¿Cómo se obtiene el Acero?
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¿Cómo se fabrica el acero paso a paso?

Si alguna vez te has preguntado cómo se hace el acero, debes saber que este procedimiento fue descubierto por la humanidad mucho antes del 3000 antes de Cristo, pues se han descubierto herramientas y utensilios dedicados a este proceso que datan de esas épocas.

Las técnicas para la producción de este metal han mejorado constantemente desde entonces y en la actualidad existen dos formas diferentes de siderurgia para fabricar acero a nivel industrial, cada una utiliza diferentes materiales y tecnología.

Proceso de Horno de oxígeno básico (BOF)

1 El hierro se funde en el horno a altas temperaturas, en este punto el metal fundido contiene mucho carbón que lo hará frágil y quebradizo.

2 Después el hierro fundido del crisol se vierte en un contenedor para comenzar el tratamiento con oxígeno y reducir la carga de impurezas o elementos.

3 Ya en el contenedor se inyecta oxígeno al 99% de pureza dentro del metal líquido. Esto ayuda a reducir los niveles de carbono presentes y remover también impurezas restantes.

4 Finalmente se vierte el metal en una especie de cazo gigante en el que se hará el refinamiento final y la adición de cualquier otro elemento para aleación necesaria para obtener las propiedades deseadas del acero.

5 Conforme el acero comienza a enfriarse se somete a diferentes tipos de conformado, uno de ellos es el laminado en caliente.

6 Después recibe un tratamiento térmico, que puede ser un recocido, para calentar y enfriar el metal en condiciones controladas para mejorar sus características.

Proceso de Horno de Arco Eléctrico

1 En este proceso se aprovecha el acero de desperdicio o acero viejo, para producir nuevo acero. Los residuos de metal se colocan en un contenedor para realizar un precalentado.

2 Después se coloca en un Horno de Arco Eléctrico donde se irá dejando caer la chatarra del precalentado.

3 Una vez cargado el horno, se colocan poderosos electrodos que serán alimentados de electricidad y que permitirán triturar el metal empezando por la parte superior. En esta etapa se utilizan voltajes inferiores para proteger las paredes y techos del calor producido.

4 Una vez que los electrodos han llegado a la base del horno, están cubiertos por la chatarra y esto protegerá el techo y muros. En este punto el voltaje se puede aumentar acelerando la fundición del metal.

5 Al acelerarse la fundición se forma la escoria del metal que flota en la superficie del metal fundido. Por lo regular son óxidos que se separan del acero fundido.

6 Cuando se alcanza la temperatura correcta, el acero fundido se vierte sobre un cazo precalentado al inclinar el horno. En algunos casos especiales como el acero inoxidable, la escoria se vierte en el contenedor para proceder a la recuperación de elementos de aleación.

Los pasos 5 y 6 del proceso BOF también se repetirían aquí formando los pasos 7 y 8 respectivamente.

¿Dónde se produce el acero?

El acero se produce en fábricas en las que se funde el metal, estas se llaman fundidoras y producen piezas sólidas luego de procesar el metal. Se producen perfiles de acero, partes de motores, componentes de máquinas y mucho más.

En cuanto a países que producen este material, el primer lugar del mundo lo ocupa China que en 2020 produjo 1064 millones de toneladas, en segundo lugar la India que generó 100 millones de toneladas, en tercer lugar Japón con 83 millones de toneladas, en cuarto Estados unidos con 72.7 y Rusia en quinto con 71.6 millones de toneladas.

En nuestro país hay 11 estados de la república en los que se produce acero, pero los tres más importantes son Coahuila que generó 4.89 millones de toneladas en 2020, Michoacán que produjo 3.74 millones de toneladas y Nuevo León con 2.84 millones el mismo año.

¿Cómo se hace el acero inoxidable?

El acero inoxidable es apreciado por su elevada resistencia a la corrosión, se fabrica a partir de una aleación de hierro, carbono y cromo. Este último elemento es el que añade las propiedades protectoras de este material.

Si alguna vez te has preguntado cómo se obtiene el acero inoxidable, debes saber que para producirlo, es importante tener en consideración el tipo de propiedades que se desea obtener, pues afectará las proporciones de materias primas necesarias en la aleación como hierro, carbono, cromo, níquel, molibdeno, etc.

En esencia para la fabricación del acero inoxidable se funde el hierro con el resto de elementos necesarios para formar la aleación en un proceso que puede tardar entre 8 y 12 horas. El proceso como tal, es el mismo que vimos con anterioridad en este mismo artículo.

¿Cómo se obtiene el hierro y el acero?

El acero es una versión purificada y refinada del hierro, se obtiene al someterlo a un proceso de fundición controlado. Sus materias primas son el mineral de hierro, el carbón mineral y la piedra caliza.

Por otro lado, el mineral de hierro en sí es un metal y, por lo tanto, no es posible encontrarlo de forma pura en la naturaleza. Sin embargo, se puede obtener de otros minerales siempre que estos se encuentren de forma excesiva en la naturaleza y tengan una elevada concentración de hierro en su composición.

Dicho lo anterior, sólo es posible extraerlo en minas y se obtiene más comúnmente de la hematita. Pero también se le puede extraer de la magnetita, la limonita y la siderita.

Una vez extraídos de las minas, se le someten a diferentes procesos de separación para eliminar los componentes inútiles y obtener el hierro mineral deseado. Es este hierro mineral separado en pellets, el que se introducirá a los hornos para comenzar el proceso de obtención del acero que vimos en puntos anteriores.

¿Cómo se hace la aleación del acero?

Al momento de fabricar el acero, es necesario verter en el horno una mezcla de hierro con impurezas y un combustible que separa las impurezas del material llamado Cok. Al separar las impurezas el hierro líquido quedará casi puro con una mínima parte de carbono. Este resultado se llama Arrabio.

Entonces, durante este proceso el carbono se une al Cok reduciendo su presencia en el hierro y dejando libre el acero líquido que ya está listo para ser vertido, conformado y moldeado.

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