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    2004-02-04
    )

    Acero Al Microondas
    2004-02-04


    Publicado en Territorios, suplemento cultural de EL CORREO
    miércoles 4 de febrero de 2004


    Nuevas tecnologías aplicadas al centenario proceso de obtención del acero podrían dar un vuelco a la siderurgia en este siglo.

    Henry Bessemer (1813-1898), posteriormente Lord Bessemer, fue un inventor autodidacto en gran parte, que dio un vuelco a la producción de metales a mediados del XIX, cambiando el mundo. Aunque no es el inventor del acero, su convertidor realizaba el proceso de foma mucho más eficiente y barata que los procedimientos existentes en la época, y permitió que esta aleación de hierro y carbono se estableciera como la base del progreso industrial.

    La idea, cuentan sus biógrafos, le vino durante la Guerra de Crimea, imaginando qué haría falta para disponer de cañones más potentes, capaces de alcanzar mayores distancias. Los metales de que se disponía en la época no podrían soportar las temperaturas y tensiones de una detonación capaz de lanzar el proyectil mucho más lejos. Había que acudir al acero, que por entonces sólo se obtenía de manera artesanal, porque suponía en primer lugar obtener un hierro muy puro a partir de los minerales que tienen hierro, y posteriormente incorporarle en aleación carbono. Las piezas de acero, que se fabricaban ya desde mediados del siglo XIV nunca podrían ser lo bastante grandes como para hacer cañones potentes.

    La base de la metalurgia es muy antigua: sin duda el uso del hierro supone uno de los avances fundamentales en la historia de las civilizaciones desde su comienzo hace unos cinco mil quinientos años. El proceso partía de minerales de hierro (óxidos de hierro) que en un horno o forja se calentaban con carbón vegetal, creando una masa de hierro metálico, llena de escoria formada por las impurezas y las cenizas del carbón. Esa masa esponjosa se debía golpear con martillos para expulsar la escoria y conseguir quedarse sólo con el hierro forjado. Desde antiugo se vio que en ciertas condiciones (por ejemplo, dejando que el calentamiento del carbón y el mineral de hierro fuera lento, durante varios días) se obtenía acero: el hierro absorbía el suficiente carbono como para crear este material más ligero y más resistente que el hierro de forja.

    En siglos posteriores, los hornos eran más grandes y se conseguía facilitar la obtención del acero a partir del arrabio, una aleación de hierro y carbono que se conseguía en la parte más alta de los crisoles, donde la presencia de gases permitía que el hierro absorbiera más carbono. Estaba claro que el proceso necesitaba aire. Cuanto más aire mejor. En cualquier caso, el arrabio se debía refinar posteriormente para obtener acero, con un punto de fusión más alto y, por lo tanto, más resistente.

    La idea de Bessemer fue introducir aire en chorros en la cápsula de fusión del hierro con el carbono. En 1855 patentó el llamado convertidor Bessemer, un crisol al que se le insuflaba aire desde abajo, lo que permitía incrementar la temperatura del hierro fundido y facilitando su mezcla con el carbono. El acero Bessemer, que se empezó a fabricar en 1860, se obtenía de forma más eficiente, en menos tiempo y, consecuentemente, más barato: la mitad del precio del proceso clásico.

    En esencia, las acerías han mantenido el proceso Bessemer desde hace siglo y medio, aunque han visto cómo los tamaños de los hornos podían aumentarse para incrementar la producción, la llegada de la energía eléctrica permitía un calentamiento más eficiente y los sistemas mecánicos para insuflar el aire conseguían aceros de mayor pureza y resistencia. El uso de descargas de arcos voltáicos permitió una aleación más eficiente.

    Evidentemente, la investigación siderúrgica fue también avanzando, con la incorporación otros metales como el cromo o el níquel en diversas proporciones, para ir obteniendo nuevos tipos de acero como el acero inoxidable, desarrollado de forma independiente -una vez más con una guerra como motor, en este caso la I Guerra Mundial- por el inglés Harry Brearly y por los alemanes Strauss y Maurer, en 1912.

