Metales - Minerales de hierro - Encuentro
Summary
TLDREste video explora la historia del hierro y su impacto en la humanidad, desde su descubrimiento en la prehistoria hasta su uso moderno en la industria. Se detalla cómo los hititas utilizaron el hierro para expandir su poder, y cómo la metalurgia del hierro dio lugar a la Edad de Hierro. Además, se explica el proceso de producción del acero, desde la reducción de minerales hasta la laminación en caliente, y se mencionan las distintas clases de acero y sus aplicaciones. Finalmente, se discute el impacto ambiental de la siderurgia y las medidas de sostenibilidad adoptadas por la industria.
Takeaways
- 😀 El descubrimiento y uso del hierro dio inicio a una de las etapas de la prehistoria, conocida como la Edad del Hierro.
- 🔩 Los hititas, dominando Asia Menor en 1900 a.C., utilizaron el hierro para desafiar a imperios poderosos como Egipto y Babilonia.
- 🌏 El hierro se difundió desde el Medio Oriente a Europa, donde la cultura de Hafslo en los Alpes suizo fue la primera en entrar a la Edad del Hierro.
- ⚔️ Las espadas de Damasco, conocidas por su filo y belleza, contenían nanotubos de carbono, un material que no fue descubierto en Occidente hasta 800 años después.
- 🏭 La India fue un centro de evolución en la metalurgia del hierro, con técnicas avanzadas que producían acero de alta calidad.
- 🔨 Los herreros sirios utilizaban técnicas de forja a temperaturas específicas para crear acero con super elasticidad, una técnica que los europeos no podían replicar.
- 🏗️ La Edad Media vio el uso de forjas catalanas y el desarrollo de hornos alto fuego, que permitieron obtener hierro y acero de mejor calidad.
- 🌐 China es uno de los mayores productores de mineral de hierro y el primer productor mundial de acero crudo.
- ⚙️ La industria siderúrgica moderna utiliza procesos complejos como la reducción directa e indirecta para producir acero a partir de minerales de hierro.
- 🌿 La tecnología siderúrgica ha evolucionado para reducir la contaminación y mejorar la eficiencia, aunque sigue siendo una de las industrias más contaminantes.
Q & A
¿Qué metal dio nombre a una de las etapas de la prehistoria?
-El hierro dio nombre a una de las etapas de la prehistoria, conocida como la Edad del Hierro.
¿Cómo utilizaron los hititas el hierro para desafiar a imperios poderosos?
-Los hititas, que dominaban el Asia Menor hace 1900 años antes de Cristo, utilizaron el hierro para construir carros rápidos y extender su imperio con armas avanzadas.
¿Cuál fue el impacto del hierro en la difusión de tecnologías y la expansión de imperios?
-El hierro permitió a los pueblos que lo incorporaron imponerse a otros que utilizaban armas de bronce, y se difundió desde Medio Oriente a Europa, marcando el inicio de la Edad del Hierro en varios continentes.
¿Por qué no todos los pueblos obtuvieron el hierro de la tierra y algunos lo obtuvieron del cielo?
-Algunos pueblos obtuvieron el hierro del cielo debido a la caída de meteoritos que contenían mineral de hierro, como se evidenció en la cultura Nok en Nigeria.
¿Qué conexión existe entre las espadas de Damasco y los nanotubos de carbono?
-Las espadas de Damasco, conocidas por su filo y belleza, contenían nanotubos de carbono en su acero, lo que explicaba su fortaleza y filo, un secreto que frustró a los herreros europeos durante siglos.
¿Cómo se producía el acero en la India y cómo se llamaba?
-El acero en la India se llamaba 'GS' y se producía a través de un proceso que incluía la combustión del carbón de leña y la reacción del monóxido de carbono con el óxido de hierro para formar hierro esponja, que luego se martillaba y forjaba.
¿Qué diferencia hay entre el acero y la fundición en términos de su producción y composición?
-El acero es una aleación de hierro y carbono con menos de 1.76% de carbono, mientras que la fundición tiene valores superiores. El proceso de producción del acero puede ser directo o indirecto, y la diferencia en la composición influye en sus propiedades y aplicaciones.
¿Cómo se describe el proceso de reducción directa del mineral de hierro en la siderurgia?
-El proceso de reducción directa en la siderurgia implica la transformación del mineral de hierro en acero utilizando pellets o lamps de óxido de hierro de alta ley y gas natural en un horno de reducción, donde se elimina el oxígeno del mineral para producir hierro casi puro.
