Acero para construcción

Acero.

Introducción.

Comúnmente se entiende por acero la aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2% en peso[ ] de la composición de la aleación, alcanzando normalmente porcentajes entre el 0,2% y el 0,3%. Porcentajes mayores que el 2% de carbono dan lugar a las fundiciones, aleaciones que al ser quebradizas y no poderse forjar —a diferencia de los aceros—, se moldean.La definición anterior, sin embargo, se circunscribe a los aceros al carbono en los que éste último es el único aleante o los demás presentes lo están en cantidades muy pequeñas pues de hecho existen multitud de tipos de acero con composiciones muy diversas que reciben denominaciones específicas en virtud ya sea de los elementos que predominan en su composición (aceros al silicio), de sususceptibilidad 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 amén de ser los primeros fabricados y los másempleados[], 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»

Obtención del acero

El acero se puede obtener a partir de dos materias primas fundamentales:
* El arrabio, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de horno alto (proceso integral);
*Las chatarras férricas
La obtención del acero pasa por la eliminación de las impurezas que se encuentran en el arrabio o en las chatarras, y por el control, dentro de unos límites especificados según el tipo de acero, de los contenidos de los elementos que influyen en sus propiedades.
Las reacciones químicas que se producen durante el proceso de fabricación del acero requieren temperaturassuperiores a los 1000 ºC para poder eliminar las sustancias perjudiciales, bien en forma gaseosa o bien trasladándolas del baño a la escoria.

Principales reacciones químicas en el afino
Elemento | Forma de eliminación | Reacción química |
Carbono | Al combinarse con el oxígeno se quema dando lugar a y gaseoso que se elimina a través de los humos. | |
Manganeso | Se oxida y pasa a la escoria.Combinado con sílice da lugar a silicatos. | |
Silicio | Se oxida y pasa a la escoria.
Forma silicatos | |
Fósforo | En una primera fase se oxida y pasa a la escoria.
En presencia de carbono y altas temperaturas puede revertir al baño.
Para fijarlo a la escoria se añade cal formándose fosfato de calcio. | |
Azufre | Su eliminación debe realizarse mediante el aporte de cal, pasando a laescoria en forma de sulfuro de calcio. La presencia de manganeso favorece la desulfuración. | |

Horno eléctrico.
La fabricación del acero en horno eléctrico se base en la fusión de las chatarras por medio de una corriente eléctrica, y al afino posterior del baño fundido. El horno eléctrico consiste en un gran recipiente cilíndrico de chapa gruesa (15 a 30 mm de espesor) forrado de materialrefractario que forma la solera que alberga el baño de acero líquido y escoria. El resto del horno está formado por paneles refrigerados por agua. La bóveda es desplazable para permitir la carga de la chatarra a través de unas cestas adecuadas.

La bóveda está dotada de una serie de orificios por los que se introducen los electrodos, generalmente tres, que son gruesas barras de grafito de hasta700 mm de diámetro. Los electrodos se desplazan de forma que se puede regular su distancia a la carga a medida que se van consumiendo.
Los electrodos están conectados a un transformador que proporciona unas condiciones de voltaje e intensidad adecuadas para hacer saltar el arco, con intensidad variable, en función de la fase de operación del horno.
Otro orificio practicado en la bóveda permite...