Aplicacions de l'acer en construcció, transport i indústria
L’acer és un dels principals materials estructurals de la indústria, la construcció, el transport i la vida quotidiana. Se’n fabriquen estructures portants, armadures, canonades, elements de fixació, eines, peces de màquines, carcasses d’equips, instrumental mèdic i molts altres productes que requereixen resistència, facilitat de transformació i un cost assequible.
Què és l’acer?
L’acer és un aliatge de ferro i carboni que normalment no conté més d’un 2% de carboni. Com més alta és aquesta proporció, més dur i resistent pot ser el material, però menor n’és la ductilitat i més difícil resulta treballar-lo. A més de ferro i carboni, conté impureses i elements d’aliatge com manganès, silici, crom, níquel, molibdè i vanadi. La composició en determina les propietats, la qualitat i les aplicacions.
Es valora per la combinació de resistència, soldabilitat, mecanitzabilitat, reparabilitat i possibilitat d’obtenir materials amb característiques molt diferents. Una qualitat serveix per a una biga estructural; una altra, per a una eina de tall; i una tercera, per a un tub inoxidable o una molla.
Quins tipus d’acer hi ha?
Segons l’aplicació, es divideix en acer estructural, acer per a eines i acers especials. Per composició química es distingeixen els acers al carboni i els aliats. Segons el contingut de carboni, els primers es classifiquen convencionalment en acers de baix, mitjà i alt contingut de carboni.
L’acer aliat conté addicions que li aporten les propietats necessàries: resistència a la corrosió, a la calor, al desgast o al fred, més resistència mecànica o millor trempabilitat. Els acers inoxidables, per exemple, s’obtenen amb una proporció suficient de crom i altres elements, però les propietats concretes depenen de la qualitat i les condicions de servei.
Aplicacions de l’acer al carboni
Els acers al carboni tenen un ús molt ampli. Els de baix contingut de carboni s’utilitzen en xapes, peces estampades, estructures soldades, carcasses, cobertes i peces petites amb poca càrrega en què importen la ductilitat i una bona soldabilitat.
Els de contingut mitjà s’empren en arbres, engranatges, eixos, bieles, volants d’inèrcia i altres peces de màquina que han de suportar càrregues després d’un tractament tèrmic. Els d’alt contingut s’utilitzen en molles, ballestes, filferro, ganivets, serres, cisells, martells i algunes eines que necessiten duresa i resistència al desgast.
Els acers al carboni per a eines s’empren en broques, eines de tornejat, eines de fuster i manyà, tisores, ganivets, eines de forja i estris per treballar fusta, metall o pedra. Per seleccionar-los correctament cal consultar la qualitat, el tractament tèrmic i les condicions de treball.
Aplicacions de l’acer aliat
Els acers aliats s’utilitzen quan un acer al carboni corrent és insuficient. Poden oferir més resistència mecànica o resistir millor el desgast, la corrosió, la calor i els impactes. La composició s’adapta a l’aplicació: estructures, canonades, peces de màquina, coixinets, elements de fixació, instrumental mèdic i equips químics requereixen qualitats diferents.
Les aplicacions principals són:
- fabricació d’instrumental i equips quirúrgics i mèdics;
- fabricació de tubs sense soldadura, electrosoldats, conformats en calent, amb soldadura longitudinal i helicoidal;
- construcció de ponts, carreteres i edificis industrials i civils;
- construcció naval i aeronàutica i transport ferroviari i per carretera;
- fabricació de broques, freses, mascles, fileres i altres eines;
- fabricació de peces de màquina grosses i complexes;
- peces sotmeses a fricció, impactes i càrregues elevades;
- fabricació de ganivets i eines de tall;
- canonades, dipòsits i elements d’acer inoxidable.
On s’utilitza l’acer
En construcció és necessari per a armadures, bigues, pilars, encavallades, peces encastades, fixacions, perfils i elements de coberta i façana. En fabricació de maquinària serveix per produir arbres, eixos, carcasses, engranatges, molles, elements de fixació i peces de mecanismes. En energia i indústria química s’utilitza en tubs, recipients, intercanviadors de calor, vàlvules i components inoxidables.
A la llar es troba en estris de cuina, eines, electrodomèstics, mobles, panys, fixacions, ganivets i productes sanitaris. Aquesta difusió s’explica perquè es pot produir en grans quantitats, transformar amb mètodes diversos i adaptar a requisits concrets.
Què cal tenir en compte en triar acer
No es pot seleccionar només pel nom genèric. Són importants la qualitat, la norma, la composició química, el tractament tèrmic, el tipus de producte laminat, les condicions de soldadura, la temperatura, el medi, la càrrega i els requisits de resistència a la corrosió. En estructures i equips de responsabilitat, el material es tria segons el projecte, els càlculs i la normativa.
Materials relacionats
Preguntes freqüents
On s'utilitza més sovint l'acer?
S'utilitza en construcció, fabricació de maquinària, transport, energia, elements de fixació, canonades, armadures, eines i productes domèstics. L'aplicació concreta depèn de la qualitat, la resistència, la soldabilitat, la resistència a la corrosió i les condicions de servei.
En què es diferencia l'acer al carboni de l'aliat?
L'acer al carboni obté les seves propietats principalment del ferro i el carboni, mentre que l'aliat conté addicions especials com crom, níquel, molibdè, vanadi i altres elements. Aquestes addicions poden augmentar la resistència a la corrosió, la calor, el desgast o les càrregues.
Per què l'acer inoxidable no sempre substitueix l'acer corrent?
Resisteix millor la corrosió, però sol ser més car i no sempre és òptim en resistència mecànica, mecanitzabilitat, soldabilitat o condicions de treball. El material es tria segons l'aplicació, no només pel nom.