¿Qué es la laminación en caliente y cómo se utiliza en la producción de productos a partir del acero fundido?
-La laminación en caliente es un proceso en el que el acero fundido se pasa entre dos rodillos que giran a la misma velocidad y en sentidos contrarios, disminuyendo su sección transversal y formando productos como flejes para tubos, barras y otros perfiles.
¿Cuáles son las cinco clases principales de acero y en qué se diferencian?
-Las cinco clases principales de acero son: Aceros al carbono, Aceros aleados de baja aleación, Ultrarresistentes, Aceros inoxidables y Aceros para herramientas. Se diferencian por su contenido en carbono y otros elementos de aleación, y por sus propiedades y aplicaciones específicas, como la resistencia, dureza,耐腐蚀性 y usos en la construcción, la fabricación de herramientas y la industria mecánica.
Outlines
🛠️ La Revolución del Hierro
Este párrafo aborda el descubrimiento y uso del hierro, que marcó una era en la prehistoria y permitió el dominio de ciertos pueblos sobre otros. A lo largo de los siglos, el hombre transformó el hierro en acero, dando lugar a una variedad de objetos que incluyen desde alfileres hasta la Torre Eiffel. La industria ferroviaria es destacada como una de las que más ha beneficiado de los avances en el manejo del hierro. La historia detalla cómo los hititas, con sus avanzadas técnicas metalúrgicas, utilizaron el hierro para expandir su imperio. Además, se menciona el uso del hierro en Europa, África y Asia, destacando la influencia de la tecnología en la evolución de la sociedad.
🔩 El Poder del Hierro en la Historia
Este segmento explora cómo los hititas, con su control sobre el Asia Menor, utilizaron el hierro para desafiar a imperios poderosos como el de Egipto y Babilonia. Se explica que, aunque el hierro se encontraba en la tierra, algunos pueblos lo obtuvieron del cielo en forma de meteoritos. La metalurgia del hierro dio inicio a una nueva era en la que este metal comenzó a reemplazar al bronce en herramientas y armas. Se destaca la difusión del uso del hierro desde Medio Oriente a Europa y la aparición de la cultura de Harstad en los Alpes suizos, que inició la Edad de Hierro en ese continente. También se menciona el descubrimiento de objetos de hierro en Nigeria, que parecían ser producto de meteoritos, y la fascinante historia de la conexión entre las espadas de Damasco y los nanotubos de carbono.
🔨 La Metalurgia del Hierro en la India
Este párrafo se centra en la metalurgia del hierro en la India, donde los arqueólogos encontraron una de las mayores evoluciones en este campo. Se describe el proceso de obtención del acero en la India, conocido como GS, que se comercializaba en forma de discos. Este proceso involucraba el uso de un horno de piedra, una mezcla de mineral rico en óxido de hierro y carbón de leña, y un sistema de fuelle que soplaba aire hacia la base del horno. El resultado era el llamado hierro Esponja, que luego se martillaba para eliminar impurezas y se transformaba en gutz, que se solidificaba al enfriarse. Este segmento también aborda la historia y el misterio detrás de las espadas de Damasco y la sorprendente detección de nanotubos de carbono en el acero de estas espadas, lo que explica su fortaleza y afilado.
🏗️ La Evolución de la Producción de Hierro y Acero
Este párrafo detalla la evolución de la producción de hierro y acero, desde la Edad Media hasta la era moderna. Se menciona el uso de forjas catalanas y la introducción de hornos alto fuego en el siglo XIV, que permitieron obtener hierro sin impurezas. Se explica la diferencia entre el hierro y el acero, y cómo la tecnología ha permitido alcanzar temperaturas críticas para la fusión del hierro. Además, se discute la importancia de los minerales de hierro como la magnetita, hematita y limonita, y se menciona la posición de China como líder en la producción de mineral de hierro y acero crudo. También se habla sobre los yacimientos de mineral de hierro en Argentina y la diferencia entre el acero y la fundición, que se basa en la presencia de carbono.
⚙️ Procesos de Producción del Acero
Este segmento describe los métodos de producción del acero, tanto por reducción directa como indirecta. Se explica el proceso de reducción directa, que transforma el mineral de hierro en acero en una sola etapa, y el proceso de reducción indirecta, que primero produce la rabia y luego el acero crudo en un convertidor. Se detallan los componentes y etapas de estos procesos, incluyendo la carga de material, la reducción del óxido de hierro, la fusión y la posterior eliminación de impurezas. También se menciona el uso de electrodos y la importancia de la temperatura en la producción de acero. Finalmente, se discute la importancia de la energía eléctrica en estos procesos y cómo la producción de acero ha evolucionado para satisfacer las demandas de una amplia gama de aplicaciones.
