Acero y Procesos de Fabricación

Es un material duro y elástico, capaz de absorber impactos.
Se puede deformar y extender en forma de alambres o chapas.
Se produce en hornos alimentados con una mezcla de mineral de hierro, carbón de coque y fundente.
La proporción habitual es 1 parte de coque, 2 partes de fundente y 4 partes de mineral de hierro.
El hierro colado o arrabio, aún no listo, se somete a un proceso llamado afinado.
Este proceso dura entre 50 y 60 minutos y produce entre 250 y 300 toneladas por hornada.
Los hornos aceptan hasta un 20% de chatarra junto con la carga de arrabio.

Existen hornos eléctricos, donde el calor proviene de un arco eléctrico entre electrodos de grafito y la superficie de la chatarra.
Cada hornada en un horno eléctrico produce entre 80 y 100 toneladas.

Después del afinado, el acero se transforma mediante un proceso de colada.
La colada puede realizarse de dos formas:
- Colada convencional.
- Colada continua, para materiales de sección constante y en grandes cantidades.

Según su composición:
- Aceros al carbono: Contienen entre 0,1% y 0,7% de carbono.
- Aceros aleados: Adicional al carbono, poseen elementos como cromo, níquel, manganeso, silicio, wolframio, molibdeno, vanadio, titanio, etc.
- Aceros inoxidables: Contienen un mínimo del 10% de cromo y un máximo del 1,2% de carbono.
Según su calidad:
- Aceros no aleados de calidad.
- Aceros no aleados especiales.
- Aceros aleados de calidad.
- Aceros aleados especiales.
- Aceros inoxidables.
Según su aplicación:
- Aceros de construcción.
- Aceros de uso general.
- Aceros cementados.
- Aceros para temple y revenidos.
- Aceros inoxidables o para usos especiales.
- Aceros para herramientas de corte.

Norma UNE-EN 10020: 1, YY XX (XX).
- 1, indica el grupo de material (1 = aceros).
- YY indica el número del grupo de acero.
- XX (XX) es el número de secuencia.
Norma UNE-36009: F-X Y ZZ.
- F indica aleación férrea.
- X indica el gran grupo de acero.
- Y ZZ indica el tipo de acero.

Temple: Calentamiento a una temperatura entre 740° y 1300° seguido de enfriamiento brusco en un baño de temple. Aumenta la dureza y resistencia.
Revenido: Tratamiento complementario del temple. Calentamiento a una temperatura específica, enfriamiento en agua, aceite o aire libre. Mejora la tenacidad y disminuye la fragilidad.
Recocido: Calentamiento a una temperatura específica seguido de enfriamiento lento. Ablanda el acero.
Normalizado: Devuelve propiedades a los aceros tras calentamientos o enfriamientos irregulares.

Ensayo de compresión: Comprueba la carga de compresión que soporta una pieza antes de la rotura.
Ensayo de flexión: Aplica fuerza en un punto medio.
Ensayos de dureza: Mide la resistencia del material a la penetración.
Ensayos de tracción: Determina la resistencia a la rotura, el límite de elasticidad y el alargamiento.
Ensayo de fatiga: Evalúa la resistencia a la rotura por fluctuaciones repetidas de tensión.
Ensayo de resistencia al choque: Mide la energía que se necesita para romper una pieza con un solo golpe.

Perfiles de sección rectangular laminados en caliente:
- Chapa: Ancho superior a 600mm. Puede ser fina (3mm), media (entre 3 y 6mm) o gruesa (superior a 6mm).
- Fleje:
- Pletina:
- Llanta:
- Plano ancho:
PERFILES EN I: (IPN): Forma de I o doble T. Altura mayor que el ancho de las alas.
PERFILES EN I: (IPE): Forma de I o doble T, con caras paralelas y extremos de las alas sin redondear.
PERFILES H: Pueden ser HEB, HEA y HEM. Ala ancha y caras paralelas, forma de I o doble T. Altura igual a la anchura de las alas.
PERFILES en U: Forma de U, también llamados UPN. Las caras interiores de las alas se hallan inclinadas.
PERFILES LD: Forma de L, con dos alas de distinta medida.
PERFIL en T: Forma de T, altura igual al ancho de las alas.
Redondo: Forma circular con diámetro entre 4 y 200 mm.
Cuadrado: Sección cuadrada, lado mide entre 5 y 200 mm.
Hexagonal: Sección hexagonal.
Tubos: Pueden ser rectangulares, circulares o cuadrados.
- Tubos sin costura: Para trabajos a presión. Pueden ser sólidos, estriados en caliente y frío.
- Tubos de costura soldada: Para líquidos o gases a baja presión. Se obtienen por conformación de chapas.

Material férrico con contenido de carbono entre 1,76% y 5%.
Mayoría se funde sobre los 1200ºC, lo que facilita el moldeo.
Poseen menor resistencia a la tracción que los aceros, son más frágiles pero fáciles de mecanizar.

Norma UNE 36,003: Comienza con la letra F, seguida del tipo de fundición, moldeo y resistencia a la tracción.
Tipos comunes:
- Fundición gris: Carbono en escamas, funde sobre los 1150º, densidad 7,3.
- Fundición nodular: Se produce en cubilotes, con adición de magnesio o cerio.
- Fundición maleable: Se obtiene por tratamiento térmico de las fundiciones blancas.
- Fundición blanca: Se obtiene por enfriamiento rápido. Alto porcentaje de carbono (menos del 3%).
- Fundición atruchada: Mezcla de fundición gris y blanca.

Se obtiene reduciendo el óxido de cobre en hornos especiales.
Punto de fusión cerca de los 1100ºC.
Denominación según el Instituto de Racionalización del Trabajo:
- Grupo C-100: Cobres
- Grupo C-110: Cobres afinados.
- Grupo C-130: Cobres exentos de oxígeno.
- Grupo C-140: Cobres desoxidados.
Aleaciones:
- Bronces: Aleaciones de cobre y estaño.
- Latones: Aleaciones de cobre y zinc.
Designación numérica: Cuatro dígitos.
- C-0XXXX: Aleaciones madre.
- C-1xxx: Cobres.
- Ejemplo: C-7120; aleación de Cu-Sn para tornillos y muelles.

Dos grupos:
- Aleaciones para moldeo:
  - Aluminio-cobre, Aluminio-cobre-silicio.
  - Llenado de moldes por tres métodos: arena, metálico y troquel.
- Aleaciones para forja:
  - Pueden recibir tratamientos térmicos o no.
  - Se utilizan en miembros estructurales, revestimientos, remaches, etc.
Designación numérica según norma UNE 38001: L seguida de cuatro dígitos.
- L-1XXX: metales ligeros y aleaciones madre.
- L-11XX: aluminio.
- L-13xx: magnesio.
- L-15XX: titanio.
- L-9XXX: Aleaciones de berilio.

Importancia comparable a la madera y el metal.
Se encuentran en una gran cantidad de objetos.
Se clasifican según su origen:
- Plásticos naturales: Materias primas vegetales o animales.
- Plásticos sintéticos: Se obtienen principalmente de derivados del petróleo.
Se clasifican por su comportamiento térmico:
- Termoplásticos: Se ablandan con calor y admiten varios modelos.
- Termoestables: Se ablandan y deforman con calor, pero solo admiten un conformado.
- Elastómeros: Gran elasticidad y recuperan su forma y dimensiones.
Identificación para el reciclaje: Numeración.
- 1: PET
- 2: PEAD
- 3: PVC, etc.