L’ACER

Què és l’acer?L’acer és un aliatge de ferro i un 2% de carboni. Si tingués més del 2% de carboni, l’acer perdria algunes propietats com fondre’s, trencar-se o poder-se forjar.

Aquesta és la definició general però també hi ha els acers especials, que són als quals, depenent de l’ús que se li vulgui donar, s’afegeixen altres materials com el crom, el níquel o el silici i que reben altres noms.

HistòriaJa es coneixia a l’antiguitat, ja que un dels primers materials similars a l’acer provenen d’Àfrica de l’any 1400 aC.Benjamin Huntsman va desenvolupar un procediment per fondre el ferro forjat amb carboni, i va obtenir el primer acer conegut.

Al 1856 Henry Bessemer va idear el procés per fabricar acer en grans quantitats però aquest procediment es va estancar, ja que només es podia utilitzar ferro que contingués fòsfor i sofre.El 1902 Paul Héroult va iniciar la producció comercial de l’acer en forns elèctrics. Consisteix en introduir al forn una quantitat d’acer de composició coneguda fent saltar un arc elèctric entre l’acer i uns elèctrodes de carboni situats al sostre del forn.

ObtencióEl procediment actual s’anomena afinament líquid.

Hi ha tres tipus d’afinament:

Afinament per aireLa fosa líquida es posa al convertidor, on hi bufa un corrent d’aire intens que crema les impuresesdel metall. Aquesta combustió allibera la calor necessària per elevar la temperatura de la fosalíquida fins als 1.600 ºC (punt de fusió de l’acer).

Afinament en un forn elèctricÉs el procés que va idear Paul Hérault; l’augment de la temperatura s’aconsegueixmitjançant un arc elèctric que salta entre dos elèctrodes de carboni i l’acer col·locat al forn.

Afinament amb oxigenProcediment LD (Linz Donawitz): permet el tractament de grans quantitats de fosa i l’elaboració d’acer de gran puresa.Procediment Kaldo: Aquest procediment es va aturar a causa de l’elevat consum econòmic. Procediment OLP (oxigen llança pols): consisteix en injectar pólvores de calç dins d’un raig d’oxigen, que s’adapta bé a les foses fosforoses.

PropietatsÉs difícil definir unes propietats, ja que depenen de la composició de cada tipus d’acer i les seves característiques, però les més generals són:

- El punt de fusió i està entre els 1375 i 1650ºC- El seu punt d’ebullició és d’uns 3000ºC- La seva densitat és de 7850kg/m³, és molt alta- És dúctil i mal·leable - És molt tenaç - És un gran conductor elèctric- Depenent del tipus d’acer, n’hi ha que tenen memòria encara que passin del seu límit elàstic.- La seva duresa varia entre la del ferro i es pot variar mitjançant els aliatges

Aplicacions

L’acer s’utilitza en la construcció, en la fabricació d’eines (acer inoxidable i acers refractaris que són molt resistents a l’oxidació i la corrosió), en aplicacions particulars (acer de rodament), en imans (acers imantats permanents) en maquinària agrícola, en infraestructures de viàries, a l’indústria d’armament pesat (per obtenir vehicles blindats), en vaixells i en fabricació d’automòbils.