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¡Las 14 propiedades del Acero que debes conocer: físicas, químicas y mecánicas!

Aceros Electroforjados_Propiedades del acero que debes conocer

Esta es la oportunidad perfecta para conocer las 14 propiedades del acero, mismas que lo convierten en el metal más utilizado de todo el planeta y en un producto del que depende prácticamente toda la humanidad. De está manera vas a descubrir cómo responde este material ante las fuerzas externas y la energía, entre muchas otras cuestiones. ¡Sigue leyendo y descubre toda la información que preparamos para ti!

¿Qué es el acero?

Acero es el nombre que reciben las aleaciones de hierro (Fe) y carbono (C), en especial aquellas en las que el contenido de carbono sólido se mantiene por debajo del 2.1 por ciento. Es un metal que no se encuentra en la naturaleza en estado puro, por lo que la humanidad ha producido prácticamente la totalidad de este recurso. Se trata, asimismo, de uno de los materiales con mayor cantidad de usos en el mundo moderno y cuya fabricación en grandes cantidades no se inició sino hasta mediados del siglo XIX.

Enormes edificaciones de acero en construcción en medio de una ciudad

¿Qué principales usos se le dan al acero?

Debido a la cantidad de aleaciones posibles, los usos y aplicaciones del acero son incontables. No obstante, a continuación te presentamos una lista de las industrias o sectores en los que se utiliza este material, con su respectivo porcentaje de uso, de acuerdo con la Asociación Mundial del Acero en su reporte de 2022:

  • Industria de la construcción e infraestructura: 52 % 
  • Fabricación de equipo mecánico o herramientas de nivel industrial: 16 %
  • Industria automotriz para el ensamblado de vehículos nuevos: 12 %
  • Producción de utensilios, piezas o herramientas: 10 %
  • Producción de electrodomésticos, equipo eléctrico y otro tipo de transportes: 10 %

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Propiedades físicas del acero

Estas propiedades del acero son características intrínsecas, que lo convierten en un material valioso y ampliamente utilizado. Por ejemplo, hay un conjunto de ellas que determinan su comportamiento ante la presencia de diferentes tipos de energía y fenómenos, mismas que te mostramos a continuación.

  1. Conductividad térmica: el acero tiene una conductividad térmica de 45 vatios por metro kelvin, que se considera bastante alta. Esta característica señala la facilidad con la que permite el paso de la energía cinética en sus moléculas y la transmite a otras sustancias cercanas.
  2. Conductividad eléctrica: esta es una de las propiedades del acero más conocidas; se comprende como la capacidad del acero para permitir el paso de corriente eléctrica. El fenómeno es posible debido a una diferencia de potencial entre ambos extremos del material.
  3. Magnetismo: el acero común al carbono es atraído en presencia de imanes. Esto se debe a la existencia de ferromagnéticos en su composición y aleaciones que son susceptibles a los campos magnéticos. Diferentes elementos enlazados a este metal pueden hacerlo más o menos susceptible; por ejemplo, el Cromo potencia esta propiedad, mientras el Níquel la nulifica.
  4. Resistencia a la corrosión: el acero sufre una oxidación superficial ante la presencia del oxígeno en el aire. Debido a ello se produce una capa protectora que impide que el fenómeno de la corrosión se propague a capas más profundas del acero y cause deterioro.
  5. Costo y disponibilidad: es un metal fácil de obtener y procesar gracias a su abundancia, por lo que se considera un material bastante asequible para todo tipo de industrias de construcción y manufactura. Además, se puede reciclar hasta en una proporción del 100% una vez terminada su vida útil.
Pieza de acero con una capa de óxido en su superficie

¿Cuáles son las propiedades mecánicas del acero?

Las propiedades mecánicas del acero definen la respuesta de este metal ante las diferentes fuerzas que se ejercen sobre él, así como la capacidad que tiene para transmitirlas, resistirse o, según sea la intención, deformarse ante las mismas. A continuación te presentamos la lista de dichas propiedades.

  1. Dureza: en la industria de los metales, se denomina a la dureza del acero como la resistencia mecánica que presenta este material para soportar los esfuerzos de rayadura o penetración.
  2. Resistencia mecánica: una de las propiedades mecánicas que hace tan útil al acero es la capacidad de oponerse al cambio de forma causado por las fuerzas de tracción, compresión, corte, flexión y torsión. Esto le permite soportar cargas más altas en dimensiones menores que otros materiales.
  3. Tenacidad: esta propiedad indica la capacidad del acero para absorber energía de manera repentina y sin fracturarse. También se trata de una característica que permite al material soportar impactos o esfuerzos cíclicos y repetitivos conocidos como fatiga de material antes de presentar una falla.
  4. Elasticidad: el acero tiene la capacidad de deformarse bajo ciertas cargas y regresar a su forma original cuando se eliminan las mismas. Esta propiedad es especialmente útil en los diferentes tipos de armaduras, que trabajan con fuerzas de tensión y compresión de manera constante.
  5. Ductilidad: la ductilidad es la capacidad de un material para estirarse o deformarse plásticamente bajo la acción de fuerzas de tracción sin llegar a romperse. Cuando se aplica una fuerza de tracción al acero, este se alarga y adelgaza en la dirección de la carga, pero conserva su integridad.
  6. Maleabilidad: la maleabilidad describe la capacidad del acero para adoptar nuevas formas a causa de las fuerzas de compresión y de conservarlas sin perder su integridad estructural o regresar a su forma anterior, es decir, que no pierde sus características ni funcionalidad al ser doblado, enderezado o manipulado con otras formas de mecanizado.
  7. Soldabilidad: es la propiedad que permite que las piezas de acero se unan por medio del proceso de soldadura y se obtengan resultados homogéneos. Es decir que el proceso de unión no daña el material ni afecta su integridad estructural.
Acercamiento al proceso de soldadura de una pieza de acero con una máquina

Propiedades químicas del acero

Este tipo de propiedades del acero lo vuelven atractivo para su aplicación en todo tipo de industrias, desde la construcción hasta la manufactura de partes, como se explicó anteriormente. En seguida te decimos cuáles son estas características y en qué consiste cada una de ellas.

Lingotes de acero al rojo vivo dentro de una forja
  1. Composición basada en hierro y carbono: la presencia de estos dos elementos en el acero lo dotan de sus características térmicas y electromagnéticas. La variación en la presencia de cualquiera de ellas acentúa o atenúa las diversas propiedades de las que se han hablado hasta el momento.
  2. Presencia de otros elementos: las propiedades del acero, como su dureza, conductividad, reacción en presencia del óxido, plasticidad y maleabilidad mejoran al estar aleado con otros metales.

En resumen, gracias a las propiedades del acero, este material se encuentra presente en cada ámbito de nuestra vida diaria como humanidad, puesto que desarrollamos una gran cantidad de actividades escolares, laborales o de recreación dentro de edificaciones construidas con este tipo de aleación y utilizamos todos los días transportes, objetos u herramientas elaboradas con la misma.

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