🌱 Innovaciones y Impacto Ambiental en la Siderúrgica
Este párrafo aborda las innovaciones en la siderurgia y su impacto ambiental. Se menciona la historia de Henry Bessemer y su发明 del primer convertidor, lo que llevó a una reducción significativa en el costo del acero y un aumento en la producción. También se habla sobre la evolución de los convertidores, incluyendo los hornos Simens, Martin y los convertidores básicos al oxígeno. Se destaca el uso de oxígeno puro en lugar de aire para mejorar la calidad del acero y la importancia de la laminación en caliente y en frío en la fabricación de productos a partir del acero. Además, se discute el impacto de las emisiones de gases de efecto invernadero en la industria siderúrgica y los esfuerzos para reducir la contaminación, citando el Protocolo de Kioto y la actitud de Estados Unidos respecto a este acuerdo.
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Keywords
💡Herrería
💡Hierro
💡Acero
💡Hititas
💡Metalurgia
💡Era del Hierro
💡Nanotubos de carbono
💡Espadas de Damasco
💡Industria siderúrgica
💡Mineral de hierro
Highlights
El descubrimiento y uso del hierro dio nombre a una etapa de la prehistoria.
El hierro permitió el poder y dominio de algunos pueblos sobre otros.
El hombre transformó hierro en acero, produciendo desde alfileres hasta la Torre Eiffel.
La industria ferroviaria es una de las que más依存于铁的生产。
Los hititas, con sus avanzadas técnicas metalúrgicas, construyeron carros rápidos y extendieron su imperio.
La metalurgia del hierro inició la última etapa de la prehistoria, reemplazando al bronce.
La cultura de Harstad en los Alpes suizos inauguró la Edad de Hierro en Europa.
En África, objetos de hierro de la cultura Noc del siglo X a.C. fueron encontrados, posiblemente de meteoritos.
Las espadas de Damasco, con nanotubos de carbono, fueron imposibles de reproducir para los herreros europeos.
Los nanotubos de carbono en las espadas de Damasco explicaron su fortaleza y filo.
En la India, el acero (GS) se obtenía a través de un proceso complejo de hornos y crisoles.
Los sirios eran hábiles en el manejo del GS debido a su técnica de forja a temperaturas específicas.
La Edad Media vio el uso de forjas catalanas y el desarrollo de hornos alto fuego para la producción de hierro.
China es el tercer productor mundial de mineral de hierro y el primer productor de acero crudo.
Argentina tiene yacimientos de mineral de hierro en varias regiones, incluyendo la Patagonia.
El proceso de producción del acero incluye reducción directa o indirecta, y la transformación de mineral de hierro en acero.
Los hornos eléctricos son utilizados para la fusión de hierro Esponja y la eliminación de impurezas.
El método de producción del acero indirecto requiere de dos etapas: reducción en el alto horno y afino en convertidores.
La Torre Eiffel fue construida con 6300 toneladas de acero, simbolizando la evolución del material.
Existen cinco clases principales de acero: al carbono, aleados de baja aleación, ultrarresistentes, inoxidables y para herramientas.
La siderurgia tiene un impacto ambiental significativo, con emisiones de gases de efecto invernadero.
Benjamín Franklin, preocupado por el exceso de humo, ideó sistemas para controlar la contaminación.
El hierro ha evolucionado desde herramientas primitivas hasta aplicaciones modernas y espaciales.