    ¿La nueva revolución?
    Independientemente del hecho de que nuestra civilización ya no sólo se sustenta en el acero (como lo fue la primera industrialización, que cambió el aspecto del mundo), sino en muchos otros materiales, es cierto que el acero sigue estando en la base. Nuevos tipos de acero, nuevas aleaciones más resistentes a la temperatura y más ligeras y flexibles han ido apareciendo y constituyen importantes evoluciones de un sector que, en cualquier caso, lucha -especialmente desde la crisis del petróleo de los años 70- contra los costes de producción, principalmente, la energía y el tiempo necesarios para producirlo. Un nuevo paso puede estar produciéndose, que consigue abaratar a la mitad estos cortes, aparte de conseguir en una hora lo que se conseguía antes en un día.

    La base está en las microondas, las mismas que utilizamos en los hornos de nuestras cocinas. La idea, sobre la que vienen trabajando desde hace años en diversos institutos de investigación de materiales, parece haber comenzado a dar sus frutos. Recientemente, investigadores del Instituto de Producción de Materiales de la Universidad Tecnológica de Michigan (EEUU) dirigidos por el Dr. Jiann-Yang Hwang, han aplicado a una célula de combustión de acero una serie de magnetrones que generan microondas. El calentamiento a unos 1000 grados, la temperatura necesaria para que los óxidos de hierro liberen el hierro metálico, se produce en estas células en poco mas de un minuto. Un arco voltaico permite la descarga que combina hierro y carbono para obtener pastillas de acero de gran pureza.

    Aunque la noticia ha sido recibido como un soplo de aire fresco en una industria en franca recesión, es cierto que por el momento no se ha diseñado la manera en que este procedimiento pueda funcionar a gran escala. A mediados del XIX, el convertidor Bessemer tardó menos de un decenio en generar una nueva industria; quizá el microondas de Hwang tenga también una rápida introducción.

    Adios Al Acero
    Algunos expertos opinan que, incluso disminuyendo a la mitad los costes de producción del acero, el futuro de la siderurgia pasa por una revolución distinta. Materiales plásticos y cerámicos se están introduciendo en sectores clásicos de aplicación del acero, como la automoción, disminuyendo la necesidad de metales. Materiales tan resistentes, pero más ligeros, y con menor dependencia de las materias primas clásicas, provenientes de la minería.

    Los composites, o materiales compuestos, formados por matrices de resinas que sustentan haces de fibras, consiguen una mayor resistencia específica que el acero. En la industria aeroespacial han sustituído ya en gran manera al metal, e incluso en la construcción de grandes puentes. Materiales híbridos que usan termoplásticos y fibra de vidrio permiten augurar una revolución en marcha. Las estructuras de carbono en forma de tubos nanométricos, descubiertas en los últimos años, han dado a este campo una nueva vía de avance.
       

    2004-02-04 01:00
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    Comentarios

    1
    De: Anónimo Fecha: 2005-06-21 15:14

    falta mas informacion



    2
    De: Anónimo Fecha: 2005-12-18 17:56

    TUP AGINA NO SETRATA DE PESEZ DE PESEZ RESISTENTES



    3
    De: Anónimo Fecha: 2006-06-07 21:53

    HFRY,GKPBNJK.-HKNN,.HKLBGTY3745221FNMBVSVN KBVNNB NV NM BN BNJBNJN HBGBGFNFDN4845345612318NBVN HJJGMSEDWE36BHLOLBH-GCVJGKGKGHLG
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    4
    De: José Luis Velásquez Guevara Fecha: 2006-10-27 18:48

    Estoy realizando una tesis, para culminar mi carrera de ingenieria y ando buscando informacion referente al calentamiento del mineral de hierro en el proceso de trituracion si se podra realizar por medio de microondas en la transportacion



    5
    De: Juan Luis Manzano Colmenero Fecha: 2007-03-03 14:29

    Esta totalmente confirmado que sí se puede realizar el calentamiento del hierro a traves de microondas.



    6
    De: Tontol pueblo Fecha: 2008-04-20 18:26

    No me entero de na



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