Metales ferrosos y no ferrosos: Propiedades, ejemplos y usos
Los metales son los materiales de construcción más importantes en la industria. En la naturaleza ocurren a manera de compuestos químicos y minerales como óxidos, carbonatos, sulfuros y fosfatos. Los metales se obtienen y derivan a partir de los minerales cuando se eliminan sus impurezas. En materiales de construcción hay dos grandes grupos: los metales ferrosos y no ferrosos.
En este artículo presentamos las características, las definiciones, ejemplos y las diferencias entre los metales ferrosos y no ferrosos.
¿Qué son los metales ferrosos?
Los metales ferrosos se definen como materiales que tienen al elemento hierro como componente principal. De hecho, el término ferroso, implica que este elemento compone un gran porcentaje de la composición del metal. Considera que si no es el elemento mas abundante del compuesto al menos será el segundo o tercero del metal de construcción.
Si el metal que estas analizando contiene solo trazas de hierro entonces ya no se considera como metal ferroso.
Los metales ferrosos generalmente se utilizan con fines de ingeniería, y estos se caracterizan por tener al hierro como componente principal, algunos ejemplos son el hierro fundido, hierro forjado y el acero.
Ejemplos de metales ferrosos
| Metal ferroso | Composición | Propiedades y características |
| Hierro fundido | Aleación de hierro y 2,5% de carbono, 1-3% de silicona y trazas de magnesio, azufre y fósforo | Piel dura, suave por debajo, pero quebradiza. Se corroe al oxidarse |
| Acero dulce | Aleación de hierro y 0,15-0,3% de carbono | Resistente, dúctil y maleable. Buena resistencia a la tracción, pero poca resistencia a la corrosión. |
| Acero al carbono medio | Aleación de hierro y 0,35-0,7% de carbono. | Fuerte, duro y resistente con alta resistencia a la tracción, pero menos dúctil que el acero dulce |
| Acero de alto carbono | Aleación de hierro y 0,7-1,5% de carbono. | Incluso más duro que el acero al carbono medio y más quebradizo. Puede ser tratado térmicamente para hacerlo más duro y resistente |
| Acero inoxidable | Aleación de hierro y carbono con 16% -26% de cromo, 8-22% de níquel y 8% de magnesio | Duro y resistente, resiste el desgaste y la corrosión. |
| Acero de alta velocidad | Aleación de hierro y 0,35-0,7% de carbono (acero al carbono medio) tungsteno, cromo, vanadio y, a veces, cobalto. | Muy duro, alta abrasión y resistencia al calor. |
Propiedades y características de los metales ferrosos
- Tienen alta durabilidad y resistencia
- Tienen gran resistencia a la tracción
- Generalmente son metales magnéticos
- Hay que tener cuidado porque tienen baja resistencia a la corrosión cuando están expuestos al ambiente
- Suelen ser de color plateado
- Son fácilmente reciclable y reutilizables
- Son excelentes conductores de electricidad
Usos de los metales ferrosos
Los metales ferrosos son especialmente útiles para aplicaciones industriales ingenieriles, es por eso que son ampliamente utilizados en la industria de la construcción ya sea como parte esencial de las estructuras (edificios, casas, puentes), como herramientas (destornilladores, cinceles, pernos) o como accesorios (rieles, en autos, bicicletas).
A continuación, dejamos una tabla con los principales usos de algunos de los metales ferrosos más importantes.
| Metales ferrosos | Propiedades | Usos |
|---|---|---|
| Hierro fundido | Frágil si es delgado, se puede moldear en un molde, fuerte resistencia a la compresión, buena conductividad eléctrica y térmica pero poca resistencia a la corrosión. | Tapas de alcantarilla, cacerolas y compuertas, mordazas |
| Acero con alto contenido de carbono (acero para herramientas) | Duro pero quebradizo, menos maleable que el acero dulce, buena conductividad eléctrica y térmica | herramientas, destornilladores y cinceles |
| Acero con poco carbono (acero dulce) | Dúctil y resistente, fácil de formar, soldar y soldar, buena conductividad eléctrica y térmica pero mala resistencia a la corrosión | Tuercas, pernos, tornillos, cuadros de bicicletas y carrocerías |
¿Qué son los metales no ferrosos?
