El acero
El acero es una aleación de hierro con una cantidad de carbono que puede variar entre 0,03% y 1,075% en peso de su composición. 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, sobre todo su resistencia.
Existen
dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la
naturaleza. El acero se puede reciclar indefinidamente sin perder sus
atributos, lo cual favorece su producción a gran escala. Con esta variedad y
disponibilidad se hace apto para numerosos usos como la construcción de
maquinaria, herramientas, edificios y obras públicas, aeronáutica, industria
automotriz, instrumental médico, etc… contribuyendo de esta manera al
desarrollo tecnológico de las distintas sociedades industrializadas, pues hasta
el día de hoy ningún material ha podido igualarlo cuando se trata de
resistencia al impacto o la fatiga.
Existen muchos tipos de acero según el/los elemento/s aleante/s que estén presentes. Cada tipo de acero permitirá diferentes aplicaciones y usos, lo que lo hace un material versátil y muy difundido en la vida moderna, donde podemos encontrarlo ampliamente.
En la actualidad la producción de acero emplea altos hornos
que son modelos perfeccionados de los usados antiguamente. El proceso de
refinado del arrabio mediante chorros de aire se debe al inventor británico
Henry Bessemer, que en 1855 desarrolló el horno o convertidor que lleva su
nombre. Desde la década de 1960 funcionan varios mini hornos que emplean
electricidad para producir acero a partir de chatarra. Sin embargo, las grandes
instalaciones de altos hornos continúan siendo esenciales para producir acero a
partir de mineral de hierro.
Tipos de acero
Acero común o al carbono: Aleación de hierro y carbo
El acero al carbono es
un tipo de acero que como su nombre lo indica contiene carbono, este es su
principal componente pero también se encuentra aleado con acero, hierro y
manganeso.
Aceros
Especiales.
Aceros de cementación: La cementación es un tratamiento termoquímico que se aplica en piezas de acero. El proceso aporta carbono a la superficie mediante difusión, que se impregna modificando su composición.
Acero corrugado: El acero corrugado es una clase de acero laminado en caliente que presenta resaltos o corrugas para mejorar la adherencia con el hormigón. Está dotado de una gran ductilidad, para que al cortarlo y doblarlo no sufra daños. De este modo su manipulación resulta más segura y con un menor gasto energético.
Proceso de fabricación del
acero.
Para empezar, es importante tener en cuenta que para producir
acero es necesario contar con el metal del hierro. Lo que se busca durante el
proceso de fabricación es eliminar las impurezas del hierro, añadiendo
posteriormente carbono u otros elementos, que compondrán la aleación final.
El acero puede ser fabricado utilizando materias primas naturales, esto se da con arrabio o con material reciclado (chatarra). La producción de acero a través del proceso de reciclar chatarra es uno de los métodos más comunes. Esta resulta más económica y, además, es generosa con el medio ambiente.
Las
industrias que se encargan de fabricar este material reciben en sus
instalaciones cientos de toneladas de chatarra, que pasarán a ser fundidas a
altas temperaturas, dentro de unos potentes hornos que superarán los 1.650
grados centígrados. De todos los deshechos que comienzan en la parte inicial de
este proceso que es realizado en altos hornos.
- En primer lugar, se introduce por la zona superior del horno el metal, que se pondrá en contacto con el acero licuado.
- Luego se introduce oxígeno en el proceso de producción del acero, cuyo objetivo es acelerar la fabricación de este material, reducir el contenido de carbono y homogeneizar la mezcla.
- Después llega la fase de colada. En donde cae el acero líquido y también se introducen aditivos y elementos, en función de la finalidad o características del acero que se busquen potenciar.
- Tras este proceso, el acero fundido cae en unos moldes. Y es aquí donde comienza la fase de enfriamiento, donde el líquido recupera su forma sólida, con una morfología que dependerá del envase o soporte en el que sea depositado.
- Luego a la pieza resultante se le denomina palanquilla. Puede ser cortada a gusto del consumidor final, en función de su destino y uso. Comienza aquí una fase de recalentamiento del acero, por encima de los 1.000 grados centígrados, durante dos horas. Después, se procede a enfriar de nuevo el acero, a través de chorros de agua.
- Por último, las palanquillas se aplanan, tras realizar la correspondiente numeración y clasificación del material, a modo de inventario del acero creado. Esta fase de prensado o aplane del acero se realizará en función de la forma final buscada. Después, se dejará enfriar completamente.
Tanto en el procedimiento en horno eléctrico, como en los
altos hornos, se realizan diversas mediciones por parte de operarios. Extraen
muestras para comprobar en qué punto de composición química se encuentra el
acero. De este modo, se pueden tomar medidas correctoras en función del acabado
final que se busca. Ambos sistemas permiten esta manipulación, tan importante
para el éxito del acero en una gran cantidad de industrias.
A continuación mostramos un pequeño video acerca del proceso que antes fue descrito.
Referencias.
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