El acero

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El acero, que es una aleación de hierro y carbono, es una de las

aleaciones de mayor consumo en el mundo comparable al consumo de los

alimentos. Sus proporciones son alrededor de 99% de hierro y 1% de

carbono.

Los minerales de hierro que constituyen la mena son la magnetite

(Fe304) y la hematite (Fe2O3) que tienen propiedades magnéticas en

mayor o menor grado, propiedades que seutilizan pare elevar sus leyes

por concentración magnética. El concentrado se aglomera en bolitas

llamados pellets que constituyen el insumo para la fabricación del

acero.

El proceso en una planta siderúrgica empieza con la mezcla de los

pellets de mineral con coque como reductor y fundentes, esta mezcla se

alimenta al alto horno donde se produce la reducción y se descarga enollas que van a los convertidores. El hierro recién fundido contiene

una excesiva cantidad de carbono, que lo trace duro y quebradizo. Este

carbono es quemado en los convertidores con la inyección de oxigeno a

alta presión. El resto de las impurezas se oxide y escorifica, y el

producto resultante, acero, se vierte en lingotes, los cuales aun

calientes, se pasan a las plantas delaminado y forjado que producen

perfiles y barras de diversas formas.

HISTORIA

No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir un metal susceptible de ser utilizado. Los primeros utensilios de hierro descubierto por los arqueólogos en Egipto datan del año 3000 a.C., y se sabe que antes de esa época se empleaban adornos de hierro.Los griegos ya conocían hacia el 1000 a.C. la técnica, de cierta complejidad, para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico.

Las aleaciones producidas por los primeros artesanos de hierro (y, de hecho, todas las aleaciones fabricadas hasta el siglo XIV d.C.) se clasificarían en la actualidad como hierro forjado. Para producir esas aleaciones se calentaba una masa de mineral dehierro y carbón vegetal en un horno o forja con tiro forzado. Ese tratamiento reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico llena de una escoria formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para expulsar la escoria y para soldar y consolidar el hierro. En ocasiones estatécnica de fabricación producía accidentalmente auténtico acero en lugar de hierro forjado. Los artesanos de hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero auténtico.

Después del siglo XIV se aumentó el tamaño de los hornos utilizados para lafundición y se incremento el tiro para forzar el paso de los gases de combustión por la carga o mezcla de materias primas. En estos hornos de mayor tamaño el mineral de hierro de la parte superior del horno se reducía a hierro metálico y a continuación absorbía más carbono como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de estos hornos era llamado arrabio, una aleación que funde a unatemperatura menor que el acero o el hierro forjado. El acero se refinaba después para producir acero.

La producción moderna del 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 ladécada de 1960 funcionan varios minihornos que emplean electricidad para producir acero a partir de material de chatarra. Sin embargo, las grandes instalaciones de altos hornos continúan siendo esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.

ALEACIONES DEL ACERO

Elementos aleantes del acero y mejoras obtenidas con la aleación
Aunque la composición química de cada fabricante...
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