QUE ES EL ACERO?

INTRODUCCIÓN

El acero es una aleación de hierro con carbono en una proporción que oscila entre 0,03 y 2%. Se suele

componer de otros elementos, ya inmersos en el material del que se obtienen. Pero se le pueden añadir otros

materiales para mejorar su dureza, maleabilidad u otras propiedades.

Las propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependen sobre todo de la

cantidad de carbono y de su distribución. Antes del tratamiento térmico, la mayoría de los aceros son una

mezcla de tres sustancias, ferrita, perlita, cementita. La ferrita, blanda y dúctil, es hierro con pequeñas

cantidades de carbono y otros elementos en disolución. La cementita es un compuesto de hierro con el 7% de

carbono aproximadamente, es de gran dureza y muy quebradiza. La perlita es una mezcla de ferrita y

cementita, con una composición específica y una estructura características, sus propiedades físicas con

intermedias entre las de sus dos componentes. La resistencia y dureza de un acero que no ha sido tratado

térmicamente depende de la proporciones de estos tres ingredientes. Cuanto mayor es el contenido en carbono

de un acero, menor es la cantidad de ferrita y mayor la de perlita: cuando el acero tiene un 0,8% de carbono,

está por compuesto de perlita. El acero con cantidades de carbono aún mayores es una mezcla de perlita y

cementita.

HISTORIA

No se conoce la fecha exacta en que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir un metal

susceptible de ser utilizado. Los primeros útiles de hierro descubiertos datan del año 3000 a. C. pero se sabe

que antes ya se empleaba este mineral para hacer adornos de hierro. Los griegos descubrieron hacia el 1000 a.

C. una técnica para endurecer las armas de hierro mediante un tratamiento térmico.

Todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.c se clasifican en la actualidad como hierro

forjado. Para obtener estas aleaciones, se calentaba en un horno una masa de mineral de hierro y carbón

vegetal. Mediante este tratamiento se reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro llena de escoria

formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta masa esponjosa se retiraba mientras

permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para eliminar la escoria y darle una

determinada forma. El hierro que se producía en estas condiciones solía tener un 3% de partículas de escoria y

un 0,1% de otras impurezas. En algunas ocasiones, y por error, solían producir autentico acero en lugar de

hierro forjado. Los artesanos del hierro acabaron por aprender a fabricar acero, calentando hierro forjado y

carbón vegetal en un recipiente de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono

para convertirse en acero.

Después del siglo XIV se aumento el tamaño de los hornos empleados para fundir. En estos hornos, el mineral

de hierro de la parte superior se convertía en hierro metálico y a continuación absorbía mas corbono debido a

los gases que lo atravesaban. Como resultado daba arrabio, un metal que funde a temperatura menor que el

hierro y el acero. Posteriormente se refinaba el arrabio para obtener acero.

1En la producción moderna de acero se emplean altos hornos que son modelos perfeccionados de los que se

usaban antiguamente. El arrabio se refina mediante chorros de aire. Este invento de debe a un británico

llamado Henry Bessemer, que en 1855 desarrollo este inventó. Desde 1960 funcionan varios minihornos que

emplean electricidad para la producción de acero a partir de chatarra pero las instalaciones de altos hornos son

esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.

SIDERURGIA

La siderurgia es la tecnología relacionada con la producción del hierro y sus aleaciones, en especial las que

contiene un pequeño porcentaje de carbono, que constituyen los aceros. En general, el acero es una aleación

de hierro y carbono a la que suelen añadirse otros elementos. Algunas aleaciones denominadas hierros

contienen más carbono que algunos aceros comerciales. Los distintos tipos de aceros contienen entre el 0,04 y

el 2.25% de carbono. El hierro colado, el hierro colado maleable y el arrabio contienen entre un 2 y un 4% de

carbono. Para fabricar aleaciones de hierro y acero se emplea un tipo especial de aleaciones de hierro

denominadas ferroaleaciones, que contienen entre un 20 y un 80% del elemento de aleación, que pueden ser

manganeso,

silicio o cromo.

ACERO DE HORNO ELECTRICO

En algunos hornos el calor para fundir y refinar el acero procede de la electricidad y no de la combustión de

gas. Como las condiciones de refinado de estos hornos se pueden regular más estrictamente, los hornos

eléctricos son sobre todo útiles para producir acero inoxidable y aceros aleados que deben ser fabricados

según unas especificaciones muy exigentes. El refinado se produce en una cámara hermética, donde la

temperatura y otras condiciones se controlan de forma rigurosa mediante dispositivos automáticos. En las

primeras fases de este proceso de refinado se inyecta oxígeno de alta pureza para aumentar la temperatura del

horno y disminuye el tiempo necesario para producir el acero.

En la mayoría de los casos, la carga está formada casi exclusivamente por material de chatarra. Antes de poder

utilizarla, la chatarra debe ser analizada y clasificada. También se añaden otros materiales, como pequeñas

cantidades de mineral de hierro y cal seca, para contribuir a eliminar el carbono

y otras impurezas. Los elementos adicionales para la aleación se introducen con la carga o después, cuando se

vierte a la cuchara de acero.

2PROCESOS DE ACABADO

Existen distintos tipos de acabados para el acero, por lo tanto tiene una salida al mercado de gran variedad de

formas y de tamaños, como varillas, tubos, raíles de ferrocarril o perfiles en H o en T. Estas formas se

obtienen en las instalaciones siderúrgicas laminado los lingotes calientes o modelándolos de algún otro modo.

El acabado del acero mejora también su calidad al refinar su estructura cristalina y aumentar su resistencia.

El método principal de trabajar el acero se conoce como laminado en caliente. En este proceso, el lingote

colado se calienta al rojo vivo en un horno denominado foso de termodifusión y a continuación se hace pasar

entre una serie de

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