Hola como están? Aquí Jplazai les saluda con otro aporte de Inteligencia Colectiva
. Hace unas semanas que no hacía post por motivos de universidad (destaco que en un tiempo más dejaré de hacer posts). Bueno, sin más aquí les muestro un post (no crap ni copypaste) en dedicatoria a un grande que está presente en todas partes: El Acero.
¿Que es el Acero?
El acero es una combinación o aleación entre el hierro y el carbono, en donde el carbono le da grandes propiedades al hierro. Para producir acero es solo necesario entre 0,05 y 2% de carbono, por lo que se necesita poco carbono.
Un poco de historia
El punto de partida del acero data de hace 4000 años atrás aproximadamente. Se sabe que por medio de descubrimientos arqueológicos realizados en Egipto que ya hacia el 3000 a.C se producía acero para la fabricación del acero. El acero fue muy revolucionario, ya que hasta entonces el material más duro y fuerte era el bronce, pero el acero le robó su lugar y fue adquiriendo popularidad para la fabricación de herramientas. También en la antiguedad, los chinos dominaron el arte de producir acero.
Para los finales del siglo XVIII, los productores de hierro transformaban arrabio colado en hierro por medio de hornos de encharcamiento que fueron inventados por Henry Cort.
El mayor avance para el acero fue en 1856 cuando Henry Bessemer inventó una forma de usar oxigeno en la fabricación de acero con la finalidad de reducir el carbono en el hierro. De paso dio el puntapié inicial para la producción de acero en grandes cantidades (aunque a la larga su procedimiento requería el uso de hierro enriquecido con fosforo).
Posteriormente William Siemens en 1857 inventó otro proceso de fabricación de hierro mediante la decarburación de fundición de oxido de hierro y hierro dulce, calentando aceite o gas de coque.
Con el auge de muchos empresarios visionarios que vieron un gran futuro en el acero, estos decidieron apostar su patrimonio para inaugurar fábricas y acerías, ejemplo de ello fueron Charles Schwab y Andrew Carnegie, este último fundó la US Steel Corporation en 1901 y esta corporación le permitió ganar muchos millones a Carnegie y a su vez masificó el uso de acero en diversas áreas desde los trenes hasta los rascacielos que empezaron a aparecer en Nueva York.
Entrendo al siglo XX, aparecieron los hornos de arco eléctrico de Paul Herroult, cuyo uso se masificó en la segunda guerra mundial. Las grandes empresas de acero empezaron a utilizar estos hornos.
¿Como se hace el acero?
Los minerales de hierro llegan a las acerías en trozos o ya sea en forma en forma fina o en pellets. Luego se pasan a los Altos Hornos, que son instalaciones de las acerías que se usan para extraer el hierro del mineral y logran temperaturas que llegan a los 1600°C. Por lo general el mineral de hierro junto con la piedra caliza y el coque son los principales materias primas que se usa. En el proceso el aire precalentado de estos hornos accede por la parte inferior del horno, generando una reacción térmica con el coque e donde se deprende monóxido de carbono, y este a su vez reacciona con el mineral de hierro generando dióxido de carbono y acero líquido que se va depositando en la base del horno. En los altos hornos el metal fundido puede mezclarse gracias a cucharas gigantes con el fin de reducir la presencia de irregularidades en la producción.
En horno de Crisol Abierto
Pero, no solo se obtiene acero por medio de altos hornos, también se pueden obtener por medio de hornos de Crisol Abierto, estos hornos logran altas temperaturas ya que existe un precalentamiento regenerativo del aire para combustión así como también del combustible (gas), estos gases pasan por cámaras con ladrillos, haciendo que estos últimos se calienten. En este proceso se reduce la presencia de carbono de los minerales y se desechan impurezas como silicio y azufre, las cuales se mezclan con caliza para dar lugar a la escoria. Esto tiene lugar por varias horas con temperaturas que sobrepasan los 1600°C.
En hornos de Arco Eléctrico
También se puede obtener acero por medio del uso de hornos de Arco Eléctrico. Estos hornos como dice su nombre funcionan a base de la electricidad, y gracias a ella se genera el calor necesario para fundir y refinar acero. Por lo general estos hornos se usan para fabricar acero inoxidable.
El acero se produce por medio de fusión de chatarras de acero mediante aplicación de corriente eléctrica. Existen dos tipos de hornos de arco eléctrico, el directo que posee 3 electrodos y que se usan para arco metálico de calor, y el horno indirecto que solo usa un único electrodo.
El proceso da inicio cuando por medio de grúas se introduce desecho de acero en el horno, luego se tapa el horno (la tapa tiene 3 electrodos de grafito), la corriente pasa por medio de los electrodos formando un arco que a su vez permite derretir la chatarra.
