2 Historia del acero
La historia del acero comienza en la llamada Edad
de los Metales, período que marcó la transición hacia
los tiempos históricos. Aunque no fue un suceso simultáneo,
ya que cada región tuvo sus progresos propios, el hombre del Neolítico,
al descubrir cómo trabajar los metales, dio un paso gigantesco
hacia la formación de civilizaciones.
Alrededor de 5.000 años AC, el hombre aprendió a utilizar
el cobre y luego, resultado de la aleación con estaño, descubrió
el bronce. Posteriormente, aprendió a trabajar el hierro, material
mucho más duro y resistente. Así, el período comprendido
entre el 800 año AC, aproximadamente, y el siglo I DC se conoció
como la Edad del Hierro.
2.1 El descubrimiento del hierro
Los metales, salvo el mercurio, el oro y en ciertos casos la plata, no se encuentran en estado natural, sino más bien combinados en forma de minerales.
El hierro puede ser extraído mediante un proceso llamado reducción por carbón. Esto consiste en calentar el mineral, que contiene oxígeno, en presencia de carbón. Este último captura parte del oxígeno que se libera, se combina con él, liberando así el metal del oxígeno. El metal queda puro.
El hierro aparece entonces de la reducción de sus minerales, proceso que necesita una temperatura menor al punto de fusión . Se forma una esponja metálica que, al ser golpeada, libera la escoria (impurezas), permitiendo trabajar el metal que se convierte en una masa compacta y versátil.
La metalurgia en general y los usos que se dieron al hierro, dieron un gran impulso a la agricultura. Se construyeron hachas que permitieron, junto a las otras herramientas, ampliar las zonas de cultivo; se mejoraron las armas; se comenzaron a hacer utensilios agrícolas más duraderos y más sofisticados; se inventó el arado tirado por animales; se levantaron también diques y obras de regadío, todo lo cual permitió dar un paso trascendental en la historia del hombre.
En este proceso de descubrimiento paulatino de las ventajas de trabajar el hierro, el hombre se dio cuenta de que el tratamiento de los minerales con carbón y su enfriado daba origen a un metal más resistente que el cobre, más abundante y mucho más fácil de obtener, y que si el período de calentamiento era más largo, aumentaba su pureza y su dureza. Se pensó entonces que el acero era la forma más pura del hierro.
En el siglo XIV se mejoró la técnica al aumentar el tamaño
de los hornos de fundición y se incrementó el tiro de los
mismos para forzar el paso de los gases de combustión por la mezcla
de materias primas. El mineral se reducía a hierro y luego con
el paso de los gases, se lograba el arrabio, una aleación de hierro
que se funde a una temperatura menor que el acero y que contiene gran
cantidad de carbono (sobre 1,5%). Luego este arrabio se refinaba para
fabricar acero.
En 1774, el sueco Swen Rinman logró establecer de forma científica
la diferencia entre el fierro forjado y el acero: la cantidad de carbono
que se combina con el hierro debe ser inferior al 2%.
Durante el siglo XIX hubo un gran desarrollo en cuanto a la optimización de los procesos de fabricación de acero, el que se consolidó gracias al británico Henry Bessemer, quien en 1856 inventó el horno o convertidor que lleva su nombre, y que refina el arrabio mediante chorros de aire. Este desarrollo permitió aumentar la producción y crear nuevas aleaciones de acero.
Pero fue sólo a partir de la década de 1960 que comenzaron a funcionar los hornos que emplean electricidad para producir acero a partir de la chatarra, denominación que recibe el acero usado.
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