HISTORIA DEL HIERRO Y EL ACERO
Etimología
La palabra Hierro proviene del latín Ferrum la !ematita proviene del griego !aimatite" "anguíneo en alu"i#n a "u $olor%
Origen
El !ierro e" de"pu&" del aluminio el mineral met'li$o m'" abundante en la naturale(a aun)ue e" raro en "u *orma nativa "u *orma met'li$a no "e en$uentra en la naturale(a dada la *a$ilidad $on )ue "e o+ida e"te elemento "#lo "e en$uentra en grano" en lo" ba"alto"%
Su e+tra$$i#n "e reali(a prin$ipalmente de mina" de !ematita%
Hi"toria
El u"o del !ierro "e ini$i# !a$ia el ,-.. a%C% en plena edad del bron$e / "u implanta$i#n *ue gradual0 !a$ia el ,... a%C "e $on"olid# $omo material de u"o ma/oritario%
Aun)ue "u manipula$i#n re"ultaba m'" $ompli$ada &"te metal o*re$ía un abani$o m'" amplio de po"ibilidade" pr'$ti$a" / $reativa"% Re$rea$i#n del traba1o en la metalurgia del !ierro% 2emo" el traba1o de toda una *amilia íbera en e"ta tarea% La t&$ni$a e" la de martillear el !ierro para obtener la pie(a de"pu&" de $a lentarlo en lo" !orno" de $arb#n del *ondo% Ilu"tra$i#n de Sergi Segura para Ar)ue!i"toria%
Hi"toria
3o "e $ono$e $on e+a$titud la *e$!a en )ue "e de"$ubri# la t&$ni$a de *undir mineral de !ierro para produ$ir un metal "u"$eptible de "er utili(ado% Lo" primero" uten"ilio" de !ierro de"$ubierto" por lo" ar)ue#logo" en Egipto datan del a4o 5%... a%C% / "e "abe )ue ante" de e"a &po$a "e empleaban adorno" de !ierro% Lo" griego" /a $ono$ían !a$ia el ,%... A%C% la t&$ni$a de $ierta $omple1idad para endure$er arma" de !ierro mediante tratamiento t&rmi$o%
Hi"toria
Ha$ia 6nale" del "iglo 72III / $omien(o" del 7I7 "e $omen(# a emplear ampliamente el !ierro $omo elemento e"tru$tural%
Entre ,889 a ,88- "e $on"tru/e el primer puente de *undi$i#n de !ierro%
En Inglaterra "e emplea por primera ve( en la $on"tru$$i#n de edi6$io" por :at!e;
att a prin$ipio" del "iglo 7I7%
Tambi&n "on $ono$ida" otra" obra" de e"e "iglo por e1emplo el ?ala$io de Cri"tal de ,@, en Londre" o la Torre EiBel en ?arí" $on"truida en ,@@- en donde "e utili(aron mile" de tonelada" de !ierro
A$ero
El a$ero e" un elemento aleado *undamentalmente *ormado por $arb#n / !ierro e" de entender )ue en la" apli$a$ione" indu"triale" / te$nol#gi$a" a$tuale" "uele "er $ombinado por otro" metale" lo" $uale" le brindan propiedade" e"pe$í6$a" $omo "on el mangane"o $romo molibdeno et
%$ ?ure(a
La propor$i#n del a$ero e" u"ualmente de m'+imo el de $arb#n en un -@ de !ierro aun)ue la propor$i#n $omn e" de .% al .%5 de $arb#n $uando "e "obrepa"a e"ta por$i#n "e da origen a alea$ione" )ue "on mu/ dura" / di*í$ile" de ma)uinar por lo $ual e" u"ual la elabora$i#n de parte" mediante el $olado en molde"%
?rimero u"o" de !ierro / el a$ero
3000 a. C. Se emplean /a uten"ilio" tale" $omo !erramienta" / adorno"
!e$!o" de a$ero en el antiguo Egipto% Se en$uentran daga" / bra(alete" de !ierro en la pir'mide de Geop" $on m'" de ... a4o" de antigedad%
1000 a. C. Ini$io de la edad del !ierro
490 a. C.