Transcripts
que su descubrimiento y utilización le
dio nombre a una de las etapas de la
prehistoria y su desarrollo implicó
poder y dominio de unos pueblos sobre
otros con el paso de los siglos el
hombre logró convertirlo en acero y con
él produjo desde alfileres hasta la
Torre Eiffel artículos de cocina y el
puente más largo del planeta sobre el
mar oriental de
china hoy es imprescindible para varias
de las Industrias que mueven al mundo
una de ellas es la industria
ferroviaria vamos a conocer los
minerales de hierro como materia prima
[Música]
Cómo lograron los hititas que dominaban
el Asia menor 1900 años antes de Cristo
desafiar el poderío de Egipto de
Babilonia y de asiria El secreto estaba
en el hierro
[Música]
ellos lo tenían bajo la tierra y lo
supieron utilizar muy bien pero no todos
los pueblos obtuvieron el hierro de la
tierra a
algunos les cayó del
cielo el inicio de la metalurgia del
hierro dio origen a la última etapa de
la prehistoria en la cual este metal
comenzó a reemplazar al bronce en
utensilios en herramientas y en
armas ya en el siglo 16 antes de Cristo
el hier fue ampliamente usado por los
hititas que con sus avanzadas técnicas
metalúrgicas construyeron los carros más
rápidos de la época y extendieron su
imperio gracias a la potencia de sus
armas los pueblos que incorporaron esta
tecnología pudieron imponerse a otros
que usaban armas de bronce se estima que
desde medio oriente se difundió a Europa
la cultura de harstad en los alpes
suizos fue la primera que inauguró la
edad de hierro en ese
continente en África se encontraron
objetos de hierro del siglo X antes de
Cristo pertenecientes a la cultura noc
en la actual
Nigeria estas piezas parecen haber sido
fundidas a partir del mineral de hierro
presente en los meteoritos que caían del
cielo ocho siglos separan a la tercera
Cruzada del uso de la nanotecnología
qué conexión existe entre las espadas de
Damasco y los nanotubos de
carbono un secreto en torno al hierro y
al acero que frustró a los herreros
europeos durante siglos y sorprendió a
los científicos de nuestra
era en el siglo X la espada de saladino
Sultán de Siria y de Egipto era el
símbolo de las espadas de Damasco
famosas por su filo precisión y belleza
e imposibles de Reproducir para los
herreros europeos
en
1991 con el desarrollo de la
nanotecnología se descubrieron los
nanotubos de carbono nuevas estructuras
formadas por este elemento y de apenas
millonésimas partes de un milímetro de
diámetro en 2006 en Alemania analizando
en un microscopio de alta resolución una
auténtica espada de Damasco se
detectaron en su acero nanotubos de
carbono lo que parece explicar la
fortaleza y el filo de las legendarias
espadas los herreros de oriente medio
habían utilizado nanotubos de carbono
800 años antes de su
descubrimiento aún quedan secretos por
revelar acerca de las espadas de Damasco
y de la forma en que sus herreros
trabajaban el hierro para eso la
historia nos lleva a la India en la
India los arqueólogos se encontraron con
la mayor evolución de la metalurgia del
hierro el acero de la India se llamaba
GS y se comercializaba en forma de
discos estos obtenían introduciendo en
un horno de piedra una mezcla de mineral
rico en óxido de hierro y carbón de leña
un sistema de fuelle soplaba aire hacia
la base del horno el oxígeno producía la
combustión del carbono de la leña
formando el monóxido de carbono que al
reaccionar con el óxido de hierro
producía el llamado hierro
Esponja este se martilla para eliminar
impurezas y se introducía junto con
polvo de Carbón de leña en un Crisol que
se cerraba y se colocaba nuevamente en
el horno cuando la temperatura alcanzaba
los 10000 gr c se formaba el gutz que al
enfriarse se
[Música]
solidifican qué otro secreto escondía el
acero de Damasco Por qué los sirios eran
tan hábiles en el manejo del GS y los
europeos en cambio fracasaban en este
punto la clave estaba en la forja es
decir en el conformado de una pieza de
acero o de hierro caliente a golpes de
[Música]
Martillo los herreros sirios utilizaban
el GS y forjaban sus Aceros a
temperaturas entre 650 y 850
gr el G se volvía extraordinariamente
dúctil y adquiría una característica que
tiene muy pocas aleaciones de hierro la
super elasticidad una altísima capacidad
de deformarse sin romperse que los
cirios aprovechaban para dar forma a sus
espadas y
utensilios los europeos forjaban sus
espadas a 10000 gr y al utilizar el W A
esa temperatura este se desintegraba
el punto de fusión del hierro es decir
la temperatura a la cual se convierte en
líquido es de
15537 grad c hoy con los hornos modernos
se logra alcanzar esa temperatura pero
en la Europa antigua al igual que en
medio oriente aún no contaban con la
