El acero, en los términos más básicos, es hierro elemental refinado mezclado con carbono para formar un material más fuerte. Sin embargo, hay miles de formas diferentes de acero, ya que es un proceso químico con docenas de posibles productos químicos añadidos para propiedades específicas. A pesar de la amplia gama de diferentes composiciones, el acero puede clasificarse en una de las tres familias básicas: aceros inoxidables, aceros para herramientas y acero suave o bajo en carbono.
En la fundición, se agregan diferentes productos químicos al acero para obtener propiedades específicas.Química
La diferencia más definitoria entre la herramienta, el acero suave y el acero inoxidable es la composición química del acero. En general, los aceros suaves son aceros simples con muy pocos aditivos elementales. Los aceros para herramientas están diseñados para propiedades específicas utilizando múltiples aditivos, y los aceros inoxidables tienen concentraciones muy grandes de uno o dos elementos. El carbono es quizás el aditivo químico más crítico, ya que determina directamente la templabilidad del acero. Los aceros suaves típicamente contienen menos del 1 por ciento de carbono en masa; Los aceros para herramientas pueden contener hasta un 15 por ciento o más de carbono, al igual que los aceros inoxidables. Los aceros inoxidables contienen hasta 20 por ciento de cromo y concentraciones relativamente altas de níquel, sustancias químicas que generalmente no se agregan a los aceros suaves o de herramientas. Los aceros para herramientas pueden contener múltiples aditivos en pequeñas cantidades o en concentraciones más altas. Estos elementos determinan propiedades físicas y mecánicas específicas.
Propiedades físicas
Las propiedades físicas de un acero están determinadas por su química. En general, los aceros suaves tienen una tenacidad moderada y son bastante fáciles de soldar, debido a su composición simple, pero son propensos a la corrosión. Los aceros inoxidables y moderados a difíciles de soldar, debido a su composición compleja, pero son muy resistentes a la corrosión. Los aceros para herramientas tienen una excelente maquinabilidad, templabilidad y resistencia al desgaste, pero pueden ser propensos a la corrosión.
Templabilidad
La capacidad de endurecimiento, o la capacidad de convertir el acero de maleable a duro, está determinado por el contenido de carbono y, en menor medida, por los oligoelementos. Como regla general, los aceros suaves generalmente no pueden endurecerse, ya que contienen muy poco carbono. Algunos aceros inoxidables pueden endurecerse, pero no todas las formas de acero inoxidable tienen esta capacidad. Casi todos los aceros para herramientas se pueden endurecer, pero con el uso de diferentes medios. Algunos deben enfriarse en aceite o agua para endurecerse adecuadamente, mientras que otros pueden endurecerse en el aire después del tratamiento térmico adecuado.
Usos
Los aceros suaves son generalmente los aceros más baratos, y los fabricados en mayor abundancia. Se utilizan como materiales estructurales y como láminas en los oficios de la construcción. Los aceros inoxidables se usan en productos terminados, como materiales de servicio de alimentos o como revestimiento, donde la resistencia a la corrosión es necesaria. El acero para herramientas se usa casi exclusivamente en el mecanizado y la fabricación de herramientas, aunque algunos cubiertos también están hechos de ciertos grados.
