ACEROS

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
 “SANTIAGO MARIÑO”
 EXTENSIÓN /SEDE Puerto Ordaz
ACEROS 
Profesora: Elisett García
Bachiller: Dannybel López 
Ciudad Guayana, mayo de 2023
¿Para qué se utilizan los productos de acero?
El acero se encuentra en nuestras vidas en casi todas partes, en distintas formas y presentaciones, tales como:
· Piezas de maquinaria: Para automóviles, maquinaria agrícola, armamento militar o tecnología, Piezas generales de maquinaria, pines, pernos, pasadores, camisas, bujes, perforadoras de pozos, espaciadores, cilindros, rodillos, etc.
· Vehículos enteros: Como la carrocería y esqueleto de barcos, vehículos blindados, y ferrocarriles y vías.
· Herramientas y aplicaciones: Todo tipo de objetos como soldaduras, tornillos, tuercas, remaches, chapas troqueladas, muelles de válvulas, martillos, llaves, destornilladores, etc.
· Herramientas de cocina: Como sartenes, ollas, cubiertos, etc.
· Piezas de construcción: Como las vigas para el embaulado del hormigón, edificios de gran altura, puentes atirantados y colgantes, torres de transmisión de energía eléctrica, plataformas marinas, entre otros.
¿En que influye el porcentaje de carbono en el acero?
El aumento del contenido de carbono en el acero eleva su resistencia a la tracción, incrementa el índice de fragilidad en frío y hace que disminuya la tenacidad y la ductilidad.
· ACEROS DE BAJO PORCENTAJE DE CARBONO
Son comúnmente llamados aceros dulces o fierros. Poseen porcentajes de carbono menores a 0.25%. Los aceros de bajo contenido de carbono son dúctiles, maleables, altamente maquinables, soldables y no responden al tratamiento térmico de temple. Este tipo de acero se emplea en la fabricación de perfiles estructurales, alambres, clavos, tornillos, barras, varillas, etc.
· ACEROS DE MEDIANO PORCENTAJE DE CARBONO
Este tipo de aceros presenta mayor dureza y resistencia que los aceros de bajo porcentaje de carbono; su contenido de carbono puede variar entre el 0.25 y 0.55%. aceptan cierto grado de temple, son más resistentes y duros; son más difíciles de soldar, Es bastante empleado en la fabricación de ejes para vehículos y maquinas, resortes, engranajes, herramientas de agricultura, etc.
· ACEROS DE ALTO PORCENTAJE DE CARBONO
Los aceros de alto porcentaje de carbono tienen un porcentaje de carbono superior al 51%. Son más duros y resistentes que los anteriores, y tienen buena composición para ser templados. Sin embargo, su soldabilidad es tan baja que ya no se sueldan. Se utilizan para fabricar herramientas de corte y arranque de viruta como brocas, cintas de sierra, muelles, discos de arado, cuchillas de torno, limas, etc.
¿Cuáles son los ensayos de tenacidad?
Para la realización de este ensayo, es menester utilizar el péndulo Charpy, que consta de un brazo giratorio con una masa en su extremo, que se hace incidir sobre la probeta provocando su rotura. Debido a que péndulo se encuentra a cierta altura y tiene una masa característica, este tendrá una energía potencial antes de realizar el ensayo. 
Cuando se inicia el ensayo, se libera el péndulo, que rompe la probeta y sigue su camino, alcanzando una nueva altura, por consiguiente, tendrá una nueva energía potencial (menor que la inicial). Cuando el péndulo golpea la probeta, este debe moverse con una velocidad que oscile entre el rango de 3 a 6 m/s, según la norma ASTM E-23. La energía que ha absorbido la probeta durante su rotura será la diferencia de energías potenciales inicial y final.
La temperatura en el ensayo charpy juega un papel muy importante debido a que, a mayor temperatura, mayor energía se necesita para romper el material; y con poca temperatura, el material se fractura absorbiendo poca energía.
Cuando la temperatura llega a ser muy elevada, se puede tener un comportamiento diferente del material, ya que dicho material se vuelve dúctil, con la capacidad de deformación, y al momento de quebrarse puede ser más difícil porque este se tiende a estirar. Pero a temperaturas reducidas, se tiene que el material es más frágil, por ende, necesita absorber menos energía de impacto para generar fractura.
La tenacidad es la resistencia que opone un material a ser roto, molido, doblado, desgarrado o suprimido. Sirve para saber el tipo de carga que puede resistir dicho material, ya sea que tenga una fractura o un defeco. Además, es la energía de deformación total que es capaz de absorber o acumular un material antes de alcanzar la rotura en condiciones de impacto.
¿Qué tipo de material obtengo de cada tipo de acero?
· Acero inoxidable:
1- El acero inoxidable austenítico: llamado serie 300, es por mucho el tipo de acero de uso más común. A menudo, está compuesto de 18 % de cromo, 8 % de níquel y es mejorado con la adición de elementos como el manganeso y nitrógeno. Es altamente resistente a la corrosión y se puede colocar con facilidad en cables o puede ser martillado en planchas de acero delgadas. 
La versatilidad de este tipo de acero se comprueba por el hecho de que representa más del 70 % de toda la producción de acero. Además de las propiedades ya mencionadas, el acero austenítico posee magníficas propiedades higiénicas y es bueno para el trabajo en bajas y altas temperaturas. El uso común de este tipo de acero incluye el equipo de procesamiento de alimentos, lavaderos de cocina y equipos químicos.