La colada
Luego del horno pasa a un caldero que sirve para el proceso de colada de acero, el cual puede llegar a soportar 115 toneladas de acero fundido, llega a la colada y se le agrega algunos aditivos para que se logre un acero ideal. Posteriormente se abren las boquillas del caldero para que el acero derretido se deslice hacia unos moldes en donde rápidamente se enfría el acero y empieza a endurecerse, dando a lugar a barras o lingotes.
Algunos tipos de acero.
El acero magnético se caracteriza por tener poco carbono, pero contiene cerca de un 3% de silicio. Las principales características son la concentración de campos magnéticos que tiene este acero así como también de ser fácil de desmantelar y usarse en transformadores eléctricos. Existen de dos tipos, de grano orientado y no orientado.
El acero inoxidable es acero pero que recibe un tratamiento constistente en un 20% de cromo y un 10% de niquel. Esto hace que este tipo de acero sea resistente a la corrosión. También está presente el molibdeno así como el cobre, manganeso, titanio o el silicio. Este acero fue descubierto por Harry Brearly en 1913.
El acero cromado (por lo general se le clasifica como hojalata), es un acero que gracias a estar recubierto de cromo es capaz de resistir la corrosión.
Acero al plomo, este es un acero con bajas cantidades de carbono, fácil de cortar y difícil de deformar. El bajo punto de fusión del plomo en comparación con el acero hace que durante procesos de mecanización, el plomo se funda y forme una capa lubricante.
Usos del acero
En la construcción
En este rubro, el acero se usa principalmente para la fabricación de vigas. Estas se usan para la fabricación de estructuras de gran envergadura tales como bodegas, techumbres, edificios. Sin embargo, también se usan en estructuras de pequeño tamaño. Las vigas de acero permiten entre otras cosas reemplazar partes que por lo general se realizan en hormigón, ya que pueden contener y sostener pesos fuertes así como también resistir grandes presiones, de hecho son más resistentes que las vigas hechas de madera o de hormigón.
Además el acero se utiliza para la construcción de puentes de diversa envergadura.
También está presente pero en forma de acero galvanizado (acero recubierto con zinc), el cual es muy apreciado ya que resiste a la corrosión y a los rayados. Se usa principalmente en perfiles estructurales para refuerzo de concreto, además de tuberías de casas y edificios, codos de estufas y hornos.
También sirve para la fabricación de herramientas tales como taladros o escariadores. Además de llaves de tuerca o llave inglesa, alicates.
Se emplea además en la fabricación de alambres, que a su vez puede ser utilizado para fabricar cercas de alambre, mallas electrosoldada o incluso alambre de puas. Por lo general es de alambre galvanizado. También sirve para fabricar jaulas agrícolas para aves, gallinas gracias al uso de alambre galvanizado duro.
Otro uso en la construcción es para la fabricación de cables de acero. Estos cables se componen de alambres de acero que se estiran en frio y luego se trenzan en espiral formando torones. Estos torones poseen un determinado número de alambres dependiendo de su construcción pudiendo llegar a tener desde 3 hasta incluso 49 alambres por torón. Los torones de un cable giran alrededor de un eje central conocido como alma, y esta también es de acero (o también puede ser de fibras textiles). El alma sirve como base para el cable, permitiendo que conserve la forma redonda del cable.
Estos cables pueden absorber desgaste y esfuerzos ya sea en poleas u otras superficies y mientras más alambres tenga estos cables más flexible y resistente será el cable.
También se usa para la fabricación de barandillas tanto para escaleras como para piscinas.
En el mundo automotriz
En el mundo automotriz, el acero es uno de los materiales más predominantes en la producción de carrocerías de autos gracias al bajo costo de su uso en comparación con otros materiales así como también el tener una mayor resistencia y ductilidad. Su uso en el automóvil es tal que existen diferentes tipos de acero en cada vehículo y también es tal que cerca del 80% del peso de un automóvil es solo del acero.
En el está presente el acero convencional, un acero dulce sin aleaciones, con laminado en frio y poco carbono. Este acero al tener un límite elástico bastante bajo (por el poco carbono) se usa en piezas de baja responsabilidad estructural tales como pueden ser los paneles de las puertas y las aletas.
