El término acero sirve comúnmente para denominar, en ingeniería metalúrgica, a una mezcla de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03 % y el 2,14 % en masa de su composición, dependiendo del grado. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al 2,14 % se producen fundiciones que, en oposición al acero, son mucho más frágiles y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas. No se debe confundir el acero con el hierro, que es un metal duro y relativamente dúctil, con diámetro atómico (dA) de 2,48 Å, con temperatura de fusión de 1535 °C y punto de ebullición 2740 °C. Por su parte, el carbono es un no metal de diámetro menor (dA = 1,54 Å), blando y frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante). La difusión de este elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en diámetros atómicos, formándose un compuesto intersticial. La diferencia principal entre el hierro y el acero se halla en el porcentaje del carbono: el acero es hierro con un porcentaje de carbono de entre el 0,03 % y el 1,075 %, a partir de este porcentaje se consideran otras aleaciones con hierro. Cabe destacar que el acero posee diferentes constituyentes según su temperatura, concretamente, de mayor a menor dureza, perlita, cementita y ferrita; además de la austenita (para mayor información consultar el artículo Diagrama Hierro-Carbono). El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades físico-químicas. Existen muchos tipos de acero en función del elemento o los elementos aleantes que estén presentes. La definición en porcentaje de carbono corresponde a los aceros al carbono, en los cuales este no metal es el único aleante, o hay otros pero en menores concentraciones. Otras composiciones específicas reciben denominaciones particulares en función de múltiples variables como por ejemplo los elementos que predominan en su composición (aceros al silicio), de su susceptibilidad a ciertos tratamientos (aceros de cementación), de alguna característica potenciada (aceros inoxidables) e incluso en función de su uso (aceros estructurales). Usualmente estas aleaciones de hierro se engloban bajo la denominación genérica de aceros especiales, razón por la que aquí se ha adoptado la definición de los comunes o "al carbono" que además de ser los primeros fabricados y los más empleados, sirvieron de base para los demás. Esta gran variedad de aceros llevó a Siemens a definir el acero como «un compuesto de hierro y otra sustancia que incrementa su resistencia».

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Steel is an alloy of iron and other elements, primarily carbon, that is widely used in construction and other applications because of its high tensile strength and low cost. Steel's base metal is iron, which is able to take on two crystalline forms (allotropic forms), body centered cubic (BCC) and face centered cubic (FCC), depending on its temperature. It is the interaction of those allotropes with the alloying elements, primarily carbon, that gives steel and cast iron their range of unique properties. In the body-centred cubic arrangement, there is an iron atom in the centre of each cube, and in the face-centred cubic, there is one at the center of each of the six faces of the cube. Carbon, other elements, and inclusions within iron act as hardening agents that prevent the movement of dislocations that otherwise occur in the crystal lattices of iron atoms. The carbon in typical steel alloys may contribute up to 2.1% of its weight. Varying the amount of alloying elements, their presence in the steel either as solute elements, or as precipitated phases, retards the movement of those dislocations that make iron comparatively ductile and weak, and thus controls its qualities such as the hardness, ductility, and tensile strength of the resulting steel. Steel's strength compared to pure iron is only possible at the expense of iron's ductility, of which iron has an excess. Steel was produced in bloomery furnaces for thousands of years, but its extensive use began after more efficient production methods were devised in the 17th century, with the production of blister steel and then crucible steel. With the invention of the Bessemer process in the mid-19th century, a new era of mass-produced steel began. This was followed by Siemens-Martin process and then Gilchrist-Thomas process that refined the quality of steel. With their introductions, mild steel replaced wrought iron. Further refinements in the process, such as basic oxygen steelmaking (BOS), largely replaced earlier methods by further lowering the cost of production and increasing the quality of the product. Today, steel is one of the most common materials in the world, with more than 1.3 billion tons produced annually. It is a major component in buildings, infrastructure, tools, ships, automobiles, machines, appliances, and weapons. Modern steel is generally identified by various grades defined by assorted standards organizations.

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