Los metales no ferrosos son aquellos que no tienen al elemento hierro en su composición, siendo los ejemplos más comunes el aluminio, el cobre, el estaño, el zinc, el plomo y el manganeso. Aunque su producción es más reducida en comparación con los metales ferrosos, la cierto es que juegan un papel muy importante en muchas estructuras de ingeniería y en varios procesos industriales.
Los metales no ferrosos y sus aleaciones se utilizan a pesar de su alto costo porque proporcionan una amplia variedad de propiedades
Ejemplos de metales no ferrosos
- Plomo: se utiliza en tuberías, combustibles, pinturas y baterías.
- Cobre: se utiliza para cableado, electrodomésticos y vehículos.
- Plata: se utiliza para joyería, cubiertos, contactos eléctricos y la creación de espejos.
- Aluminio: se utiliza en vehículos, electrodomésticos, líneas eléctricas y envasado de alimentos.
- Latón: se utiliza en tornillos, artefactos de iluminación, perillas de puertas, así como accesorios de baño y lavabo.
- Oro: se utiliza con fines médicos, se usa y se usa en computadoras, electrónica y joyería.
- Zinc: se considera como un metal de resistencia baja a media con un punto de fusión muy bajo. Esto hace que se use en la galvanización y para la protección del hierro.
- Estaño: es un metal muy blando, maleable y dúctil que tiene baja resistencia a la tracción. generalmente se usa para recubrir acero y evitar su corrosión. también se utiliza para fabricar latas que contienen alimentos.
- Titanio: es un metal muy resistente y liviano. Tiene usos médicos, en implantes dentales y usos militares.
- Paladio: Es uno de los metales más escasos y más valorados del planeta, se usa en herramientas quirúrgicas, en monedas, en las energías renovables y la electrónica.
- Níquel: La gran mayoría del níquel sirve para fabricar acero inoxidable y otras aleaciones no ferrosas.
Propiedades de los metales no ferrosos
- Em general son muy resistentes a la corrosión
- Fácil de fabricar: maquinabilidad, fundición, soldadura, etc.
- Son metales maleables
- Son más livianos en comparación con los metales ferrosos
- Tienen gran conductividad térmica
- Son excelentes conductores eléctricos
- Son metales No magnéticos
- Son químicamente activos para formar aleaciones
Usos de los metales no ferrosos
En cuanto a los usos de los metales no ferrosos quiero destacar haciendo una comparación con los metales ferrosos. Por ejemplo, los metales no ferrosos son mucho más maleables que los ferrosos, haciendo que se puedan usar como cables y alambres.
Los metales no ferrosos también son mucho más livianos, lo que los hace adecuados para su uso donde se necesita resistencia, pero el peso es un factor, como en la industria aeronáutica o enlatadoras.
Debido a que no contienen hierro, los metales no ferrosos tienen una mayor resistencia a la corrosión, por lo se usa estos materiales en canalones, tuberías de agua, techos y señales de tráfico.
Por último, también son metales no magnéticos, lo que los hace perfectos para su uso en electrónica, en microprocesadores y como cableado eléctrico. Es por eso que tienen amplia importancia en la tecnología.
Finalmente, muchos de estos metales no ferrosos se usan en joyería ya sea como aleaciones como elementos nativos casi puros.
A continuación, se muestra una tabla con los usos más importantes de algunos de estos materiales.
| Metal no ferroso | Propiedades | Usos |
|---|---|---|
| Aluminio | Ligero y maleable pero fuerte, un buen conductor de calor y resistente a la corrosión. | Latas de bebida, cacerolas, cuadros de bicicletas |
| Cobre | Un excelente conductor eléctrico de calor y electricidad, extremadamente maleable y se puede pulir, se oxida a un color verde. | Grifería y cables eléctricos, cacerolas de chef profesional |
| Plata | Un metal precioso que es suave y maleable cuando se calienta, altamente resistente a la corrosión y un excelente conductor eléctrico del calor. | Joyería |
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
