Propiedades y Procesamiento de Materiales Metálicos: Acero, Corrosión y Recubrimientos

Materiales Metálicos

Componentes de un Mineral

• Ganga: Sustancias no metálicas mezcladas con el mineral que deben ser eliminadas.
• Mena: Conjunto de cuerpos combinados que contienen el metal.

Trabajo de los Metales

• Trefilado: Estirar un alambre pasándolo por una matriz para calibrarlo o reducir su diámetro.
• Forja: Trabajar un metal mediante golpes en frío o en caliente.
• Laminación: Pasar las piezas por rodillos especiales.
• Moldeo por Fusión: Utilizar moldes metálicos, de arena, arcilla, cera, etc.
• Mecanizado: Emplear taladradoras, tornos, laminadoras, fresadoras, rectificadoras, etc.

Elementos de Acero de Fundición

Tapas de alcantarillado, alumbrado, rejillas, radiadores, tornillos, tuberías, etc.

Elementos Estructurales No Soldables

Redondos de acero.

Tratamientos Térmicos

• Normalizado: Calentar hasta la temperatura crítica y dejar enfriar al aire.
• Temple: Calentar por encima de la temperatura crítica y enfriar bruscamente. Aumenta la dureza. Aumenta la resistencia. Disminuye la tenacidad.
• Recocido: Calentar a una temperatura próxima a la crítica y enfriar lentamente.
• Revenido: Tratamiento posterior al temple.
• Tratamiento Isotérmico: Calentar por encima de la temperatura crítica y enfriar rápidamente.
• Temple Superficial: Templado puntual en zonas que requieren alta resistencia.
• Tratamientos Termo-químicos: Cementación y nitruración.

Corrosión

Es la destrucción no intencionada de un cuerpo sólido por ataque químico o electroquímico. Influyen las condiciones del medio y las propiedades del metal. La aceleran factores que aumentan la velocidad de reacción. Se produce por la reacción del oxígeno y el contacto del agua con el hierro, generando una reacción exotérmica. El óxido de hierro es una capa porosa, poco adherente e higroscópica que acelera la destrucción del hierro.

Tipos de Corrosión

• Química: Reacción gas-metal.
• Electroquímica: Reacción metal-líquido.

Factores que Influyen en la Corrosión

• El Metal: A mayores tensiones internas, mayor riesgo de corrosión.
• La Pieza: A mayor rugosidad de la superficie, mayor riesgo de corrosión.

Revestimiento de los Metales

Metálicos

Fusión, pulverización, sherardización, electrolisis y amalgamación.

No Metálicos

Pintura, esmaltado, grasa protectora y capas de cemento.

Tipos de Acero

Acero Inoxidable

Excelente como elemento estructural, pero con elevado coste de fabricación y sin normativa específica de uso. Propiedades: Gran resistencia a la corrosión, durabilidad, apariencia agradable, seguridad estructural, habitabilidad, compatibilidad con diversos materiales y capacidad de transformación. Baja dilatación lineal, lo que permite reducir o eliminar juntas de dilatación. Tipos de unión: Soldadura, unión mecánica y encolados. Usos y aplicaciones: Piscinas, bodegas, paseos marítimos, cámaras de congelación, arquitectura singular, decoración y zonas de difícil mantenimiento.

Acero Galvanizado

Revestimiento metálico de zinc por inmersión. No se puede unir por soldadura, sino mecánicamente con tornillos y tuercas galvanizadas. Se utiliza en exteriores, aunque es menos resistente que el acero inoxidable, pero más económico.

Acero Corten

Al ser expuesto a la intemperie, genera una película exterior de óxido protector que evita la corrosión del acero. En presencia de oxígeno y agua, adquiere un proceso de corrosión que lo protege del avance de la misma. Adquiere una tonalidad marrón que no cambia, deteniendo el proceso de corrosión. Se utiliza en exteriores por su durabilidad y como elemento decorativo.