L'acer és un element que ens envolta el dia a dia. Per això hi ha molts tipus de xapes d'acer amb els diferents usos. Però també hi ha altres elements imprescindibles per a la vida quotidiana elaborats amb acer.

En concret, el acer estructural està dissenyat per a la construcció d'estructures d'edificis i components per a maquinària.

Els components principals de l'acer estructural són el ferro i el carboni, encara que també presenta altres elements com silici, fòsfor, sofre i oxigen. Sabies que com més carboni s'afegeix a l'aliatge, més gran és la resistència i disminueix la ductilitat del producte acabat?

 

Com es fa l'acer estructural?

L'acer estructural es fabrica mitjançant un procés de laminat en calent, que és diferent del procés de laminat en fred. Al nostre article sobre les diferències de l'acer laminat en calent i en fred, en pots esbrinar les diferències.

Per part seva, el procés de l'acer estructural es divideix en tres fases:

  1. El mineral del ferro cru es tritura i classifica. Posteriorment, ens trobem amb una sèrie de diferents processos de refinació, tots dissenyats per aconseguir la millor qualitat de ferro. Generalment s'aconsegueix al voltant d'un 60% de puresa.
  2. A continuació, el mineral es col·loca en un alt forn i s'escalfa a molt alta temperatura. S'anomena “alt forn” perquè l'aire calent entra al forn des del fons. Així, es produeix una reacció que elimina impureses a mesura que el ferro pur es va enfonsant al fons del forn.
  3. Finalment, el ferro fos s'extreu i es torna a escalfar, a temperatures encara més altes, per permetre l'entrada d'altres substàncies, com ara el manganès, que afegeix diferents propietats a l'acabat de l'acer. Aquests productes afegits poden augmentar la força, convertir l‟acer més o menys dúctil o millorar l‟economia d‟ús.

com es fabrica l'acer estructural

 

Un dels afegits més comuns a l'acer estructural, després del ferro i el carboni, és el manganès. La seva raó és perquè el manganès millora la manejabilitat de l'acer i ajuda que l'acer resisteixi a l'esquerdament i la divisió durant el procés de laminació.

 

Usos de l'acer estructural

Les propietats de l'acer estructural permeten que aquest material pugui ser utilitzat per diferents fins a la construcció. Com:

  • gratacels: El baix pes i la gran força de l'acer fan que sigui ideal per a la construcció d'edificis de gran alçada.
  • Edificis residencials: En aquest cas s'utilitza un procés anomenat acer de calibre lleuger per ajudar a maximitzar el nivell de resistència de la mateixa estructura.
  • Edificis Industrials: L'acer és un dels materials essencials, ja que suposa menys cost, força, durabilitat…
  • aparcaments: Molt bona opció per a la construcció d'estructures com a garatges, per exemple, gràcies al seu baix cost de construcció, temps de construcció escurçats i llarga durabilitat.
  • ponts: La seva excel·lent relació pes/resistència és clau quan es tracta de la construcció d'aquestes estructures penjants. Gràcies al nivell de durabilitat assegura la capacitat de suportar el pes dels cotxes i els vianants que transiten per aquestes obres d'enginyeria.

usos de l'acer estructural

 

Avantatges i desavantatges de l'acer estructural

Tot té avantatges i desavantatges, i per això l'acer estructural compta amb uns usos prioritaris concrets.

 

Avantatges

  • Alta resistència: Capaç de suportar grans pesos, sense que la seva forma sigui danyada o modificada.
  • Homogeneïtat en la qualitat i la fiabilitat de l'acer: Tot i el pas dels anys, l'acer estructural no canvia d'aparença, tampoc si està exposat a altes temperatures, com hem comentat anteriorment.
  • Alta ductilitat. L'acer pot patir grans pressions, que fins i tot puguin influir en la forma original, però sense que l'estructura arribi a col·lapsar i trencar-se.
  • Resistent a la corrosió en condicions normals. Tot i que pot variar depenent de les condicions climàtiques.
  • Alta tenacitat. Aquest acer pot ser doblegat i mòlt.
  • Permet ser soldat.

 

Desavantatges

  • Les propietats mecàniques es deterioren greument a altes temperatures. Aquest acer és relativament elàstic per ser metall. Tot i que la seva reacció és igual a la compressió ia la tensió, ja que en ser sotmès a grans esforços, pot començar a presentar un comportament com el dels materials plàstics.
  • Cost de manteniment. La major part dels acers són delicats a la corrosió si estan exposats contínuament a l'aigua i l'aire. Per això, s'han de pintar periòdicament.
  • Cost de protecció contra el foc. Alguns acers estructurals són incombustibles, encara que la seva resistència es redueix notablement durant els incendis.

 

De tota manera, i encara que tingui desavantatges, l'acer estructural és un magnífic material que, a causa dels seus inigualables avantatges, continua sent el preferit per a molts arquitectes, constructors i enginyers.