Acero : ¿Qué es el acero?

¿Para qué se utiliza el acero? ¿Cómo se fabrica el acero? Productos de acero

Al principio solo existía el hierro...

El hierro es uno de los metales más comunes de la corteza terrestre. Puede encontrarse en casi todas partes en su forma mineral, combinado con muchos otros elementos. En Europa, el uso del hierro se remonta al año 1700 a. de C.
Desde la época de los hititas hasta finales de la Edad Media, la preparación del hierro siguió igual: se calentaban capas alternas de mineral de hierro y madera (o carbón vegetal) hasta que se obtenía una masa de mineral de hierro derretido, que se debía golpear con un martillo mientras estuviese caliente para eliminar las impurezas y obtener el hierro bruto, listo para el fraguado.
La forja se localizaba a pocos pasos del fuego donde se preparaba el metal.
Este fuego, que inicialmente se encendía en un simple agujero cónico en el suelo, acabó convirtiéndose en un horno, unos "bajos hornos", y se perfeccionó con el paso del tiempo. Al principio, solo se podían obtener unos pocos kilos de hierro pero, al llegar a la Edad Media, la producción había ascendido a 50 o 60 kilos.
Por otra parte, ya desde el principio empezaron a producirse pequeñas cantidades de acero, es decir, hierro enriquecido con carbono. Este material resultó ser mucho más duro y resistente.

... después, llegó la fundición…

En el siglo XV, la construcción de los primeros "altos hornos" (los precursores de los altos hornos que conocemos en la actualidad) de entre 4 y 6 metros de altura propició un descubrimiento fortuito pero decisivo: un metal ferroso en forma líquida, la fundición, que comenzó a utilizarse para fabricar todo tipo de objetos (ollas, balas de cañón, morillos, tubos, etc.).
La fundición también permitió la producción de hierro en grandes cantidades, mediante el proceso de afino: se calentaba una barra de hierro y se soplaba aire encima, con lo que el carbono de la fundición ardía, el hierro caía gota a gota y se formaba una masa derretida de hierro bruto.

... y, por último, el acero.

En 1786, los científicos franceses Berthollet, Monge y Vandermonde definieron con precisión la naturaleza de la relación entre el hierro, la fundición y el acero
y el papel que desempeña el carbono en la preparación y las características de estos materiales*.
Sin embargo, hubo que esperar a que tuvieran lugar los grandes inventos del siglo XIX (los hornos Bessemer, Thomas y Martin) para que el acero, producido hasta entonces a partir del hierro en pequeñas cantidades, experimentase un crecimiento espectacular y se convirtiese rápidamente en el metal más importante de la revolución industrial.
A principios del siglo XX, la producción mundial de acero ascendía a 28 millones de toneladas, es decir, seis veces más que en 1880.
En el comienzo de la primera guerra mundial, alcanzó los 85 millones de toneladas. Tras unas pocas décadas, el acero había reforzado considerablemente los equipos usados en las fábricas y había sustituido al hierro en numerosas aplicaciones.

* El contenido de carbono es inferior al 0,10 % en el hierro, oscila entre el 0,10 y el 2 % en el acero y llega al 2,5 y el 6 % en la fundición. Hoy en día, ya no se utiliza el término "hierro", sino "acero suave".

El acero, un metal versátil


El acero es hierro al que se añade un porcentaje muy bajo de carbono, cercano al 0 %, aunque puede llegar al 2 %. El contenido de carbono afecta a las características del metal.
Existen dos grandes familias de acero: aceros aleados y aceros no aleados. En los aceros aleados se añaden al hierro otros elementos químicos además del carbono, de acuerdo con un contenido mínimo variable para cada tipo (por ejemplo, 0,50 % para el silicio, 0,08 % para el molibdeno y 10,5 % para el cromo). De este modo, se utiliza una aleación del 17 % de cromo y el 8 % de níquel para producir el acero inoxidable. Esto explica que no exista solo uno, sino numerosos tipos de acero.
En la actualidad, hay registrados más de 3000 tipos (compuestos químicos) de acero, además de todos los que se crean para satisfacer necesidades específicas, lo que hace del acero el material más adecuado para los retos del futuro.

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