tecnología necesaria para lograrlo era
como si se intentara derretir una
provoleta con la llama de una vela
Pero cómo se logró alcanzar el punto de
fusión del hierro la evolución nos lleva
a la Edad Media y a la historia de un
material que se consideraba inservible y
que hoy es la base para la obtención de
casi todo el hierro y el acero que se
produce en el
mundo en la Edad Media comenzaron a
utilizarse las forjas catalanas pequeños
hornos en pozos o crisoles en los que se
obtenía el llamado hierro Esponja con
este sistema dos tercios del hierro se
perdían con La Escoria a partir del
siglo xiv hacen su aparición los hornos
alto fuego accionados por fuelles que
alcanzaban temperaturas más altas y
provocaban una fusión parcial del hierro
se podía obtener hierro sin impurezas
Aceros con porcentajes variados de
carbono y un material duro pero frágil
el arrabio por entonces considerado
desechable
más del 1,5 del peso de la corteza
terrestre corresponde al hierro que se
encuentra en numerosos minerales y
mineraloides sin embargo son muy pocos
los que se utilizan como fuente para
obtener
hierro todo depende de una ley los
minerales más utilizados como materia
prima para la obtención del hierro y del
acero son la magnetita hematita limonita
y pirita Esto se debe a la llamada ley
que es el porcentaje de metal que el
mineral
contiene para ser utilizados en la
industria siderúrgica los materiales
deben contener un mínimo del 40% de
hierro la magnetita contiene el 72 por
la hematita el 70 y la pirita apenas el
47 sin embargo estos porcentajes
disminuyen debido a la ganga que son las
impurezas que acompañan a los
minerales china es el tercer productor
mundial de mineral de hierro después de
Brasil y de Australia y además es el
primer productor mundial de acero crudo
en la Argentina existen yacimientos de
minerales de hierro en la región
noroeste en Jujuy salta catamarca y
larioja también en la región cuyana en
Mendoza San Juan y San Luis y en ciertas
zonas de la Patagonia como en Sierra
Grande río negro único yacimiento
actualmente en explotación
no estoy acá para darles recetas de
cocina sino para hablar de estas ollas
Qué diferencia hay entre ellas en ambas
su principal materia prima es el hierro
pero a una se la denomina de acero y a
la otra de
fundición la clave de esta diferencia
está en un ínfimo porcentaje de un
elemento llamado carbono
en la industria no se utiliza el hierro
puro sino aleado con otros elementos el
más importante y el que más influye en
sus propiedades es el carbono el hierro
puede formar con el carbono diferentes
mezclas y
compuestos las aleaciones que contienen
menos de 1,76 por de carbono se
clasifican como Aceros y las de valores
superiores como
fundiciones algunas comidas se pueden
cocinar en forma directa y no requieren
procesos intermedios para su elaboración
el proceso de producción del acero se
puede realizar por reducción directa o
indirecta por reducción directa se
obtiene acero con un porcentaje de Hasta
el 1,7 por de carbono en una sola etapa
a partir de las materias primas en los
métodos de reducción indirecta se
obtiene primero la rbio una fundición
que posee entre el 3 y el 4,5 de carbono
luego el arrabio se somete a un proceso
de afino para eliminar parte del carbono
Y obtener un acero con la composición
deseada pero siempre con menos de 1,7
por de
carbono pero Primero lo
primero los minerales de hierro llegan a
las acerías en barco en forma de pellets
o lamp que son
preconcreto entre 55 y 65,000 toneladas
de este mineral son descargados y
transportados por medio de Cintas a la
playa de
almacenaje en la planta de reducción
directa se realiza la primera etapa de
transformación del mineral de hierro en
acero el proceso requiere como materias
primas pellets o lamps de óxido de
hierro de alta ley y gas natural la
mezcla de los distintos minerales
alimenta en forma continua a un horno de
reducción el horno posee dos circuitos
en el circuito Superior el óxido de
hierro es precalentado y reducido por un
gas que contiene hidrógeno y monóxido de
carbono a una temperatura de 960 gr
centígrados y fluye en contracorriente
al mineral estos gases reaccionan con el
óxido de hierro y eliminan el oxígeno
combinado para producir hierro casi puro
llamado hierro Esponja que es descargado
por la parte inferior del horno en el
circuito inferior del horno el producto
reducido es carburizado y enfriado con
un gas de enfriamiento el gas ad como
reductor es generado en un horno
catalítico por la reforma de una mezcla
de gas natural y gas de proceso
reciclado para producir 5000 toneladas
diarias de hierro Esponja se consume un
millón de metros cúbicos de gas
comparativamente es igual al consumo
domiciliario de la ciudad de Rosario en
