Acer: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Bot elimina espais sobrants
m Manteniment de plantilles
Línia 6:
El ferro pur és un metall molt dúctil però de baixa resistència. El carboni li confereix 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 ==
Línia 112:
 
=== Microconstituents ===
El ferro pur presenta tres estats [[Al·lotropia|al·lotròpics]] a mesura que s'incrementa la temperatura des de l'ambient:<ref>{{ref-llibre|cognom=Roura Grabulosa |nom=Pere |cognom2=Farja Silva |nom2=Jordi |cognom3=Güell Ordis |nom3=Josep Maria |títol=Apunts de fonaments de ciències dels materials |url=http://www3.udg.edu/publicacions/vell/electroniques/Fonaments%20i%20Ciencies%20dels%20materials/presentacio.html |editorial=Universitat de Girona |data=2006 |pàgines=p.53 |isbn=84-8458-227-2 }}</ref>
* Fins als 911 °C, el ferro ordinari, cristal·litza en el sistema cúbic centrat en el cos (BCC) i rep la denominació de ferro α o [[Ferrita (ferro)|Ferrita]]. És un material dúctil i mal·leable responsable de la bona forjabilitat dels aliatges amb baix contingut en carboni i és [[ferromagnetisme|ferromagnètic]] fins als 770 °C ([[temperatura de Curie]] a la qual perd aquesta qualitat). La ferrita pot dissoldre molt petites quantitats de carboni.
* Entre 911 i 1400 °C cristal·litza en el sistema cúbic centrat en les cares (FCC) i rep la denominació de ferro γ o [[austenita]]. Donada la seva major compacitat l'austenita es deforma amb major facilitat i és [[Paramagnetisme|paramagnètica]].
Línia 128:
* Un [[reacció eutectoide|eutectoide]] a la zona dels acers, equivalent a l'eutèctic però en estat sòlid, on la temperatura de transformació de l'austenita és mínima. L'[[eutectoide]] conté un 0,77% C (13,5% de cementita) i s'anomena [[Perlita (acer)|perlita]]. Està constituït per capes alternes de ferrita i cementita, sent les seves propietats mecàniques intermèdies entre les de la ferrita i la cementita.
 
L'existència de l'eutectoide permet distingir dos tipus d'aliatges d'acer:<ref>{{ref-llibre|cognom=Cruells |nom=Montserrat |títol=Ciència dels materials |url=http://books.google.cat/books?id=qxwP_SNXnqMC&dq=Acers+hipoeutectoides&hl=ca&source=gbs_navlinks_s |editorial=Edicions Universitat Barcelona |data=2007 |pàgines=p.113-116 |isbn=8447531783 }}</ref>
* [[acer hipoeutectoide|Acers hipoeutectoides]] (<0,77% C). En refredar per sota de la temperatura crítica A<sub>3</sub> comença a precipitar la ferrita entre els grans (vidres) d'austenita i en arribar a la temperatura crítica A <sub>1</sub> l'austenita restant es transforma en perlita. S'obté per tant a temperatura ambient una estructura de cristalls de perlita embeguts en una matriu de ferrita.
* [[acer hipereutectoide|Acers hipereutectoides]] (> 0,77% C). En refredar per sota de la temperatura crítica es precipita el carbur de ferro resultant a temperatura ambient cristalls de perlita embeguts en una matriu de cementita.
Línia 179:
: Encara que es considera un element perjudicial en els acers, perquè redueix la ductilitat i la tenacitat, fent trencadís, a vegades s'agrega per augmentar la resistència a la tensió i millorar la màquina.
 
El contingut màxim de la suma de les impureses de sofre i acer no pot superar el 0,1% per no augmentar la fragilitat de l'acer.<ref>{{Ref-llibre |cognom=Angiolani |nom=Argeo |títol=Introducción a la química industrial: fundamentos químicos y tecnológicos |url=http://books.google.cat/books?id=7QPvXIWH0XUC&pg=PA549&dq=fosforo+impureza+acero+inferior&hl=ca&ei=y4X9TcPKC4rAtAbk5-zvDQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CC0Q6AEwAQ#v=onepage&q&f=false |llengua=castellà |editorial=Andres Bello |data=1960 |pàgines=p.549 |isbn= }}</ref>
 
=== Desgast ===