Acero al carbono para niños
El acero al carbono, también conocido como acero de construcción, es un tipo de acero muy importante. Se usa mucho en la industria y es diferente de otros aceros como los inoxidables o los que se usan para herramientas.
Este tipo de acero se utiliza tanto en la construcción de edificios como en la fabricación de máquinas. Históricamente, la mayor parte del acero producido en el mundo ha sido acero al carbono. Sin embargo, hoy en día se están usando más los aceros especiales, que son más ligeros y resistentes. Esto ayuda a construir estructuras más seguras y vehículos que gasten menos combustible.
Contenido
¿De qué está hecho el acero al carbono?
El acero al carbono se compone principalmente de hierro y carbono. Aunque el carbono suele ser menos del 1%, es muy importante. También contiene otros elementos necesarios para su fabricación, como el silicio y el manganeso.
Además, puede tener pequeñas cantidades de elementos que se consideran impurezas, como el azufre, el fósforo, el oxígeno y el hidrógeno. Es difícil eliminarlos por completo.
¿Cómo afecta el carbono al acero?
Cuando se aumenta la cantidad de carbono en el acero, este se vuelve más fuerte y resistente a la tracción (a ser estirado). Sin embargo, también se vuelve más frágil cuando hace frío. Esto significa que puede romperse con más facilidad. Además, disminuye su tenacidad (capacidad de absorber energía sin romperse) y su ductilidad (capacidad de deformarse sin romperse).
Tipos de acero al carbono y sus usos
Existen varios tipos de acero al carbono, que se clasifican según la cantidad de carbono que tienen. Cada tipo tiene propiedades diferentes y se usa para cosas distintas:
- Acero dulce: Contiene alrededor del 0,267% de carbono. Es bastante resistente y muy tenaz. Se puede deformar en frío y es bueno para hacer herrajes y piezas que necesitan ser dobladas o estiradas.
- Acero semidulce: Tiene un 0,35% de carbono. Es más resistente que el dulce y se puede endurecer con calor. Se usa para fabricar ejes, piezas de maquinaria, pernos y tornillos.
- Acero semiduro: Con un 0,45% de carbono, es aún más resistente. También se puede endurecer con calor, pero hay que tener cuidado con las deformaciones. Es ideal para ejes, transmisiones y cilindros de motores.
- Acero duro: Contiene un 0,55% de carbono. Es muy resistente y se endurece bien con tratamientos de calor. Se utiliza para ejes, transmisiones y piezas que soportan cargas importantes.
¿Para qué se usa el acero al carbono?
El acero al carbono tiene muchísimas aplicaciones en nuestra vida diaria.
Construcción de edificios y estructuras
Una gran parte del acero producido se usa en la construcción. Hay dos formas principales de usarlo:
- Hormigón armado: Aquí, barras de acero redondo se colocan dentro del hormigón. El acero ayuda a que el hormigón resista mejor cuando se estira, mientras que el hormigón resiste cuando se comprime.
- Construcción en acero: Se usan piezas de acero, como vigas y columnas, que se unen con tornillos o soldadura. También existe la construcción mixta, que combina el acero con el hormigón.
Otros usos importantes
Además de la construcción, el acero al carbono se usa en muchas otras cosas:
- Maquinaria: Se utiliza para fabricar partes de máquinas, como ejes o soportes.
- Vehículos: Muchas piezas de automóviles y camiónes, como ejes o estructuras, están hechas de acero al carbono.
- Objetos cotidianos: Lo encontramos en los cascos de los barcos, los tubos de las bicicletas, los clavos, los alfileres, las cerraduras de las puertas y los asientos de las aulas. ¡Está en muchísimos objetos que usamos cada día!
¿Cómo se mejora el acero al carbono?
El acero al carbono puede mejorar sus propiedades con tratamientos especiales que usan calor. Estos se llaman tratamientos térmicos.
- Recocido: Este tratamiento se usa para ablandar el acero. También ayuda a que su estructura y composición química sean más uniformes, y aumenta su ductilidad (su capacidad de deformarse sin romperse).
- Temple y revenido: Con estos tratamientos, el acero al carbono puede volverse muy resistente, especialmente si las piezas no son muy gruesas. El temple endurece el acero rápidamente, y el revenido lo hace un poco menos frágil, manteniendo su resistencia.
Cuando se necesitan piezas muy resistentes, a veces es mejor usar aceros que ya son fuertes por su fabricación, sin necesidad de estos tratamientos. Sin embargo, para conseguir la mejor combinación de resistencia y flexibilidad, el temple y revenido son muy útiles.
Si una pieza necesita ser trabajada con máquinas (mecanizada), a menudo se prefiere ablandarla primero con un recocido. Así es más fácil de cortar o moldear. Después, se le aplica el temple y revenido para que adquiera la resistencia deseada. A veces, se deja un poco de material extra para quitarlo después de los tratamientos, ya que estos pueden causar pequeñas deformaciones.
Véase también
En inglés: Carbon steel Facts for Kids
- Acero de crisol
- Acero forjado
- Hierro forjado