el mismo
tiempo la materia prima de la acería
está compuesta por un 35 por de chatarra
y un 65 por de hierro Esponja ambos son
utilizados como carga metálica de los
hornos eléctricos donde se realiza el
proceso de fusión los hornos eléctricos
son recipientes de chapas de acero
revestidos interiormente de material
refractario ácido o básico de acuerdo al
tipo de acero que se desea obtener
existen hornos de arco eléctrico que
pueden contener hasta 270 toneladas de
material fundido
utilizando este tipo de hornos se pueden
alcanzar temperaturas de hasta 3600 gr C
para evitar contaminaciones el material
que será afinado se carga en recipientes
de cierre
hermético el horno posee electrodos
dispuestos verticalmente que se hacen
descender hasta unos pocos centímetros
de la superficie y producen un arco
eléctrico que salta entre los electrodos
y la carga por efecto de este arco
eléctrico de alta potencia el hierro
Esponja funde y la separación de La
Escoria y de la ganga que son las
impurezas y componentes no metálicos
contenidos en el hierro el producto
obtenido es acero líquido que se recoge
por un sistema de sangrado y luego es
sometido a un proceso de afino en los
hornos de cuchara que tienen una
capacidad de 110 toneladas a través de
un proceso totalmente automatizado se
agregan ferroaleaciones y aditivos que
permiten producir una gran variedad de
Aceros de acuerdo a estrictas
especificaciones que dependen de su
aplicación para fundir una carga de 110
toneladas en 55 minutos se necesita una
cantidad de energía eléctrica igual al
consumo eléctrico de nuestro hogar en 30
[Música]
años para la elaboración de otras
comidas se requieren procesos
intermedios de preparación en el proceso
de obtención del acero Ya vimos el
método directo ahora veamos el indirecto
que requiere de dos
etapas en una primera etapa se realiza
la reducción del mineral de hierro en el
alto horno para producir la primera
fusión o a rabio en una segunda etapa se
obtiene el acero crudo en otro tipo
especial de horno llamado convertidor
las materias primas que ingresan al alto
horno son mineral de hierro en forma de
pellets Carbón de Coque fundentes como
caliza óxido de manganeso aire
enriquecido con oxígeno y gas natural el
alto horno está constituido por dos
troncos de cono el superior Cuba y el
inferior
etalage sobre la cuba El tragante lleva
un doble cierre para impedir que escapen
los gases la parte más ancha del horno
se llama vientre debajo del etalage se
halla El Crisol donde se recogen el
hierro fundido y La Escoria el alto
horno se construye en acero revestido
interiormente de ladrillos refractarios
que deben resistir el calor y la erosión
producida por el descenso de las cargas
y por las ion químicas en su interior La
carga del material ingresa por el
tragante donde la temperatura es de unos
150 gr
c por medio de toberas se inyecta el
aire enriquecido con oxígeno que eleva
la temperatura a unos 2000 gr Cent al
ponerse en contacto con el Coque forma
monóxido de carbono el cual en su
ascenso a través de la carga va quitando
oxígeno al mineral y de esta manera
produce el fenómeno de
reducción alrededor de un50 % del
monóxido de carbono se transforma en
dióxido y el resto es recuperado como
combustible para otros usos las
temperaturas alcanzadas en el etalage
permiten que se produzca la reducción
del óxido de manganeso se elimine el
azufre y funda el mineral de hierro que
forma el arrabio un hierro metálico con
alto contenido de carbono e impurezas en
la parte inferior del horno La Escoria
se separa y en estado líquido fluye por
un canal el arrabio se extrae al romper
un tapón de arcilla inferior llamado
piquera y fluye hacia vagones termos
este proceso se llama colada el arrabio
suele contener entre el 91 y el 94 por
de hierro y pequeños porcentajes de
carbono manganeso azufre fósforo y
silicio el arrabio luego es transportado
hacia hornos especiales llamados
convertidores donde será finalmente
transformado en acero
para continuar con el camino del acero
llegamos a esta confitería
notable la transformación de la rabio en
acero se denomina afino y es un paso
fundamental para la obtención de
infinidad de productos como por ejemplo
esta cucharita de té el origen de este
proceso nos remite a la historia de una
autodidacta y a la ciudad inglesa de
shif un lugar que parecía destinado a
hacer escenario de unito en la
metalurgia del acero
norte de Inglaterra era célebre en el
siglo X por la calidad de sus navajas y
espadas en
1855 Henry bemer creó el primer
convertidor un horno basculante usado
para afino de esta manera sh se
convirtió en la primera ciudad
siderúrgica de Inglaterra el costo del
acero se redujo a la mitad y la
producción se multiplicó 26 ve Durante
