El acero estructural es el metal utilizado en materiales de construcción. Fundamentalmente, se define como acero optimizado para su uso en la construcción de edificios, diferenciado de un grado de acero que se podría usar para diseñar herramientas, o acero inoxidable utilizado popularmente en superficies de cocina y electrodomésticos.
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Para comprender completamente cómo el acero estructural difiere del acero no estructural, como el acero utilizado en tanques de almacenamiento sobre el suelo, barcos o camas de camiones, primero debemos observar la composición del acero estructural.
El acero se puede producir a partir del reciclaje de acero viejo, o se puede hacer a partir de materias primas. El proceso de conversión de acero reciclado en acero nuevo implica fundir el acero existente y refinarlo para que se ajuste a ciertas especificaciones. Producir acero a partir de materias primas es un proceso mucho más largo.
El acero es una aleación compuesta de hierro y carbono, los cuales son abundantes, pero rara vez se encuentran en forma pura. Para producir acero a partir de materias primas, el hierro se extrae del mineral de hierro, que es rico en óxidos de hierro. En los Estados Unidos, la mayoría del mineral de hierro se extrae de la taconita, que se encuentra en abundancia en Minnesota. El proceso de extracción muele la taconita en una composición arenosa y utiliza imanes para separar el mineral de hierro (en forma de magnetita) de otros minerales y sustancias.
Mientras que el hierro generalmente se considera duro y fuerte, el mineral de hierro crudo es en realidad lo suficientemente suave como para cortarlo con un cuchillo y algo de músculo. Es la adición de carbono lo que le da a las aleaciones a base de hierro su resistencia.
La forma más común de producir una aleación de hierro y carbono es mezclando coque, una forma de carbón rica en carbono, con mineral de hierro y aplicando calor hasta que el coque se encienda. Este calentamiento intenso hace que el coque deje caer carbonos y se una a los oxígenos de los óxidos de hierro, dejando una mezcla de hierro y carbono. Este proceso se conoce como reducción.
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