Proceso de fabricación de acero
El acero es probablemente uno de los metales más importantes en la historia del siglo XX, y probablemente el más importante en el siglo XXI.
Su estética, con su brillo característico y la dureza y resistencia a la corrosión lo convierten en un material ideal para la construcción y la industria.
Siendo uno de los metales de menor antigüedad, es uno de los metales más importantes presentes en el mundo.
El acero es una aleación de hierro y carbono, que el carbono está presente en un porcentaje inferior al 2%.
El proceso de fabricación de acero comienza con hierro fundido, eliminando las impurezas de este, y la reducción del porcentaje de los componentes principales de la aleación que es el carbón.
La principal dificultad en la fabricación de acero es su elevado punto de fusión, 1.400 º C, lo que impide el uso de combustibles y hornos convencionales. En 1855, Henry Bessemer desarrolló el horno o convertidor que lleva su nombre y en el refinamiento del hierro se llevó a cabo mediante chorros de aire a presión que se inyecta a través del metal fundido. En el proceso, el gas se calienta previamente por un proceso regenerativo que permite que las temperaturas de hasta 1.650 º C.
Aceros aleados tienen propiedades físicas no sólo es más deseable, pero también permiten un mayor rango en el proceso de tratamiento térmico, lo que aumenta su potencial en muchos campos de la industria y la construcción, con aplicaciones tan diversas como las tuberías de acero y las piezas de acero para el vidrio.
Aquí podemos analizar algunos elementos que pueden ser utilizados para aleaciones de acero:
Chrome: la adición del elemento cromo origina la formación de carburos de cromo varios que son muy difíciles. Sin embargo, el acero resultante es más dúctil que el acero de la misma dureza produce simplemente por el contenido de carbono en aumento. La adición de cromo amplía el rango de temperatura crítica.
Níquel: la adición de níquel para el acero se expande la temperatura crítica y no forma carburos u óxidos. Este proceso aumenta la fuerza sin reducir la ductilidad. El cromo se utiliza a menudo junto con el níquel para obtener la tenacidad y ductilidad proporcionadas por el níquel y la resistencia al desgaste y resistencia proporcionada por el cromo.
Manganeso: El manganeso se añade a todos los aceros como agente de desoxidación y desulfuración, pero si el contenido de manganeso sea superior al 1%, el acero se clasifica como una aleación de acero de manganeso. Reduce el rango crítico de temperaturas.
Silicio: Este elemento se agrega como un flujo de todos los aceros. Cuando se agrega al acero, produce un material frágil con la pérdida de histéresis baja y alta permeabilidad magnética. El principal uso del silicio es, junto con otros elementos de aleación tales como manganeso, cromo y vanadio, para estabilizar los carburos.
Vanadio: es un fuerte desoxidante y promueve un tamaño de grano fino y también aumenta la resistencia del acero. Vanadio es muy difícil de suavizar por recocido, por lo que se utiliza ampliamente en aceros para herramientas.
Tungsteno: Este elemento se utiliza ampliamente en aceros para herramientas, herramientas que mantendrá su fuerza, incluso si se va muy caliente. Produce una estructura densa y fina, proporcionando resistencia y dureza.
Felipe García es consultor de Ibertest y Ensayo de Materiales de acero