los siguientes
años con
[Música]
revestido interiormente de slice un
material refractario de naturaleza ácida
cuyo fondo está
perforado el proceso de elaboración se
realizaba en tres fases una fase de
llenado en la que se inclinaba El
convertidor para facilitar su llenado
con arrabio una segunda fase de soplado
en la que el convertidor se colocaba en
posición vertical y se inyectaba aire
caliente para que el oxígeno se
combinara con el carbono y las impurezas
de silicio y manganeso el calor de esta
combustión permitía mantener la
temperatura de fusión de la rabo al que
luego se le agregaban los porcentajes
deseados de carbono y otros metales
según el acero deseado y una tercera
fase de vaciado en la que se volvía a
inclinar el convertidor para el vertido
del acero el proceso duraba unos 20
minutos y podían afinarse de 10 a 25
toneladas de rabio pero esta rapidez no
permitía un control muy exacto de la
composición del acero además el
recubrimiento refractario de silice
impedía la de las impurezas de fósforo y
azufre Qué relación existe entre la
evolución de los convertidores Y estos
terrones de
azúcar la mejora en el proceso de
conversión de la rabo en acero produjo
insospechadas
consecuencias en
1875 Sydney Thomas produjo un
convertidor que amplió las posibilidades
del convertidor bemer modificó el
recubrimiento interior de silice uno de
dolomita que permitía eliminar el
fósforo en forma de Escoria De fosfato
cálcico de esta manera las escorias
producidas comenzaron a emplearse como
fertilizantes para suministrar fósforo
al suelo y se utilizan entre otras
múltiples aplicaciones para favorecer el
crecimiento de plantaciones de caa de
azúcar la tecnología siguió
evolucionando y se crearon los hornos
simens Martin los hornos eléctricos y
los convertidores básicos al oxígeno
luego de la Segunda Guerra Mundial se
iniciaron experimentos en los que se
utilizaba oxígeno puro en lugar de aire
en los procesos de refinado del acero el
éxito se obtuvo en Austria en
1948 con el desarrollo del proceso del
oxígeno
básico en este proceso el arrabio
líquido se descarga en un recipiente
llamado cuchara luego pasa a la estación
de
furado el arrabio se vuelca en el
convertidor que está revestido con
paredes refractarias de 1 metro de
espesor el convertidor básico al oxígeno
se puede cargar con un 80% de rabio y un
20% de chatarra en lugar de aire se
insufla oxígeno puro durante unos 20
minutos a través de una lanza mediante
La Tolva de alimentación se agregan
productos fundentes como por ejemplo la
cal que permiten captar las impurezas
que forman La
Escoria la agitación del oxígeno produce
reacciones químicas en las que se oxidan
el carbono y el silicio de la carga y se
alcanza una temperatura superior a los
150 gr cados lo cual logra transformar
el arrabio en acero Una vez que se
termina el soplado de oxígeno la lanza
es extraída y el convertidor se inclina
para vaciar La Escoria que flota en la
superficie luego se inclina en dirección
opuesta Vaciando el acero en una cuchara
para llevarlo a la estación de afino
donde se ajustarán las composiciones del
acero dándole las propiedades deseadas
el proceso dura unos 45 minutos y se
pueden refinar 250 toneladas de acero se
obtienen Aceros de alta calidad por lo
que actualmente es el procedimiento más
empleado en todo el mundo como vimos
existen distintos tipos de hornos y
convertidores y el uso de cada uno de
ellos depende entre otros factores del
volumen de producción del carácter de la
radio y de la clase de acero que se
desea
obtener en
1889 fue construida la torre eifel con
6300 toneladas de acero un material al
que le debemos la producción de pequeñas
piezas como un perfil o una simple
varilla y la difusión de industrias
enteras como la del ferrocarril con la
extensión de vías férreas alrededor del
mundo pero cómo se logran obtener estos
productos a partir del acero
fundido la colada continua es un proceso
de transformación del acero líquido en
productos semielaborados realizado en
una sola etapa se toca un molde con la
forma requerida debajo de un Crisol que
irá dosificando el material fundido el
acero líquido es enfriado en moldes para
ser solidificado en distintas formas
como palanquillas planchuelas y slabs
que luego se transformarán en productos
comerciales mediante la laminación en
caliente la laminación en caliente es un
proceso en el que se hace pasar la
palanquilla entre dos rodillos que giran
a la misma velocidad y en sentidos
contrarios de esta forma se disminuye su
sección transversal gracias a la presión
ejercida mediante el laminado en
caliente se pueden obtener flejes para
la fabricación de tubos y perfiles
barras de diferentes secciones para la
industria de la construcción alambrones
