Cultura y ciencia

El proceso de fabricación del acero

Escrito por eric dontigney

La producción de acero

El acero es un metal fabricado a partir de mineral de hierro y contiene cantidades traza de carbono. Es a la vez más resistente que el hierro forjado y menos quebradizo que el hierro fundido. Se encuentra tanto en forma aleada como no aleada. El acero no aleado es un acero básico que sólo contiene carbono. El acero aleado se fabrica mezclando elementos químicos adicionales para darle al metal unas características concretas. El acero inoxidable, por ejemplo, se obtiene mezclando cromo y níquel en un determinado porcentaje durante el proceso de fabricación. El Profesor Joseph S. Spoerl señala que el primer proceso que permitió la producción masiva de acero fue desarrollado en 1856 por Sir Henry Bessemer. El proceso Bessemer dominó la producción de acero durante la segunda mitad del siglo XIX, pero fue sustituido por el método de crisol abierto a principios del siglo XX. Actualmente existen dos procesos de fabricación de acero de uso muy extendido: el proceso del oxígeno básico y el de horno de arco eléctrico.

La primera fase del proceso de fabricación de acero es la conversión del mineral de hierro en hierro fundido. Existen tres métodos de elaboración del hierro. El primero de ellos es el método del horno de coque-horno de sinterización. El mineral pasa por un proceso de sinterización, con el fin de prepararlo para el alto horno. Se introduce el hierro y el coque en un alto horno. Con esto se consigue un hierro fundido que se introduce en el horno de oxígeno o que se moldea en lingotes. Un sistema alternativo es el de reducción directa. Este método implica triturar el mineral y utilizar carbón, monóxido de carbono e hidrógeno para eliminar el oxígeno y otras impurezas. Con esto se consigue un hierro muy puro llamado hierro de reducción directa que puede utilizarse en hornos de arco eléctrico. El último método consiste en la fundición mediante reducción. Hay varios procesos de fundición, que generalmente consisten en introducir el coque en un gasificador para producir hierro a partir del mineral.

El primer método de producción de acero requiere un horno básico de oxígeno. El hierro fundido, que puede ser producto del proceso de fundición o del alto horno, se introduce directamente en el horno de oxígeno. El hierro fundido se somete a una descarburización (oxidación del carbono), que produce el acero fundido. En el otro método disponible se emplea un horno de arco eléctrico. Se introducen en él deshechos de acero, hierro de reducción directa o lingotes de hierro, y se funden mediante un arco eléctrico, que produce el hierro fundido. Ambos métodos producen acero crudo mediante fundición continuada. El acero semiacabado después será convertido en acero al carbono o en acero aleado. El acero al carbono se relamina tal y como está en la forma deseada. El acero aleado tiene que ser tratado con las sustancias químicas adecuadas antes de ser relaminado.

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