Glosario de Propiedades de Materiales, Siderurgia y Elementos de Aleación

Cohesión: Son las fuerzas de atracción entre las moléculas que forman la materia de los materiales.

Conductibilidad térmica: Es la propiedad que tienen los cuerpos de conducir el calor.

Dureza: Es la resistencia que opone un material al ser rayado o penetrado por otro más duro que él.

Elasticidad: Es la propiedad que tiene un material al deformarse con la fuerza.

Fluencia: Es la deformación que presentan algunos materiales por su propio peso.

Tenacidad: Es la fuerza que oponen los materiales a dejarse romper por golpes.

Fragilidad: Es la facilidad que tiene un material de romperse con el golpe.

Plasticidad: Es la facilidad que tienen los cuerpos de llegar a deformarse con las fuerzas que les aplicamos sin llegar a romperse, manteniendo esa deformación permanente.

Ductilidad: Es la facilidad que tienen los metales de dejarse estirar formando hilos.

Maleabilidad: Es la propiedad que tienen los metales de dejarse reducir a láminas muy finas.

Porosidad: Propiedad que presentan los cuerpos de permitir el paso de fluidos a través de ellos.

Magnetismo: Propiedad que tienen algunos minerales de atraer al hierro.

Siderurgia: Son las operaciones mediante las cuales se obtiene el hierro, comprendido el proceso, desde la extracción del mineral en las minas, hasta los distintos procedimientos que se utilizan para obtener aceros.

Hierro: Es de color grisáceo, dúctil y maleable, que aleado con carbono forma los aceros. Símbolo químico Fe.

Obtención de hierro: Un alto horno es una cuba de ladrillo refractario y dispuesta de tal forma que metiendo el mineral de hierro, el carbón y el fundente, y calentando estos materiales a 1.800ºC.

Hierro: Producto que contiene menos del 0,2% de carbono.

Acero: El que contiene entre el 0,2% y el 2% de carbono.

Fundiciones: Material que contiene entre el 2% y el 7% de carbono.

Acero: Es una aleación que contiene como principales elementos el hierro y el carbono.

Aceros al carbono: No contienen otro elemento que hierro y carbono.

Aceros aleados: En este tipo de acero entra en su composición además de hierro y carbono otros elementos como el cromo, vanadio, níquel, silicio, cobalto, etc.

Obtención del acero: Los aceros se obtienen en unos hornos especiales llamados convertidores, donde se echa el arrabio con otros materiales que mediante reacciones químicas se les quita las impurezas que no interesan, generalmente el fósforo y el azufre, controlando el contenido de carbono, dando así al acero la calidad estimada según los usos industriales.

Aceros inoxidables ferríticos: El contenido en cromo puede estar entre un 12 y un 18% aunque su contenido en carbono no sobrepasa el 2%.

Aceros inoxidables austeníticos: El contenido en cromo puede llegar al 28%, son muy duros, no admiten temple y son difíciles de soldar.

Cementita: Es un carburo de hierro (CFe3) cuyo contenido de carbono está en el 6,67 % y 93.33 % de hierro. Es el constituyente más duro y frágil de los aceros.

Ferrita: Es el hierro casi puro (Fe) aunque puede contener otros elementos como impurezas, tales como el fósforo y el azufre. Es el más blando de todos los constituyentes.

Perlita: Es un constituyente que está formado por una mezcla de hierro y carburos de hierro.

Austenita: Es un constituyente que está en todos los aceros. Su cantidad de carbono puede variar de 0,5% al 1,65 %.

Martensita: Es el constituyente típico de los aceros templados, se obtiene por enfriamiento rápido cuando están calientes, su contenido de carbono es del 1 %.

Aluminio (Al): Las aplicaciones más importantes son en carpintería metálica por su resistencia a la corrosión.

Azufre (S): En los aceros está considerado como impureza, y por tanto debe estar por debajo del 0,05 %.

Bario (Ba): Las aplicaciones siderometalúrgicas que tiene son las aleaciones de antifricción.

Carbono (C): En las industrias siderometalúrgicas se alea con el hierro para formar los aceros.

Cinc (Zn): Es un metal que en contacto con el aire forma una película en su superficie de carbonato básico que protege el interior del material.

Calcio (Ca): Se emplea como reductor y en las aleaciones de antifricción. También tiene aplicaciones en el endurecimiento del plomo.

Cobalto (Co): Entra a formar parte en las aleaciones de los aceros rápidos (aceros de corte) y aceros inoxidables.

Cobre (Cu): Tiene muchas aplicaciones industriales, aunque casi nunca se emplea puro, se suele emplear aleado con otros metales que le dan resistencia y tenacidad, así como dureza.

Cromo (Cr): Forma parte en las aleaciones de los aceros inoxidables, y en los aceros duros.

Estaño (Sn): Es muy resistente a los agentes atmosféricos, resistiendo con facilidad a la oxidación, propiedad que se aprovecha para la obtención de láminas para envolver alimentos.

Fósforo (P): En los aceros está considerado como impureza. Los aceros con alto contenido en fósforo son poco soldables.

Molibdeno (Mo): Tiene un alto punto de fusión, particularidad que se aprovecha para que entre a formar parte en la aleación de los aceros rápidos aumentando su dureza y elevando el poder de corte con la temperatura.

Niobio (Nb): Se añade a los aceros inoxidables para darles estabilidad en la oxidación y resistencia a los agentes atmosféricos.

Níquel (Ni): Es dúctil, maleable y ferromagnético, una de las propiedades más importantes es que resiste los agentes atmosféricos.

Oro (Au): Por su ductilidad y maleabilidad se emplea para obtener hilos de finísimo diámetro y láminas de micras de espesor (pan de oro), para fotografía y como electrolitos.

Plomo (Pb): Es mal conductor del calor y la electricidad, sin embargo, es poco dúctil y muy maleable, tiene la propiedad de oxidarse superficialmente pero la capa de oxidación superficial hace que no penetre en el interior del material, propiedad que se empleaba para la instalación de cañerías de conducción de agua. Es muy empleado en aleaciones con otros materiales para darles tenacidad, también se emplea en soldaduras blandas.

Silicio (Si): Entra a formar parte de los aceros aleados especialmente en la formación de los aceros elásticos (muelles y resortes).

Vanadio (V): El vanadio es un metal blando y dúctil que entra en la composición de los aceros rápidos y los llamados de metal duro, pues forma carburos.

Wolframio (W): Llamado también tungsteno. Fundamentalmente se emplea en las aleaciones de los aceros duros y en la fabricación de aceros especiales.