y alambres de uso rural e Industrial
chapas láminas perfiles Varillas y
muchos otros productos de uso comercial
las chapas laminadas en caliente son
sometidas a un laminado en frío donde se
reduce el espesor y se mejora su aspecto
superficial apto para una amplia gama de
aplicaciones también la la industria
produce Aceros revestidos con otro
material como zinc estanio o cromo para
incrementar su resistencia a la
corrosión un secreto de los legendarios
Aceros de Damasco queda por
revelar estaba en el
templado proceso que incrementaba la
resistencia y la elasticidad del acero
forjado el templado se realiza
calentando el acero a una determinada
temperatura y enfriándolo
súbitamente hoy se conocen y se utilizan
varios de estos tratamientos con
precisión Aunque el secreto de cómo los
sirios templaba el acero de sus famosas
espadas Se ha perdido tal vez para
[Música]
siempre un enorme buque de miles de
toneladas de peso y una simple horquilla
para el pelo tienen en común su material
el acero Aunque hay distintas clases de
acero curiosamente el acero del buque y
el de la horquilla son del mismo tipo en
cambio el acero para reemplazar un hueso
roto y el de una cápsula espacial
pertenecen a otra clase Cuáles son las
clases de acero que permiten tan
distintas
aplicaciones existen cinco clases
principales de Aceros Aceros al carbono
Aceros aleados de baja aleación
ultrarresistentes Aceros inoxidables y
Aceros para
herramientas más del 90 por de todos los
Aceros son Aceros al carbono con
distintas cantidades de este elemento
este acero se emplea en la mayor parte
de las estructuras de la construcción
con él también se fabrican máquinas
carrocerías de vehículos cascos de
buques y objetos de uso común como
horquillas para el
cabello los Aceros aleados contienen una
proporción de badio molibdeno y otros
elementos además de cantidades mayores
de manganeso silicio y cobre que los
Aceros al carbono normales estos Aceros
se emplean para fabricar engranajes y
ejes de motores patines o cuchillos de
corte el acero de baja aleación ultr
resistente es la más reciente de las
distintas clases de acero Recibe un
tratamiento que permite su aplicación en
estructuras de edificios los Aceros
inoxidables contienen cromo níquel y
otros elementos de alia poseen alta
resistencia mecánica y a la corrosión
propiedades higiénicas resistencia a
altas y bajas temperaturas buenas
propiedades de soldabilidad mecanizado
corte Doblado y plegado y Son
reciclables se utilizan en tuberías y
tanques de refinerías de petróleo o
plantas químicas cápsulas espaciales
fuselajes de aviones para fabricar
instrumentos y equipos quirúrgicos
artículos de cocina o para fijar o
sustituir huesos rotos los Aceros para
herramientas contienen volframio
molibdeno y otros elementos de aleación
que les brindan mayor resistencia dureza
y durabilidad se emplean para fabricar
muchos tipos de herramientas y cabezales
de máquinas de corte y modelado
[Música]
seguramente recordamos a Benjamín
Franklin por su invención del par rayos
o por su participación en la
independencia de los Estados
Unidos en relación al hierro podríamos
decir que diseñó una novedosa estufa de
ese material pero también que vislumbró
el daño que la siderurgia puede causar
al ambiente
uno de los principales efectos de los
procesos siderúrgicos sobre el ambiente
lo constituyen las emisiones de dióxido
de carbono óxidos de azufre y de
nitrógeno que hacen que la industria
siderúrgica sea una de las que
potencialmente contribuye más al efecto
invernadero no obstante las empresas
siderúrgicas realizan grandes
inversiones con el fin de mejorar
procesos en la prevención el control y
la minimización de las fuentes de
contaminación en
entró en vigencia el protocolo de kyoto
con el objeto de reducir la emisión de
gases que provocan el efecto invernadero
Estados Unidos tercer productor mundial
de acero crudo y responsable de casi un
tercio de los gases contaminantes que se
emiten en el planeta se negó a firmarlo
por el perjuicio económico que pudiera
ocasionarle la postura contrasta con la
de Benjamín Franklin quien preocupado
por el exceso de humo de las chimeneas
ideó distintos sistemas para controlarlo
la historia del hombre y el hierro ya
lleva 35 siglos desde la fabricación de
herramientas primitivas para satisfacer
las necesidades más básicas hasta su
conversión en acero y posterior
utilización para múltiples aplicaciones
en la actualidad una vez hace mucho
tiempo civilizaciones antiguas
obtuvieron hierro de meteoritos que
caían del cielo hoy en día utilizamos el
acero para explorar y conquistar el
espacio sin duda fue un camino largo y
aún nos queda mucho por recorrer
[Música]
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