Tecnología De Materiales

Se desconoce la fecha exacta en la que fue descubierta la técnica de fundir mineral de hierro para obtener un metal apto para ser utilizado pero podemos afirmar que su historia está estrechamente ligada con el desarrollo de la cultura y la civilización.
La historia de la humanidad se sucede en Edades, a las que se ha dado nombres de metales. Cuando terminan las Edades del Cobre y Bronce, a lasque se atribuye una duración de 500 a 2000 años, comienza la Edad del Hierro. La razón del retraso en la aparición del hierro respecto al bronce hay que buscarla en el elevado punto de fusión del hierro puro, lo que hacía prácticamente imposible que una vez tratados sus minerales se pudiese ofrecer en forma líquida, separado de la escoria.
Los primeros restos arqueológicos de herramientas dehierro fueron descubiertas en Egipto, las cuales datan del 3000 a.C. Algunos de los primero aceros provienen del este de África, cerca del 1400 a.C. Los griegos ya empleaban el tratamiento térmico en torno al 1000 a.C. para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico.
Las aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro se clasificarían en la actualidad como hierro forjado.Para producir esas aleaciones se calentaba una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un horno. 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 soldar yconsolidar el hierro. El hierro producido en esas condiciones solía contener un 3% de partículas de escoria y un 0,1% de otras impurezas.
El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el año 1500 a.C. en Armenia. La tecnología del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundiéndose extensamente hacia el año 1200 a.C.
Los herreros de la India y Sri Lanka desarrollaron una técnicaconocida como acero wootz en torno al año 300 a.C. que elaboraba un acero con muy poco contenido de carbono, en una pureza desconocida de la época. Este método utilizaba un horno de viento, soplado por los monzones. Se añadía vidrio durante el fundido de hierro y se calentaba con carbón vegetal. El cristal actuaba como un agente que hacía fluir las impurezas de la mezcla hacia la superficie durante elenfriamiento.
En China, entre los años 202 a.C. y 220 d.C., se creó acero al derretir hierro forjado junto con hierro fundido, obteniendo así el mejor producto de carbón intermedio, el acero, en torno al siglo I a.C. También adoptaron la técnica acero wootz hacia el siglo V d.C.
Entre los siglos IX y X se produjo en Merv (Turkmenistán) el acero de crisol. Este acero se elaboraba mediantediferentes técnicas fundamentadas en el lento proceso de calentamiento y enfriado de hierro puro en un crisol y siempre en presencia de carbono (generalmente en forma de carbón vegetal).
Durante el siglo XI en China, la producción de acero se realizaba empleando dos técnicas denominadas método berganesco y cold blast. La primera técnica producía un acero de baja calidad por no ser homogéneo, y lasegunda consiste en quitar el carbón con forjas repetidas y someter la pieza a enfriamientos abruptos, se trata de una precursora del método Bessemer, el cual se explicará más adelante.
En la cultura occidental, no existen registros de que la templabilidad fuera conocida hasta la Edad Media. Los métodos antiguos para la fabricación del acero consistían en obtener hierro forjado (o dulce) en el hornomediante carbón vegetal y tiro de aire. Posteriormente se expulsaban las escorias por martilleo y se carburaba el hierro forjado para cementarlo.
Se mejoró la cementación a partir de 1740 en Sheffield (Inglaterra) gracias a la técnica desarrollada por Benjamin Huntsman. Se obtuvieron aceros de crisol fundiendo el acero cementado en crisoles de arcilla.
En 1856, Sir Henry Bessemer desarrolló un...