!ierro a lo" per"a" )ue an emplean el bron$e $on un balan$e de 9J.. $ontra ,- muerto"%
1000 a. C. Se $ree )ue el primer a$ero "e *abri$# por a$$idente al $alentar
!ierro $on $arb#n vegetal "iendo e"te ltimo ab"orbido por la $apa e+terior de !ierro )ue al "er martillado produ1o una $apa endure$ida de a$ero% De e"ta *orma "e llev# a $abo la *abri$a$i#n de arma" tale" $omo la" e"pada" de ToledoK Con el tiempo "e utili(# para la elabora$i#n de $u$!illo" tenedore" $u$!ara" / $ierto" tipo" de !erramienta" $ortadora" e"to debido lo" alto" $o"to" de *abri$a$i#n
?rimero u"o" de !ierro / el a$ero
1779 d. C. Se $on"tru/e el puente Coalbroedale de 5. m de $laro "obre
el río "ueon en S!rop"!ire% Se di$e )ue e"te puente $ambia la !i"toria de la revolu$i#n indu"trial al introdu$ir el !ierro $omo material e"tru$tural "iendo el !ierro J ve$e" m'" re"i"tente )ue la piedra / 5. ve$e" m'" )ue la madera%
1819 Se *abri$an lo" primero" 'ngulo" laminado" de !ierro en E%M%A%
1840 el !ierro dul$e m'" maleable $omien(a a de"pla(ar al !ierro *undido
en el laminado de per6le"%
1848 >illian Gell/ *abri$a a$ero $on el pro$e"o
1855 Henr/
a$ero en grande" $antidade" Gell/ /
?rimero u"o" de !ierro / el a$ero
1870 $on el pro$e"o
a$ero al ba1o $arbono%
1884 "e terminan la" primera" viga" IE NI e"t'ndar de a$ero en
E%M%A% La primera e"tru$tura reti$ular el edi6$io de la Home In"uran$e Compan/ de C!i$ago Ill% E" montada%
>illiam Le
1889 "e $on"tru/e la torre EiBel de ?arí" $on 5..m de altura en
!ierro *or1ado $omien(a el u"o de elevadore" para pa"a1ero" operando me$'ni$amente%
Home Insurance Building, Chicago, IL, USA, 1884-1885. Cliente Home Insurance Com!an" Ar#uitectoIngeniero $illiam Le Baron %enne" &18'(-1)*+
Fabri$a$i#n
Al prin$ipio el a$ero "e *abri$o mu/ "eguramente $alentando !ierro $on $arb#n vegetal% La "uper6$ie de !ierro ab"orbi# algo de $arbono del $arb#n vegetal )ue luego "e martillo en el !ierro $aliente%
Al repetir varia" ve$e" e"te pro$e"o "e ob"ervo una $apa "uperior endure$ida de a$ero m&todo por el $ual "e *abri$aban la" e"pada" de Toledo / dama"$o
:&todo" de produ$$i#n
Proceso Bessemer N,@
Con"i"tía en la apli$a$i#n de un $!orro $aliente a trav&" del !ierro *undido ?ara )uemar la ma/or parte de la" impure(a" en el metal pero e"te a "u ve( tambi&n eliminaba el mangane"o / el $arbono problema re"uelto $on la adi$i#n de !ierro e"pe$ular Nalea$i#n de !ierro $arbono / mangane"o $on el tiempo implementaron la piedra $ali(a /a )ue e"ta removía el *o"*oro / la ma/or parte del a(u*re
:&todo" de produ$$i#n
Horno de hogar abierto
El !orno "e $arga en un 5. a un J. $on $!atarra / piedra $ali(a empleando aire preP$alentado $ombu"tible lí)uido / ga" para la $ombu"ti#n larga" lengua" de *uego pa"an "obre lo" materiale" *undi&ndolo"% Al mi"mo tiempo "e )uema No "e o+ida el e+$e"o de $arbono / otra" impure(a" $omo el *#"*oro "ili$io / mangane"o% E"te pro$e"o puede a$elerar"e introdu$iendo tubo" re*rigerado" por agua Nlan(a" lo" )ue "umini"tran un grue"o Qu1o de o+ígeno "obre la $arga%
:&todo" de produ$$i#n
Horno Martin-Siemens
El m&todo :artin a di*eren$ia del m&todo de $onvertidore" da la po"ibilidad de tran"*ormaren a$ero no "#lo el !ierro *undido Nlí)uido en blo)ue" "ino tambi&n la $!atarra de todo g&nero de lo" metale" *erro"o" N"$rap / pie(a" de m')uina" intile" para la indu"tria lo" !orno" :artin tienen una longitud de !a"ta m / una an$!ura !a"ta de 8m% La $apa$idad de lo" !orno" o"$ila en lo" límite" de . a .. t El !orno Siemen" :artin N:S e" un !orno 61o de llama en *orma de ?or la *orma$i#n de ga"e" de CO "e llega a la $o$$i#n del $aldo $on lo )ue "e $on"igue un buen me($lado%
