Diferentes tipos de acero se producen de acuerdo con las propiedades mecánicas y físicas requeridas para su aplicación. Se utilizan varios sistemas de clasificación para distinguir los aceros en función de estas propiedades, que incluyen densidad, elasticidad, punto de fusión, conductividad térmica, resistencia y dureza (entre otros). Para hacer diferentes aceros, los fabricantes varían el tipo y la cantidad de metales aleados, el proceso de producción y la forma en que se trabajan los aceros para producir productos particulares.
Según el Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI), los aceros se pueden clasificar en cuatro grupos según sus composiciones químicas:
- Aceros al carbono
- Aceros Aleados
- Aceros inoxidables
- Aceros para herramientas
Propiedades de los aceros al carbono
Los aceros al carbono son aleaciones hechas de una combinación de hierro y carbono. Al variar el porcentaje de carbono, es posible producir acero con una variedad de calidades diferentes. En general, cuanto mayor es el nivel de carbono, más fuerte y más frágil es el acero.
El acero bajo en carbono a veces se llama "hierro forjado". Es fácil de trabajar y puede usarse para productos decorativos como cercas o postes de lámparas. El acero al carbono medio es muy resistente y a menudo se usa para estructuras grandes como puentes. El acero con alto contenido de carbono se utiliza principalmente para alambres. El ultra alto acero carbono También llamado "hierro fundido" se utiliza para ollas y otros artículos. El hierro fundido es acero muy duro, pero también es bastante frágil.
Propiedades de los aceros aleados
Los aceros de aleación se llaman así porque están hechos con un pequeño porcentaje de uno o más metales además del hierro. La adición de aleaciones cambia las propiedades de los aceros. Por ejemplo, el acero hecho de hierro, cromo y níquel produce acero inoxidable. La adición de aluminio puede hacer que el acero sea más uniforme en apariencia. El acero con manganeso agregado se vuelve excepcionalmente duro y fuerte.
Propiedades de los aceros inoxidables
Los aceros inoxidables contienen entre 10 y 20% de cromo, lo que hace que el acero sea extremadamente resistente a la corrosión (oxidación). Cuando el acero contiene más del 11% de cromo, es aproximadamente 200 veces más resistente a la corrosión que los aceros que no contienen cromo. Hay tres grupos de aceros inoxidables:
- Los aceros austeníticos, que tienen un alto contenido de cromo, también contienen pequeñas cantidades de níquel y carbono. Estos se usan muy comúnmente para el procesamiento de alimentos y tuberías. Se valoran, en parte, porque no son magnéticos.
- Los aceros ferríticos contienen aproximadamente un 15% de cromo, pero solo pequeñas cantidades de aleaciones de carbono y metal como el molibdeno, el aluminio o el titanio. Estos aceros son magnético, muy duro y fuerte, y puede fortalecerse aún más mediante el trabajo en frío.
- Los aceros martensíticos contienen cantidades moderadas de cromo, níquel y carbono. Son magnéticos y tratables con calor. Los aceros martensíticos se utilizan a menudo para cortar herramientas como cuchillos y equipos quirúrgicos.
Propiedades de los aceros para herramientas
Los aceros para herramientas son metales duraderos y resistentes al calor que contienen tungsteno, molibdeno, cobalto y vanadio. Se utilizan, como es lógico, para fabricar herramientas como taladros. Hay una variedad de diferentes tipos de aceros para herramientas, que contienen cantidades variables de diferentes metales de aleación.