El acero es tanto el material metálico más ampliamente utilizado y más reciclado en la tierra. De acero inoxidable y aceros de alta temperatura para productos de carbono planas, acero en sus diversas formas y aleaciones ofrecen diferentes propiedades para satisfacer una amplia gama de aplicaciones. Por estas razones, así como la combinación de metal de alta resistencia y un coste de producción relativamente bajo, acero ahora se utiliza en infinidad de productos.
aplicaciones de acero se pueden dividir en cinco sectores:
Hierro fue una vez el material estructural primaria, pero siempre ha sido sustituido por el acero en la mayoría de las aplicaciones. sin embargo, hierro fundido todavía se utiliza en tuberías y para hacer piezas de automóviles, tales como culatas, bloques de cilindros y de los casos la caja de cambios. El hierro forjado todavía se utiliza para producir artículos de decoración para el hogar, tales como bastidores de vino, sujetavelas, y barras de cortina.
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El hierro puro es un metal de color plateado que conduce bien el calor y la electricidad.
El hierro es demasiado reactivo para existir solo por lo que sólo se produce naturalmente en la corteza de la tierra como minerales de hierro, tales como hematita, magnetita, y siderita.
Una de las características que identifican al hierro es que es fuertemente magnético.. Expuestos a un campo magnético fuerte, cualquier pieza de hierro puede ser magnetizado. Los científicos creen que el núcleo de la tierra se compone de alrededor 90% hierro. La fuerza magnética producida por este hierro es lo que crea los polos magnéticos norte y sur.
El acero es una aleación de hierro y varios otros metales., que se utilizan para mejorar las propiedades (fuerza, resistente a la corrosión, tolerancia de calor etc.) de hierro. Cambiar el tipo y la cantidad de los elementos de aleado con hierro puede producir diferentes tipos de acero.
Los aceros más comunes son:
Hierro fue probablemente originalmente descubierto y se extrajo como resultado de la quema de madera en la parte superior de los minerales que contienen hierro. El carbono dentro de la madera habría reaccionado con el oxígeno en el mineral, dejando un suave, metal de hierro maleable. fundición de hierro y el uso del hierro para fabricar herramientas y armas comenzaron en Mesopotamia (la actual Irak) Entre 2700 y 3000 antes de Cristo. Durante el siguiente 2000 años, conocimiento fundición de hierro se extendió hacia el este en Europa y África durante un período conocido como la Edad del Hierro.
La mayor parte del hierro se produce a partir de minerales que se encuentran cerca de la superficie de la Tierra. técnicas de extracción modernos utilizan altos hornos, que se caracterizan por sus pilas de altura (estructuras similares a la chimenea). El hierro se vierte en las pilas junto con coque (carbón rico en carbono) y la piedra caliza (carbonato de calcio). Hoy en día, el mineral de hierro sale normalmente a través de un proceso de sinterización antes de entrar en la pila. Este proceso forma piezas de mineral que se encuentran entre 10-25mm, que se mezclan luego con coque y piedra caliza.
El mineral sinterizado, coque y piedra caliza se vierte a continuación en la pila donde se quema a temperaturas de 1800 ° C. Coke quema como una fuente de calor y, junto con el oxígeno que se disparó en el horno, ayuda a formar la reducción de monóxido de carbono gas. La piedra caliza se mezcla con las impurezas en el hierro para formar escoria. La escoria es más ligero que el mineral de hierro fundido, por lo que sube a la superficie y se puede quitar fácilmente. La plancha caliente se vierte a continuación en moldes para producir arrabio o directamente preparado para la producción de acero.
El arrabio todavía contiene entre 3.5-4.5% carbón, junto con otras impurezas, y es frágil y difícil de trabajar. Diversos procesos se utilizan con el fin de reducir las impurezas de fósforo y de azufre en arrabio con el fin de producir hierro fundido. Hierro forjado, que contiene menos de 0.25% carbón, es duro, maleable y fácilmente soldada, pero es mucho más laborioso y costoso de producir que el acero bajo en carbono.
En 2010, la producción mundial de mineral de hierro fue de alrededor 2.4 mil millones de toneladas. China, el productor más grande, representaron alrededor 37.5% de toda la producción, mientras que otros principales países productores son Australia, Brasil, India, y Rusia.