Generalidades Del Acero

Generalidades del Acero

El Acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2% de contenido de carbono). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados.

Ya que el acero es básicamente hierro altamente refinado (más de un 98%), su fabricación comienza con la reducción de hierro (producción de arrabio) el cual se convierte más tarde en acero.

El hierro puro es uno de los elementos del acero, por lo tanto consiste solamente de un tipo de átomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que químicamente reacciona con facilidad con el oxígeno del aire para formar óxido de hierro - herrumbre. El óxido se encuentra en cantidades significativas en el mineral de hierro, el cual es una concentración de óxido de hierro con impurezas y materiales térreos.

Fase de elaboración del acero

Preparación de materias primas: Esta etapa incluye la descarga, clasificación, pesaje y almacenamiento de las materias primas necesarias para la fabricación del acero, que básicamente son: mineral de hierro, carbones metalúrgicos y caliza.

Planta de Coque y Subproductos: La mezcla de carbones metalúrgicos se somete a un proceso de destilación seca que lo transforma en coque metalúrgico. Este proceso se realiza en la Planta de Coque, la que cuenta con 58 hornos.

Reducción del Mineral para obtener Arrabio: Se realiza en los Altos Hornos. Por el tragante (parte superior del horno) se cargan por capas los minerales de hierro, la caliza y el coque. La inyección de aire precalentado a 1.000ºC, genera elevadas temperaturas que actúan sobre el mineral y la caliza, transformándolos en arrabio (hierro líquido) y en escoria, respectivamente.

Fabricación del Acero

Acería de Convertidores al Oxígeno: El arrabio proveniente de los Altos Hornos se carga junto con chatarra de acero. Por el oxígeno que se inyecta al convertidor se oxidan el carbono, silicio y fósforo del arrabio. Luego por adición de cal, se forma la escoria en que se fijan otras impurezas como azufre y parte de fósforo agregando finalmente las ferroaleaciones que imparten las características principales a los diversos tipos de aceros.

Colada Continua de Planchones: El acero líquido de la cuchara es vaciado a una artesa que se comunica por el fondo con un molde en constante movimiento que es enfriado por agua; en él se inicia el proceso de solidificación del acero que se completa a lo largo del trayecto por el interior de la máquina.

Laminación del Acero en Productos Terminados Finales

Laminador de Barras: Las palanquillas se procesan en este laminador en el cual después de ser recalentadas en un horno se laminan en pases sucesivos y se transforman en barras redondas lisas o con resaltes para hormigón

Laminador de Planos en Caliente: El proceso comienza calentando el material en un horno donde los planchones son reducidos en su espesor, primero en un Laminador Trio, para pasar posteriormente al laminador continuo de seis marcos y obtener rollos de aproximadamente 8,5 toneladas de peso

Laminador de Planos en Frío: A los rollos laminados en caliente, se les somete al proceso de decapado para eliminar los óxidos y laminación en frío para disminuir el espesor. En esta etapa, una parte de los rollos son procesados en la línea Zinc-Alum, para obtener productos recubiertos con una aleación de Zinc y Aluminio, necesarios en la construcción.

Productos Tubulares: De la producción de planchas gruesas del laminado de Planos en Caliente, una parte se destina a la fabricación de tubos de gran diámetro, soldados por arco sumergido de 356 a 2.210 mm de diámetro.

Tipos de acero

Aceros al carbono

Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero y cascos de buques.

Aceros aleados

Estos aceros contienen una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleación se pueden subclasificar en:

• Estructurales: Son aquellos aceros que se emplean para diversas partes de máquinas, Tales como engranajes, ejes y palancas. Además se utilizan en las estructuras De edificios, construcción de chasis de automóviles, puentes, barcos y semejantes. El contenido de la aleación varía desde 0,25% a un 6%.

• Para herramientas: Aceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y modelar metales y no-metales. Por lo tanto, son materiales empleados para cortar y construir herramientas tales como taladros y fresas.

• Especiales: Los aceros de aleación especiales son los aceros inoxidables y aquellos con un contenido de cromo generalmente superior al 12%.

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