierras

Extra

duro

•herramientas

Propiedades:

Densidad

Corrosión

Dureza

Dilatación Resistencia al desgaste

Conductividad eléctrica

Tenacidad Maquinabilidad

Densidad ≈7.850 kg/m³Sustitución del acero, en aplicaciones en las que el peso es muy importante.

Varía entre dureza del hierro y la que puede lograrse mediante elementos de aleación y otros

procedimientos (temple).

Buen conductor de electricidad. Mayor

inconveniente de los aceros.

Igual al del hormigón.

Resistencia al impacto.

Facilidad que posee un material de permitir el

proceso de mecanizado.

Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleación que

producen distintos efectos en el Acero:

Aceros al carbono Aceros

aleados

Aceros de baja aleación

ultrarresistentes

Aceros inoxidables

Aceros al carbono

•Son más del 90%.•Contienen carbono y un porcentaje muy pequeño de manganeso, de silicio y de cobre.

Aceros aleados:

•Contiene : vanadio, molibdeno y otros elementos

•Su clasifican en: estructurales, para herramientas, especiales.

Estructurales

Para herramientas

Especiales

Aceros de baja aleación

ultrarresistentes

• Más reciente.• Más baratos que los

aceros aleados.

• Resistencia mucho mayor que la del acero al carbono.

Aceros inoxidables

• Contienen: cromo níquel. …• Son brillantes y

resistentes a la herrumbre y oxidación.

• Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes.

En las fábricas de acero, cómo se recicla y se trata…?

Desechos sólidos

Aguas servidas

Contaminación atmosférica

Desechos sólidos

deben ser forrados y

monitorizados.

Para

prevenir la contaminación de

las aguas freáticas.

se reciclan

escoria básica

fertilizante

escoria de horno alto

producir cemento

Se recolectan

áreas de almacenami

ento de materias primas

precipitadores electroestáticos

ciclones de polvo tanques de

asentamiento

espesadores

Contaminación atmosférica

Recolectando

Monóxido de carbono e hidrógeno

Para

Utilizarlos como

combustibles secundarios en la planta

Par reducir contaminación

Equipos que eliminarán el polvo

seco

Para

Recuperar los químicos valiosos

Separar los gases

Aguas servidas

se recicla con

sistemas de tratamiento y

reciclaje

Para qué sirve reciclar acero en nuestra vida cotidiana?

Todos estos envases

están fabricados en

aceroSi se reciclan, disminuye :

cambio climático, uso de energía…

¿Cómo se recicla?

•En el contenedor amarillo: productos hechos con acero.

•En el punto limpio: otros productos con componentes de acero utilizados en los hogares.

Historia

Principios del acero:

Egipto

•Los primeros utensilios descubiertos datan del año 3.000 a.C.

Grecia

•Hacia el 1.000 a.C conocían la técnica para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico.

Africa

•Algunos de los primeros aceros provienen de alli en el 1400 a. C.

Peninsula ibéri

ca

•En el siglo IV a. C. fueron producidas armas.

China

•Entre el 202 a. C. y el 220 d. C., creó acero al derretir hierro forjado junto con hierro fundido.

No se conoce con exactitud

la fecha en que se

descubrió el acero.

¿Cómo se descubrió y fabricó el acero en la

antigüedad? Fabricado

a partir del Acero hierro

•Los artesanos en ocasiones producían el acero accidentalmente en vez del hierro forjado.Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero:

1º Calentaban hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días.

2º El hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero auténtico.

¿Qué es el acero wootz o acero Damasco?

Creado de un número diferente de materiales

Complicada aleación con hierro como su principal componente

Incluye trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1.000 partes por millón de la composición de la roca.

Durabilidad y capacidad de mantener un filo

Propiedades del acero wootz

India y en Sri Lanka• Siglo III

a. C.

China

• Siglo V a.C

Producido

Importado a

1857, William Siemens crea otro procedimiento de fabricación industrial, denominado procedimiento Martin Siemen.

Benjamin Huntsman desarrolla el primer procedimiento conocido para fundir hierro forjado con carbono, para la obtención de acero.

1856, Henry Bessemer hizo posible la fabricación en grandes cantidades.

1902 Paul Héroult inicia la producción comercial del acero en hornos eléctricos a arco.

Siglo X en China (dinastía Song) se emplea dos técnicas: Método "berganesco“: produce acero de calidad inferior no homogéneo. Método Bessemer: utiliza una descarbonización por repetidos forjados bajo

abruptos enfriamientos (cold blast)

Siglos IX y X. Se produce el acero crucible (Crucible steel). Basado en distintas técnicas de producir aleaciones de acero empleando

calor lento y enfriando hierro puro y carbón

El proceso actual de fabricación se completa con la metalurgia secundaria.• La metalurgia secundaria es dar al acero líquido propiedades químicas, temperatura, contenido de gases, nivel de inclusiones e impurezas deseados.

1960 uso de minihornos eléctricos para producir acero a partir de chatarra.

1950 se inventa el proceso de colada continua. Usado para producir perfiles laminados de sección constante y en

grandes cantidades. Se coloca un molde con la forma debajo de un crisol, el que con una

válvula dosifica el material fundido al molde.

1948 Austria, se inventa el proceso del oxígeno básico L-D.• Usa oxígeno puro y no aire para los procesos de refinado del acero.

La producción moderna, emplea altos hornos (modelos perfeccionados de los usados antiguamente).

Economía

Producción y consumo mundial

hasta el año 2008:

Últi

mos

60

años

La producción crece a una tasa promedio de 3,6% anual. Ú

ltim

os 8

año

s La producción crece a una tasa promedio 5,8% anual.

2008

Ha alcanzado las 1.330 millones de toneladas producidas.

China es la mayor productora con 502 millones de toneladas, cifra 2,6% mayor a la de 2007,

principal responsable del fuerte crecimiento de la producción en

los últimos ocho años.

China, en tan sólo 5 años duplica su producción,

pasa de 222 millones de toneladas en 2002, a más

de 500 millones de toneladas en 2008

Has

ta 2

008

Has

ta 2

008

Producción y consumo mundial en el año

2009:

Cris

is

econ

ómic

a 20

08-2

009 La producción

desciende en todos los mercados.

En Europa desciende un 44%.En EEUU un 52%

Pérdidas económicas en 2009

Prin

cipa

les

ra

zone

s

Sobreproducción por estímulo chino.Baja venta de automóviles en EEUU. Em

pres

as

side

rúrg

icas

Casi todas las empresas siderúrgicas, producen pérdidas, incluidas las chinas

Producción y consumo mundial en el año 2010:

Segú

n la

As

ocia

ción

M

undi

al d

el

ACer

oLa producción mundial de acero crudo repuntó en un 29.8% durante los primeros cinco meses del año, representa 586.059 millones de toneladas.

Mes

de

May

o La producción fue de 124.184 millones 29.1% más que el mismo mes del año pasado.

Mayores productores de AceroIncremento mes de Mayo

1.- China incrementó la producción en 20.7% (56.143 millones de toneladas).2.- Japón incrementó la producción en 50.2 % (9.727millones de toneladas).3.- Corea del Sur incrementó la producción en 28% (5.169 millones de toneladas).4.-Alemania incrementó la producción en 87.7% (4.074 millones de toneladas).