Por otro lado también están los aceros de alta resistencia tales como los aceros microaleados, los Bake-Hardening. Los Microaleados tienen un tamaño de gramo reducido así como también tienen resistencia a los choques, y a la fatiga por uso, se usa para la fabricación de sistemas de suspensión tales como barras estabilizadoras y vástagos de amortiguadores. Los Bake-Hardening se llaman así porque su buen limite elástico se obtiene mediante un tratamiento de cocción Bake-Hardening, obteniendo así un acero muy resistente a la deformación y a su vez reducción del grosor de la chapa, por lo que se usa en los capós de los autos así como puertas y piezas estructurales tales como refuerzos y bastidores inferiores.
se usa para la fabricación de piezas importantes para los vehículos tales como engranajes y ejes para cajas de velocidades. Se usa también para fabricar los tubos que se emplean en la suspensión así como también en la inyección de combustible de un vehículo.
En transporte
En el transporte en general, también es importante el acero. En la industria ferroviaria, el acero se usa para la fabricación de los rieles de las vías de tren además de los trenes y sus vagones. También se usa para fabricar los rodados de los trenes, permitiendo que los trenes puedan tener un mayor tamaño y peso.
Barcos, submarinos también son hechos a partir de grandes láminas de acero
Las puertas así como también las cabinas de los ascensores también están hechas de acero (acero inoxidable).
En lo doméstico
En cuanto al mundo doméstico (hogar, restaurantes, hospitales, etc.) el acero también dice presente. Este se usa para fabricar electrodomésticos y artículos de línea blanca entre los que se encuentran refrigeradores, lavadoras, secadoras, microondas, aires acondicionados, todos ellos en grandes cantidades, por ejemplo cerca de 40 kilos de una lavadora es únicamente acero y cerca de 35 kilos de una refrigerador simple de dos puertas son de acero o incluso cerca del 75% del pesos de cada electrodoméstico corresponde al acero. Cabe destacar que también el acero se usa para fabricar motores de electrodomésticos así como también tubos de gas y los tubos que se encuentran detrás de los refrigeradores. En la actualidad hay muchos electrodomésticos que usan aceros AglON, estos impiden la proliferación de hongos y bacterias, permitiendo una mayor limpieza así como una menor necesidad de mantenimiento.
Además se emplean para fabricación de articulos del hogar muy conocidos como ollas, ollas a presión,sartenes, chuchillos, tenedores. Estos en su mayoría son hechos a partir de acero inoxidable.
En la medicina
En la medicina el acero es muy apreciado, a tal punto que hay un acero especial para ello: El acero quirúrgico. Este es un acero inoxidable (serie 316 según la clasificación AISI) bajo contenido de carbono en su composición, lo cual le otorga una alta resistencia al carbono así como también evita reacciones químicas con tejido orgánico, por lo que se puede usar en el ámbito médico en instrumentos como bisturí, tijeras, etc.
También se usa para la fabricación de implantes en las personas, las cuales van desde tornillos, placas, válvulas para el corazón, implantes de ortopedia, protesis de cadera y rodilla, e incluso los tutores que ayudan a que los huesos puedan crecer en niños de con problemas de crecimiento.
En la belleza
En el mundo de la belleza y cuidado personal también se usa el acero. Principalmente para la fabricación de joyería tales como anillos, aros, relojes, cadenas y pulseras. Para ello se emplea acero quirúrgico (el mismo que se mencionó anteriormente), esto debido a que a pesar de que los accesorios hechos de oro o plata sean muy bonitos, a largo plazo estos se llegan a manchar o se ponen negros, a diferencia del acero quirúrgico, además que es más barato que la plata y el oro, no se oxida y es hipoalergénico. Aunque en estos aspectos hay que tener mucho cuidado ya que si uno usa accesorios de acero corriente, lo más probable es que se oxide con el paso del tiempo y manche la piel.
También se usa para la fabricación de piercings.
En el almacenamiento
En el mundo del embalaje y almacenamiento. Se emplea apra la fabricación de latas para alimentos en conserva, así como también para hacer tarros de pintura o de spray (aerosol).
En artículos de oficina
En los artículos de oficina el acero también está ahí, uno lo puede encontrar por ejemplo en las grapas o corchetes, los cuales están hechos con alambre electrogalvanizado.
En la energía
En el sector energético el acero se emplea bastante, independiente si en la energía nuclear, la eólica, incluso el gas natural, el acero está presente. Ejemplo de ello es en la industria petrolera, donde el acero se usa para levantar grandes plataformas petrolíferas y oleoductos así como también para extraer recursos pétreos, equipos que permiten levantar tierra. En general sirve para la construcción de torres de alta tensión, turbinas de viento, pozos de petróleo y gas, escudos electromagnéticos, electroimanes y núcleos de transformadores.
El acero es una aleación principalmente de hierro y carbono. Se usa en la construcción de edificios, autos, electrodomésticos, anillos, relojes, tijeras, bisturí, plataformas petrolíferas.
