El acero es una aleación de hierro con pequeñas cantidades de carbono o de otros minerales que al templarse obtienen ciertas características como la dureza o la elasticidad. Los dos componentes principales del acero se pueden encontrar en abundancia en la naturaleza lo que favorece la producción a gran escala de este material.
Existen valores mínimos y máximos para cada tipo de elemento y aleación, estos elementos se agregan al hierro fundido para obtener características determinadas como la templabilidad, resistencia mecánica, dureza o tenacidad. Se desconoce cuando fue que se descubrió la técnica para fundir el hierro con otros minerales pero existen herramientas y utensilios que datan del 3000 a.C.
En la actualidad este proceso esta muy industrializado y existen dos formas diferentes de hacer acero, cada una con diferentes materiales y tecnología.
- Proceso Horno de oxígeno básico. (BOF)
- El hierro se funde en un horno, después es vertido en un para tratar al metal fundido y reducir las impurezas o carga de algunos elementos.
- Una vez terminado este proceso y en el contenedor se le inyecta oxigeno 99% puro dentro del acero y hierro fundidos. Esto ayuda a reducir el contenido de carbono y ayuda a remover elementos no deseados.
- Después se mezcla cal para formar un residuo que absorba las impurezas restantes.
- Una vez vertido el acero en un cazo gigante este se refina en un horno mediante la adición de productos de aleación para dar las propiedades deseadas al acero.
- Proceso de Horno de Arco Eléctrico.
- En este proceso se fabrica acero a partir de acero viejo. Los residuos de metal se colocan en un contenedor en el cual se realiza un pre-calentado. Después será llevada al horno EAF donde se deja caer la chatarra.
- Una vez cargado el horno con la chatarra de metal se colocan unos electrodos que serán alimentados de electricidad por el horno de arco que permitirán triturar el metal empezando por la parte superior, voltajes inferiores son seleccionados para esta primera parte de la operación para proteger el techo y las paredes del calor excesivo y daño de los arcos eléctricos.
- Una vez que los electrodos han llegado a la gran fusión en la base del horno y los arcos están protegidos por la chatarra de metal, el voltaje se puede aumentar. Esto permite que se funda más rápido el metal.
- En esta etapa sucede la la formación de escoria, que flota en la superficie del acero fundido. Esta escoria por lo general consiste de metales óxidos, y ayudan a quitar las impurezas del metal.
- Una vez que la temperatura y la química son correctas, el acero se extrae en un cazo pre-calentado a través de la inclinación del horno. Para algunos tipos de acero especiales, incluyendo el acero inoxidable, la escoria se vierte en el contenedor, así, para ser tratado en el horno para recuperar los valiosos elementos de aleación.
