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El hierro es el ingrediente principal en varias formas de hierro y acero, pero los diversos tipos de metales también contienen otros elementos. A veces, estos elementos no son deseados; otras veces se agregan intencionalmente.

Los elementos utilizados en el acero

Carbono (C): El carbono, un elemento no metálico, forma una serie de compuestos orgánicos e inorgánicos y se puede encontrar en el carbón, el petróleo y la piedra caliza. Es el elemento de refuerzo principal en aceros al carbono y aceros de baja aleación. Número atómico 6, peso atómico 12.01115.

Manganeso (Mn): El manganeso es un elemento metálico quebradizo que existe en el mineral de pirolusita. Al fabricar acero, reacciona con azufre y ayuda a aumentar la resistencia del metal al calor. Número atómico 25, peso atómico 54.9380.

Fósforo (P): El fósforo es un elemento venenoso no metálico que ayuda a proteger las superficies metálicas de la corrosión. Número atómico 15, peso atómico 30.9738.

Azufre (S): El azufre es un elemento no metálico que se encuentra principalmente en depósitos volcánicos y sedimentarios. El azufre, en forma de sulfuro de hierro, puede hacer que el acero sea demasiado poroso y propenso a agrietarse. Número atómico 16, peso atómico 32.064.

Silicio (Si): El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y se puede encontrar en rocas, arena y arcilla. Actúa como desoxidante en la producción de acero. Número atómico 14, peso atómico 28.086.

Níquel (Ni): El níquel es un elemento duro y metálico que se encuentra en rocas ígneas. Sin níquel, el acero inoxidable sería menos resistente al calor y a la corrosión. Número atómico 28, peso atómico 58,71.

Cromo (Cr): El cromo, un elemento metálico, se encuentra en la corteza terrestre. Se utiliza en la producción de acero inoxidable para hacer que el acero sea resistente a la oxidación y la corrosión. Número atómico 24, peso atómico 51.996.

Los elementos de composición de acero (porcentaje en masa)

Hierro fundido
Carbono 3,5%
Manganeso .5%
Fósforo .13%
Azufre .13%
Silicio 1,2%
El hierro fundido contiene altos niveles de carbono, lo que lo convierte en un metal duro y quebradizo. El hierro fundido se usaba comúnmente en toda Europa para hacer campanas de iglesia y, en la América colonial, ollas y sartenes.

Hierro forjado
Carbono .035%
De manganeso .075%
Fósforo .075%
Azufre .1%
Silicio – .1%
El hierro forjado es un metal fuerte y duradero con un bajo contenido de carbono. Artículos como cerraduras, pernos, herramientas y cercas están hechos de este metal. Las barras de hierro forjado también fueron vendidas y comercializadas para ser posteriormente convertidas en acero o hierro fundido.

Acero liso
Carbono 1,35%
Manganeso 1,65%
Fósforo .04%
Azufre .Silicio al 05%
.06%
A principios del siglo XX, los nuevos procesos en la producción de acero permitieron que el acero superara al hierro como el metal estructural más utilizado. Su gran resistencia y asequibilidad permitió a los artesanos construir puentes más resistentes y edificios más altos.

Acero de alta resistencia
Carbono .25%
Manganeso 1.65%
Fósforo .04%
Azufre .Silicio al 05%
.12%
Níquel 2,5%
Cromo .8%
Agregar aleaciones al acero produce metales de mayor resistencia y más resistentes al desgaste. James Eads usó acero de aleación en la construcción de un puente sobre el río Mississippi, el primer puente de acero construido en América.

Acero inoxidable
Carbono .08%
Manganeso 2%
Fósforo .04%
Azufre .Silicio al 03%
.75%
Níquel 8%
Cromo 18%
De cucharas a licuadoras, de coches a trenes, el acero inoxidable, con su superficie elegante y brillante, puede glorificar incluso los aparatos más simples. Además de su atractivo estético, el peso ligero y la resistencia del acero inoxidable lo hacen ideal para el transporte.