|
== QQQ F฿££££££ ==
{{Vegeu|el material fèrric|Acer (desambiguació)}}
[[Fitxer: Ludwigshafen Bruecke.jpg|thumb|Pont fabricat en acer.]]
L{{'}}'''acer''' és un [[material]] [[metall|metàl·lic]] format bàsicament per un [[aliatge]] de [[ferro]] amb una mica de [[carboni]] i de vegades alguns additius. La quantitat de carboni no supera el 1,76% en pes<ref group="nota">A mitjans del [[segle XX]] existien 2 versions del diagrama d'equilibri dels acers. En la versió alemanya (o ''europea'') la composició límit dels acers s'establia en el 1,7% de carboni mentre que a l'anglo-nord-americana (o''americana'') el límit s'establia en el 2,1%. Avui dia la fracció límit de carboni en els acers des del punt de vista metal·lúrgic s'estableix al voltant del 2,1% de carboni. {{ref-web|url = http://members.lycos.nl/cvdv/ironcarbondiagrams/Wordermann1959.htm|títol = Iron Carbon diagrams over the Years|autor = Cees van de Velde |consulta = 14 de juny de 2007}}</ref> del total de ferro i carboni, sent entre 0,2% i 0,3% els percentatges habituals.
El ferro pur és un metall molt dúctil però de baixa resistència. El carboni li dóna duresa i resistència. En funció del percentatge de carboni s'obtenen diferents tipus d'acer, és a dir, un acer amb molt carboni serà un acer molt resistent i molt dur, però també molt fràgil, i un acer amb poc carboni serà poc resistent i poc dur, però amb menys fragilitat.
Percentatges majors que el 2,0% i fins al 4% de carboni donen lloc a [[Fosa (metal·lúrgia)|foses]] trencadisses que no es pot [[forja]]r.<ref>{{ref-llibre|cognom=Serra Subirà |nom= Eduard |títol=Guia de l'escultor per a escultors novells |url=http://books.google.cat/books?id=2oiWUutSAzQC&pg=PA86&dq=fosa+trencadissa&hl=ca&ei=wqXtTfLrIovUsgbCgMmBBA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CC8Q6AEwAQ#v=onepage&q=fosa%20trencadissa&f=false |editorial=Edicions Universitat Barcelona |data= |pàgines=p.85 |isbn=8447534359 }}</ref> Aquesta circumstància, però, se circumscriu als [[Acer al carboni|acers al carboni]] en els quals aquest últim és l'únic element aliable o els altres presents ho estan en quantitats molt petites, ja que, de fet hi ha multitud de tipus d'acer amb composicions molt diverses que reben denominacions específiques en virtut ja sigui dels [[element químic|elements]] que predominen en la seva composició (acers al [[silici]]), de la seva susceptibilitat a certs tractaments (acers de cementació), d'alguna característica potenciada ([[Acer inoxidable|acers inoxidables]]) i fins i tot en funció del seu ús (acers estructurals). Normalment aquests aliatges de ferro s'engloben sota la denominació genèrica d''''acers especials''', raó per la qual aquí s'ha adoptat la definició dels comuns o "al carboni" que, a més de ser els primers fabricats i els més emprats, i aproximadament el 90% de l'acer comercialitzat és "al carboni".<ref>{{ref-llibre|cognom = Ashby|nom = Michael F.|coautors = & David R. H. Jones|títol = Engineering Materials 2|anyarxiu = 1.986|edició = corregida|any = 1992|editorial = Pergamon Press|lloc = Oxford|llengua = anglès|isbn = 0-08-032532-7}}</ref> serveixen de base per als altres. Aquesta gran varietat d'acers va portar a [[William Siemens]] a definir l'acer com «un compost de ferro i una altra substància que incrementa la seva resistència».<ref>''Diccionario Enciclopédico Hispano-Americano, Tomo I'', Montaner i Simón Editors, Barcelona, 1887, p. 265</ref>
Per la varietat ja apuntada i per la seva disponibilitat –els seus dos elements primordials abunden en la naturalesa facilitant la seva producció en quantitats industrials–,<ref group="nota">S'estima que el contingut en ferro de l'escorça terrestre és de l'ordre del 6% en pes ([http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fe/geol.html enllaç]), mentre que el [[carbó vegetal]] va poder fàcilment obtenir-se de les masses forestals per a l'elaboració de l'acer pel procediment de la [[farga catalana]]. La industrialització de l'acer va comportar la substitució del carbó vegetal pel [[carbó|mineral]] l'abundància del qual, a l'escorça terrestre, es calcula al voltant del 0,2% ([http://www.webelements.com/webelements/elements/text/C/geol.html enllaç]).</ref> els acers són els aliatges més utilitzats en la [[maquinària|construcció de maquinària]], [[eina|eines]], [[edifici]]s i [[Enginyeria civil|obres públiques]], havent contribuït a l'alt nivell de desenvolupament tecnològic de les [[industrialització|societats industrialitzades]].<ref name="enciclopèdia"> {{ref-llibre|cognom= Diversos autors|títol = Enciclopèdia de Ciència i Tècnica. Tomo 1 Acer|any = 1984|editor = Salvat Editores S.A.| isbn = 84-345-4490-3 }}</ref> Tanmateix, en certs sectors, com la construcció [[aeronàutica]], l'acer gairebé no s'utilitza a causa del fet que és un material molt dens, gairebé tres vegades més dens que l'[[alumini]] (7.850 kg/m³ de densitat enfront dels 2.700 kg/m³ de l'alumini).
