Tema: Aceros para construcción

El acero es el producto industrial en bruto más empleado en el mundo, básicamente es hierro con un pequeño porcentaje de carbono, aunque realmente lleva muchos más elementos de aleación.
Las principales cualidades que llevan al acero a ser tan empleado son su disponibilidad, su precio, su elevado ratio resistencia/peso, su facilidad para convertirlo en las formas más diversas y su isoresistencia (aguanta igual a tracción que a compresión).
Actualmente los aceros se denominan conforme a una norma europea que consta de una letra S seguida de tres cifras que indican el límite elástico en Newton/mm2, con lo cual tenemos desde S235, S275, S355 que se corresponden con los códigos A-37, A-42 y A-52, que a su vez fueron copiados de los códigos DIN st-37, st-44 y st-52. Después de los tres números se añaden otros códigos que hacen referencia al estado del material, por ejemplo si ha sido sometido a un tratamiento de normalizado o cual es su temperatura de transición.
Todo este material nos lo podemos encontrar en planchas de hasta 14000x3000 mm de superficie y espesores desde 0,5 mm hasta 400 o 500 mm.
y en perfiles laminados, UPN, IPN, IPE, HEA, HEB, HEM, tubo cuadrado, rectangular, redondo, etc.
Hasta aquí todo lo convencional, lo de toda la vida. Hace unos 30 o 35 años comenzó una carrera por desarrollar acero que hiciese posible levantar estructuras con un menor peso propio a igual o superior resistencia, estos estudios dieron lugar a la aparición de los aceros de alto límite elástico. Lograr que un acero presente un límite elástico muy elevado es relativamente fácil, tómese un acero con un contenido alto en carbono, sométase a un tratamiento térmico de temple y ya tenemos un acero de 1000 N/mm2 de límite elástico... pero con una resistencia a la fatiga muy pequeña debida a su inadecuada granulometría (muy gruesa). ¿Hacia donde se enfocó la evolución? Hacia conseguir granulometrías muy finas con un contenido en carbono muy bajo, de ahí nacen los aceros HSLA (High Strength Low Alloy) o alta resistencia con baja aleación, estos aceros presen un límite elástico muy elevado sin necesidad de ningún tratamiento térmico, tienen un porcentaje de carbono equivalente muy bajo con lo que sueldan muy bien, gracias a su grano fino se conforman en frío sin problemas y presentan una elevada resistencia a la fatiga.
Las calidades que han aparecido de estos aceros son muchas pero quizás las más representativas sean la S690, S890, S960, S1100 y S1300. Como se puede observar el S1300 tiene un límite elástico 5,5 veces mayor que un St37 de toda la vida con todo lo que ello implica en cuanto a reducción de peso propio de la estructura a construir. En Suecia ya se han construido puentes con este tipo de aceros, su único inconveniente es el precio pero lo demás son ventajas. Actualmente estos materiales los producen muchas acerías (los S1100 y S1300 no todas)
Posiblemente en los próximos años veremos evoluciones de estos aceros que lleven los límites aún más lejos

Otro tipo de acero muy empleado hoy en día (aunque para mi de dudoso gusto estético) es el acero Corten. Este material es un acero convencional S235 o S355 al que, mediante la adición de una serie de elementos de aleación, se consigue transformar su comportamiento frente a la corrosión. Un acero normal sometido a la intemperie crea una capa de óxido que va creciendo hacia el interior debido a que la misma pelicula oxidada es permeable al paso de oxígeno con lo que la reacción continua hasta que el metal se destruye literalmente, el el acero corten ocurre que la película exterior de corrosión no deja pasar el oxígeno hacia el metal del interior y deja de oxidarse.
El cortén tiene gran aplicación en la construcción de esculturas, edificios con acero visto, puentes, etc. Sus limitaciones son que no se lleva bien con el agua salada y con el contacto directo con el terreno, para estos casos se recomienda la protección con pintura. Como nota curiosa decir que la capa protectora es mejor cuanto mayor esté expuesto a la intemperie (lluvia, viento, sol).
Por lo demás es un material que suelda muy bien y se pliega, corta y mecaniza sin ningún problema. Para identificarlo basta fijarse en que a la denominación habitual del acero se le añade una W, por ejemplo S235J2W.

Sin duda el material más vistoso que se puede encontrar hoy en día, a la par que durable, es el acero inoxidable. Este producto es básicamente acero convencional con una generosa aleación de cromo y níquel. El níquel es un metal con una elevada resistencia a la corrosión y el cromo tiene la particularidad de que crea una capa pasivizante y transparente al contacto con la atmósfera que impide el progreso de la oxidación.
Las propiedades mecánicas del inox son bastante pobres en relación con cualquier acero convencional, debiendose limitar su uso a ambientes muy corrosivos o que exijan un alto nivel de limpieza (alimentación) o a decoración. Básicamente se dividen en austeníticos, ferríticos y martensíticos, por ejemplo un acero AISI 304 austenítico, que es el más fácil de encontrar en el mercado, presenta un límite elástico de unos 200 N/mm2 y una carga de rotura de 600 N/mm2, esto es un 45% de alargamiento con lo que empieza a plastificar muy pronto pero se deforma muchísimo antes de romper, otra particularidad de los austeníticos es que no son magnéticos, motivo por el cual a las ollas para placas de inducción hay que ponerles el "culo" de hierro revestido de inox o de acero inoxidable ferrítico, que sí es magnético como el AISI 430, estos aceros ferríticos tienen peor comportamiento contra la oxidación que los austeníticos amén de que se sueldan peor, sin embargo tienen unas propiedades mecánicas más parecidas a las de los acero convencionales. Por último están los acero martensíticos que son los que se emplean en aplicaciones donde se requieren elevadas propiedades mecánicas, sobre todo en cuanto a dureza (ejes sometidos a cargas elevadas, piezas montadas en cojinetes, úties de corte, cuchillería) sobre todo debido a que son templables, de todas formas su difusión es mucho menor.
Otra particularidad de los aceros inoxidables es su baja tasa de transferencia térmica y que se manifiesta sobre todo al soldarlos, como el calor pasa muy lentamente a través del metal las distorsiones termicas son muchísimo más elevadas que en los aceros convencionales o que en el alumnio. También hay que destacar que, a pesar de ser relativamente blando, es muy difícil de mecanizar y el torneado, fresado, taladrado y roscado se vuelven muy laboriosos sin material especializado, mayormente debido a la tendencia que tiene a pegarse a la herramienta que lo está trabajando.
Por último una curiosidad, si no estais familiarizados con los aceros y os intentan vender acero cromado como acero inoxidable (un toallero de bano, el armazón de una silla, etc) y quereis saber si realmente lo es, fijaros en que el inox desprende un ligero reflejo dorado que es una consecuencia de su contenido en níquel, o, eso si que no engaña, simplemente le acercais un imán y, como el 90% de las cosas están hechas de acero austenítico, dicho imán no se pegará si es verdadero.