El acero

El acero.
El acero es un material importante para la fabricación de muchos materiales de construcción como por ejemplo en la fabricación de varillas de distintos diámetros que son usados para la elaboración de columnas y vigas.
El acero es una aleación de hierro y carbono que se produce en un proceso de dos fases. En la primera fase el mineral de hierro es reducido o fundido con coque y piedracaliza, produciendo hierro fundido que es moldeado como arrabio o conducido a la siguiente fase como hierro fundido. La segunda fase, la de acería, tiene por objetivo reducir el alto contenido de carbono introducido al fundir el mineral y eliminar las impurezas tales como azufre y fósforo, al mismo tiempo que algunos elementos como manganeso, níquel, cromo o vanadio son añadidos en forma deferro-aleaciones para producir el tipo de acero demandado.
En las instalaciones de colado y laminación se convierte el acero bruto fundido en lingotes o en laminados; desbastes cuadrados (también llamados arrabios) o planos y posteriormente en perfiles o chapas, laminadas en caliente o en frío.
¿Cómo se obtiene el acero?
Para empezar, el acero que conocemos es solo un acabado del acero bruto tambiénllamado arrabio (producto semi acabado) el cual es tratado para producir acabados para distintos usos y de distintas calidades.
Producción De Arrabio:
Los materiales básicos empleados para fabricar arrabio son mineral de hierro, coque y caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos del miela del hierro ylos reduce a hierro metálico. La ecuación de la reacción química fundamental de un alto horno es:
Fe2O3 + 3CO → 3CO2 + 2Fe
La caliza de la carga del horno se emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio, de menor punto defusión. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo que se perdería hierro metálico. El silicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno. El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composición: un 92% de hierro, un 3 o 4% de carbono, entre 0,5 y 3% de silicio, del 0,25% al 2,5% de manganeso, del 0,4 al 2%de fósforo y algunas partículas de azufre.
Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero forrada con un material no metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno estádotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire. Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio cuando se vacía el alto horno. Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero para retirar la escoria. La parte superior del horno, cuya altura es de unos 30 m, contiene respiraderos para los gases de escape, y un parde tolvas redondas, cerradas por válvulas en forma de campana, por las que se introduce la carga en el horno. Los materiales se llevan hasta las tolvas en pequeñas vagonetas o cucharas que se suben por un elevador inclinado situado en el exterior del horno.
Los altos hornos funcionan de forma continua. La materia prima que se va a introducir en el horno se divide en un determinado número depequeñas cargas que se introducen a intervalos de entre 10 y 15 minutos. La escoria que flota sobre el material fundido se retira una vez cada dos horas, y el hierro se vacía cinco veces al día.
El proceso de vaciado consiste en retirar a golpes un tapón de arcilla del orificio del hierro cercano al fondo del horno y dejar que el metal fundido fluya por un canal cubierto de arcilla para que luego...