2- Acero inoxidable martensítico: Tiene un contenido de carbón más alto que la mayoría de tipos de acero inoxidable: entre 0,1 y 1,2 %, aunque es fortalecido con un 18 % de cromo. Materiales adicionales en el acero inoxidable martensítico son el molibdeno y el níquel. La exposición a altas temperaturas lo vuelve más duro, además de tener ciertas propiedades magnéticas.
 Aunque puede resistir a la corrosión por factores ambientales, es un poco menos duradero que el acero austenítico. Los usos más comunes de este tipo de acero inoxidable son la fabricación de objetos, como pernos, alfileres, hojas de cuchillo, varas e instrumentos quirúrgicos.
3- El acero ferrítico: junto con el acero martensítico, es conocido como la serie 400. Está fabricado con 10,5 % de carbón y hasta 27 % de cromo. Entre las propiedades del acero ferrítico se encuentran las siguientes: es magnético, no es tan dúctil como el martensítico y el austenítico y no se endurece con el calor intenso.
 Al ser muy resistente a la corrosión, significa que puede ser utilizado con seguridad en agua de amar, a pesar de que a menudo es menos duradero que el acero austenítico. Esta habilidad de resistir a la corrosión significa que es el material adecuado para fabricar hervidores y máquinas para lavar. Además, es muy útil para fabricar embellecedores de carro y sistemas de combustión.
4- El acero inoxidable dúplex: se fabrica al mezclar los componentes básicos del acero austenítico y el acero ferrítico. Los dos tipos de acero se combinan en igual medida y el acero resultante contiene un alto nivel de cromo y una menor cantidad de níquel. Al ser una combinación de dos tipos de acero significa que reúne lo mejor de ambos tipos.
 Es más resistente a la corrosión que cualquier otro tipo de acero inoxidable. Además, puede lidiar con el estrés y, en ocasiones, muestra algunas propiedades magnéticas. El acero dúplex es fácil de trabajar al ser simple de soldar y de dar formas específicas. El acero inoxidable de mejor calidad es conocido como superdúplex. Las cualidades particulares del dúplex y del superdúplex significan que son muy adecuados para utilizar en herramientas o en maquinaria empleadas en condiciones marinas.
5- Endurecimiento por precipitación: En un inicio, este tipo de acero inoxidable era austenítico por naturaleza y, luego, es modificado al agregar otros elementos. Una vez alterado, se vuelve extremadamente duro, duradero y resistente.
 Otra de sus principalesventajas es la forma en que se puede alterar su forma luego de ser calentado a altas temperaturas. A pesar de ser más fuerte que el acero austenítico, es igual de resistente a la corrosión. Esta característica lo convierte especialmente útil en la fabricación de partes para aeronaves, así como en la creación de varas y surtidores.
· Acero al carbono
existen tres subtipos de este acero: acero con bajo, medio y alto contenido de carbono, con un bajo contenido de alrededor de un 30% de carbono, medio con un 0,60% y alto con un 1,5%
· acero aleado 
1- aceros de baja aleación: Los aceros de baja aleación son aceros que contienen un bajo porcentaje (generalmente hasta un 8 %) de elementos de aleación (Cromo, Níquel, Molibdeno, Manganeso, Vanadio, etc.). La adición de estos elementos de aleación otorga atributos específicos a los aceros de baja aleación, por ejemplo, no aumenta la resistencia del material, Ni agrega tenacidad, Cr mejora la resistencia a la temperatura, la dureza y la resistencia a la corrosión. 
Los aceros de baja aleación se utilizan ampliamente en una gran cantidad de aplicaciones industriales, como equipos de construcción y movimiento de tierras (grúas), barcos, submarinos, puentes, tuberías, plataformas de perforación petrolera, recipientes a presión.
2- Aceros de alta aleación: los aceros de alta aleación son superiores al 8 %.
· Acero para herramientas 
1- Aceros rápidos: la característica fundamental de estos aceros es conservar su filo en caliente, pudiéndose trabajar con las herramientas casi al rojo (600º) sin disminuir su rendimiento.
2- Aceros indeformables: reciben este nombre los aceros que en el temple no sufren casi deformaciones y con frecuencia después del temple y revenido quedan con dimensiones prácticamente idénticas a las que tenían antes del tratamiento. Esto se consigue empleando principalmente el cromo y el manganeso como elementos de aleación. Estos aceros templan con un simple enfriamiento al aire o en aceite.
3- Aceros al corte no rápidos: se agrupan varios aceros aleados, principalmente con cromo y wolframio, muy empleados para la fabricación de herramientas de corte que no deben trabajar en condiciones muy forzadas. Pueden considerarse como unas calidades intermedias entre los aceros rápidos y los aceros al carbono, y la mayoría de herramientas fabricadas con ellos suelen quedar con durezas comprendidas entre 60 y 66 Rockwell-C
4- Aceros de temple al agua (W)
5- Aceros resistentes al impacto (S)
6- Aceros para trabajar en frío (O: templable en aceite; A: mediana aleación y templable al aire; y D: alto C yalto Cr)
7- Aceros altos en cromo y en carbono (D)
8- Aceros para trabajar en caliente (H)
9- Aceros rápidos o de alta velocidad (T: base Tungsteno y M: base Molibdeno)
10- Aceros para moldes (P)
11- Aceros para propósitos específicos (L: baja aleación y F: Carbono-Tungsteno)