Debido a sus propiedades, en la ingeniería y como material de construcción, el acero es posiblemente el más importante en el mundo.
Las propiedades del acero más importantes son la conformabilidad y durabilidad, resistencia a la tracción y su buena resistencia a la fluencia, buena conductividad térmica, y, para los aceros inoxidables, la resistencia a la corrosión.
Al seleccionar un material para una aplicación en particular, los ingenieros deben estar seguros de que será adecuado para las condiciones de carga y los desafíos del medio ambiente al que será sometido durante su servicio. Comprensión y control de las propiedades de un material es esencial. Las propiedades mecánicas del acero pueden ser cuidadosamente controladas a través de la selección de una composición, de los productos químicos, el procesamiento y el tratamiento térmico, que conducen a su micro estructura final.
Las aleaciones y el tratamiento térmico utilizado en la producción de acero en el resultado de diferentes valores de las propiedades y los puntos fuertes y las pruebas deben ser realizadas para determinar las propiedades finales de un acero y para garantizar el cumplimiento de las normas respectivas.
Hay muchos sistemas de medición utilizados para definir las propiedades de un acero dado. Por ejemplo, el límite elástico, la ductilidad y la rigidez se determinan mediante ensayos de tracción. La dureza se mide mediante pruebas de impacto y la dureza se determina midiendo la resistencia a la penetración de la superficie de un objeto duro.
La prueba de tensión es un método de evaluación de la respuesta estructural de acero para las cargas aplicadas, con los resultados se expresaron como una relación entre el estrés y la tensión. La relación entre el estrés y la tensión es una medida de la elasticidad del material, y esta relación se conoce como módulo de Young. Un alto valor del módulo de Young es uno de los establecimientos más diferenciador del acero, está en el rango de 190 a 210 GPa, que es aproximadamente tres veces el valor del aluminio.
Las propiedades físicas del acero están relacionados con la física de la materia, tales como densidad, conductividad térmica, módulo de elasticidad, relación Poison, etc. Algunos valores típicos de las propiedades físicas del acero son:
- densidad ρ = 7.7 ÷ 8.1 [kg/dm3]
- módulo de elasticidad E =190÷210 [GPa]
- Relación de Poisson v = 0.27 ÷ 0.30
- Conductividad térmica α = 11.2 ÷ 48.3 [W/mK]
- Expansión térmica a = 9 ÷27 [10-6 / K]
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