== Història ==
[[Fitxer: Bessemer Converter Sheffield.jpg|thumb|Històric forn [[Procés Bessemer|Bessemer]]]]
Encara que no es tenen dades precises de la data en què es va descobrir la tècnica de fondre mineral de [[ferro]] per a produir un [[metall]] susceptible de ser utilitzat, els primers estris d'aquest metall descoberts pels arqueòlegs a [[Egipte]] daten de l'any 3000 aC.<ref>{{Ref-llibre |cognom=Hashmi |nom=A. H. |títol=Development Of Chemistry |url=http://books.google.cat/books?id=ZIvrMLQSii4C&pg=PA6&lpg=PA6&dq=iron+egypt+3000&source=bl&ots=KJgWWe5Pky&sig=F2G_gT68OmRROrP1-Gp1R05-K7Q&hl=ca&sa=X&ei=NYuFUPbdBI6IhQfE64GoBQ&ved=0CDMQ6AEwAQ#v=onepage&q=iron%20egypt%203000&f=false |llengua=anglès |editorial=V & S Publishers |data=1993 |pàgines=p.6 |isbn=8122302122}}</ref> També se sap que abans d'aquesta època s'empraven adorns de [[ferro]].
El ferro per a ús industrial va ser descobert cap a l'any [[1500 aC]], a [[Medzamor]], prop d'[[Erevan]], capital d'[[Armènia]] i de la [[muntanya Ararat]].<ref name="elgoibar"> [http://www.museo-maquina-herramienta.com/historia/tradizio-siderometalurgikoa Museu de la metal·lúrgia Elgoibar]</ref> La tecnologia del ferro es va mantenir molt de temps en secret, difonent-se extensament cap a l'any 1200 aC. Els artesans del ferro van aprendre a fabricar acer escalfant ferro forjat i [[carbó vegetal]] en recipients d'[[argila]] durant diversos dies, amb el que el ferro absorbia suficient [[carboni]] per convertir-se en acer autèntic.
Les característiques conferides pel [[Tremp (metal·lúrgia)|tremp]] no consta que fossin conegudes fins a l'[[edat mitjana]], i fins a l'any [[1740]] no es va produir el que avui dia anomenem acer. Els mètodes antics per a la fabricació de l'acer consistien a obtenir ferro dolç al forn, amb carbó vegetal i tir d'aire. Una posterior expulsió de les escòries per martelleig i carburació del ferro dolç per ciment. Després es va perfeccionar la cimentació fonent l'acer cimentat en [[gresol]]s d'argila i a [[Sheffield]] ([[Anglaterra]]) es van obtenir, a partir de [[1740]], acers de gresol.<ref name = "enciclopèdia">{{ref-llibre|cognom=Diversos autors|editor=Salvat Editores S.A.|títol=Enciclopèdia de Ciència i Tècnica. Tomo 1 Acer|any=1984|isbn=84-345-4490-3}}</ref>
Fou [[Benjamin Huntsman]] qui va desenvolupar un procediment per fondre ferro forjat amb carboni, obtenint d'aquesta manera el primer acer conegut. El [[1856]], Sir [[Henry Bessemer]], va fer possible la fabricació d'acer en grans quantitats, però el seu [[Procés Bessemer|procediment]] ha caigut en desús, perquè només podia utilitzar ferro que contingués [[fòsfor]] i [[sofre]] en petites proporcions. En [[1857]], Sir [[William Siemens]] va idear un altre procediment de fabricació industrial de l'acer, que en l'actualitat ha caigut en desús, el [[procés Martin Siemens]], per descarburació de la fosa de ferro dolç i òxid de ferro, escalfant amb oli, gas de coc, o una barreja de gas d'alt forn i de coc.
|
