El hierro puro carece de importancia industrial, pero, formando aleaciones con el carbono y otros ingredientes, es el metal más utilizado, por las útiles propiedades que le confiere el citado elemento.

Las aleaciones con un contenido de carbono entre 0,08 y 1,76 % tienen unas características muy definidas y se denominan aceros. Estos, a su vez, pueden alearse con otros elementos para formar los aceros especiales, o aceros aleados. Generalmente, los aceros son forjables. Cuando la proporción de carbono es mayor de 1,76 %, las aleaciones hierro-carbono se llaman fundiciones y pueden contener hasta un 6,67 % de carbono. Las fundiciones no suelen ser forjables.

Durante toda la Edad Media y El Renacimiento el acero era producido en pequeñas cantidades por corporaciones de artesanos que guardaban en secreto el método de fabricación. El primer proceso de obtención industrial del acero fue ideado por el relojero inglés B. Huntsman en 1740; el proceso se llamó “al crisol”. En 1874 el inglés H. Cort inventó un procedimiento de afino, en el que se producía el hierro en un horno de reverbero alimentado con carbón mineral. Con tales procedimientos la producción de hierro fundido dejó de estar supeditada al consumo de carbón vegetal, solucionando el gravísimo problema que representaba para muchos países europeos el incremento de la tala de bosques.

En 1856 Henry Bessemer creo un proceso con el cual podía obtener directamente acero mediante el afino de la fundición, introduciendo una corriente de aire en un aparato, actualmente llamado “convertidor” y entonces, por su forma, “pera de Bessemer”. Dado que el convertidor (la cuba de afino) está revestido de sílice (ácida), el proceso es idóneo para una función de estas características. En 1877, el inglés Sydney Gilchrist Thomas tuvo la idea de sustituir el revestimiento ácido del convertidor Bessemer por un revestimiento básico, lo que permitía obtener escorias básicas; por consiguiente, se podía convertir fundición fosforosa en aceros.

 

Entre 1860 y 1865 el francés Pierre Martín y los alemanes Wilhelm y Friedrich Siemens desarrollaron un tipo de horno alimentado por gas, denominado posteriormente “horno Martín-Siemens”. Este tipo de horno permite obtener acero fundiendo en la solera grandes cantidades de chatarra de hierro y fundición o bien fundición y minerales.

W. Siemens, entre 1878 y 1879, efectuó los primeros intentos de obtener acero a partir de chatarra de fundición de hierro en hornos de arco eléctrico. En 1898, E. Stassano instaló en Roma un horno de arco eléctrico para fabricar acero directamente del mineral. Casi simultáneamente, en 1900, el francés P. T. L. Héroult, en América, iniciaba sus ensayos para obtener acero en un horno también de arco, siguiendo un procedimiento muy similar al Martín-Siemens

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Los procesos Bessemer, Thomas, Martín-Siemens y más tarde los de acerería eléctrica inauguran la edad del acero, desplazando rápidamente a la madera como material estructural en las obras de ingeniería civil, y después al hierro fundido con materia prima de la construcción de raíles, barcos, cañones, etc.

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Práctico3 de Metalurgia
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