En el m&todo de la $!atarra "e llena al 8. $on $!atarra de a$ero / el re"to $on !ierro bruto / $al para *ormar e"$oria la temperatura de *u"i#n / o+ida$i#n de uno" ,@.. "e $on"igue mediante una llama abierta de ga" o a$eite pre$alentando a ,,.. el aire ne$e"ario para la $ombu"ti#n%
El pro$e"o de a6no tiene lugar $on e+$e"o de o+ígeno% El "ili$io *#"*oro / mangane"o )ue a$ompa4an al !ierro "e tran"*orman en #+ido" no "oluble" )ue *orman e"$oria $on la $al%
Si "e a4aden elemento" de alea$i#n N$romo ní)uel / otro" ante" de terminar el pro$e"o de *u"i#n "e obtiene a$ero" de ba1a alea$i#n
:&todo" de produ$$i#n
Horno de oigeno b!sico
E" un !orno $on *orma de pera )ue puede produ$ir una" 5.. tonelada" de a$ero en J minuto"% E" mu/ pare$ido al
:&todo" de produ$$i#n
Horno e"#ctrico
"te e" el !orno m'" ver"'til para *abri$ar a$ero puede al$an(ar una temperatura de ,-5. C temperatura )ue "e puede $ontrolar el&$tri$amente Al apli$ar"e la $orriente el&$tri$a la *orma$i#n del ar$o entre lo" ele$trodo" gigante" produ$e un $alor inten"o% Cuando el arrabio "e !a derretido $ompletamente "e agregan dentro del !orno lo" elemento" de alea$i#n )ue "e ne$e"iten%
La ma"a *undida re"ultante "e $alienta permitiendo )ue "e )uemen la" impure(a" / )ue lo" elemento" de alea$i#n "e me($len $ompletamente% E"to" e)uipo" "on lo" m'" utili(ado" en indu"tria" de tama4o mediano / pe)ue4o en donde la produ$$i#n del a$ero e" para un 6n determinado $omo varilla $orrugada alea$ione" e"pe$iale" et
%$ M"o" en la $on"tru$$i#n
$cero estr%ct%ra"
?o$o a po$o "e *ue introdu$iendo $omo material de $on"tru$$i#n primero $on elemento" de *undi$i#n / 6nalmente $on lo" redondo" / elemento" tubulare" )ue *a$ilitan la e"belte( de la" moderna" e"tru$tura" met'li$a"% La" primera" e"tru$tura" met'li$a" *ueron puente" Nen torno a ,@.. po"teriormente "e empe(aron a $on"truir edi6$io" en ,@@8 "e $on"tru/# un edi6$io de , planta" en C!i$ago / en ,-5, "e inaugur# en 3ueva Yor el Empire State
Empire State
M"o" en la $on"tru$$i#n ACEROS ESTRMCTMRALES :ODER3OS
A$ero" de $arbono
Tienen $omo prin$ipale" elemento" de re"i"ten$ia al $arbono / al mangane"o
M"o" en la $on"tru$$i#n ACEROS ESTRMCTMRALES :ODER3OS
A$ero" de alta re"i"ten$ia / ba1a alea$i#n
Ad)uieren alta" re"i"ten$ia" / otra" propiedade" por la adi$i#n aparte del $arbono / mangane"o de uno o ma" agente" aleante" $omo el $olumbio vanadio $romo "ili$io $obre ni)uel / otro" Comprende e"*uer(o" entre lo" J. "i / 8. "i Ángulos, producto no plano de secci ón transversal formada por dos alas de igual longitud, en ángulo recto y se obtiene por laminaci ón de palanquillas de acero estructural de baja aleaci ón y alta resistencia, previamente calentadas a una temperatura del orden de los 1250 °C.
M"o" en la $on"tru$$i#n ACEROS ESTRMCTMRALES :ODER3OS
A$ero" e"tru$turale" de alta re"i"ten$ia ba1a alea$i#n / re"i"tente" a la $orro"i#n atmo"*&ri$a Son a$ero" aleado" $on pe)ue4o" por$enta1e" de $obre $uando e"to" "e e+ponen a la atmo"*era la" "uper6$ie" de e"to" a$ero" "e o+idan / "e le" *orma una pelí$ula ad!e"iva mu/ $omprimida )ue impide una ma/or o+ida$i#n M"o" Automotor ?ie(a" pre"ionada" del $!a"i" / del re*uer(o Tubo" $arrile" / elemento" me$'ni$o"
%$ M"o" en la $on"tru$$i#n ACEROS ESTRMCTMRALES :ODER3OS
A$ero" templado" / revenido"
e"to" a$ero" tienen agente" aleante" en e+$e"o / "on tratado" t&rmi$amente para darle" dure(a / re"i"ten$ia $on Quen$ia" $omprendida" entre 8. "i / lo" ,,."i el revenido $on"i"te en un en*riamiento r'pido del a$ero $on agua o a$eite $ambiando la temperatura de por lo meno" ,9. a 5.. o J.. * en el templado el a$ero "e $aliente por lo meno" ,,.* / luego "e de1a en*riar
RACIA S
