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COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ACERO
Carbono (C): Es el elemento responsable de dar la dureza y alta resistencia al acero. Además de ser efectivo, eficiente y de bajo costo.
Aluminio (Al): Es usado principalmente como desoxidante en la elaboración de acero, este también reduce el crecimiento del grano al formar óxidos y nitruros.
Azufre (S): Se agrega hasta 0.25% de azufre para mejorar la maquinabilidad. Los aceros altos en azufre son difíciles de soldar pueden causar porosidad en las soldaduras.
Boro (B): Este logra aumentar la capacidad de endurecimiento cuando el acero está totalmente desoxidado.
Cobalto (Co): Es un elemento poco habitual en los aceros, ya que disminuye la capacidad de endurecimiento.
Cromo (Cr): Este es un formador de ferrita, aumenta la resistencia a altas temperaturas y evita la corrosión.
Fósforo (P): En algunos tipos de aceros se agrega deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y mejorar la maquinabilidad.
Manganeso (Mn): Se usa para desoxidar y aumentar su capacidad de endurecimiento.
Molibdeno (Mo): Es el elemento más efectivo para mejorar la resistencia del acero a las bajas temperaturas, reduciendo, además, la perdida de resistencia por templado.
Nitrógeno (N): El Nitrógeno puede agregarse a algunos tipos de acero, para promover la formación de ausentita.
Imagen: chatarra como materia prima
Níquel (Ni): Es el principal formador de ausentita, que aumenta la tenacidad, resistencia al impacto y resistencia a la corrosión.
Plomo (Pb): El Plomo es un ejemplo de elemento casi insoluble en Hierro. Se añade plomo muchos tipos de acero para mejorar en gran manera su maquinabilidad.
MATERIAS PRIMAS DEL ACERO
El acero se puede obtener a partir de dos materias primas fundamentales:
- El arrabio, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de alto horno
- Las chatarras tanto férricas como inoxidables
En este proceso, la materia prima es la chatarra, a la que se le presta una especial atención, con el fin de obtener un elevado grado de calidad de la misma. Para ello, la chatarra es sometida a unos severos controles e inspecciones por parte del fabricante de acero, tanto en su lugar de origen como en el momento de la recepción del material en fábrica.
La calidad de la chatarra depende de tres factores:
- Su facilidad para ser cargada en el horno
- Su comportamiento de fusión como su densidad de la chatarra, tamaño, espesor y forma.
- Su composición, siendo fundamental la presencia de elementos residuales que sean difíciles de eliminar en el proceso del horno.
la chatarra se puede clasificar en tres grandes grupos:
a) Chatarra reciclada: formada por despuntes, rechazos, etc. originados en la propia fábrica. Se trata de una chatarra de excelente calidad.
Imagen: horno a alta temperatura
Imagen: horno cuchara
Imagen: la colada continua
EL PROCESO DE FABRICACIÓN
Fase de fusión: Una vez introducida la chatarra en el horno y los agentes reactivos y escorificantes (principalmente cal) se desplaza la bóveda hasta cerrar el horno y se bajan los electrodos hasta la distancia apropiada
Fase de afino: El afino se lleva a cabo en dos etapas. En el primer afino se analiza la composición del baño fundido y se procede a la eliminación de impurezas y elementos indeseables, y en el segundo afino se termina de ajustarse la composición del acero y de dársele la temperatura adecuada para la siguiente fase en el proceso de fabricación.
La colada continua: La colada continua es un procedimiento siderúrgico en el que el acero se vierte directamente en un molde de fondo desplazable, cuya sección transversal tiene la forma geométrica del semiproducto que se desea fabricar.
Imagen: hornos a base de gas
La laminación: El proceso comienza elevando la temperatura de las palanquillas mediante hornos de recalentamiento hasta un valor óptimo para ser introducidas en el tren de laminación. Generalmente estos hornos son de gas y en ellos se distinguen tres zonas:
Precalentamiento Calentamiento Homogeneización
Flujos de materia del proceso de fabricación del acero : Para producir una tonelada de acero virgen se necesitan 1500kg de ganga de hierro, 225kg de piedra caliza y 750kg de. La obtención del acero pasa por la eliminación de las impurezas que se encuentran en el arrabio o en las chatarras, y por el control, dentro de unos límites especificados según el tipo de acero.
El reciclado de los materiales de construcción: La posibilidad de reciclado estimada de los residuos de la construcción es de alrededor del 90% mientras que, actualmente, sólo un 5% es reciclado. Con un porcentaje tan pequeño, pero con tanto margen para la superación, se hace necesario estudiar cómo cada material puede ser reciclado y convertirse así en más eficiente energéticamente.
Opciones de reciclado del acero : Este apartado se centra en el tratamiento de los residuos de construcción, en las opciones de reciclado posibles y en su inclusión en el análisis de ciclo de vida. Al ser un material de alta intensidad energética, el acero tiene un alto potencial para ser reciclado. El acero, se puede reciclar técnicamente un número indefinido de veces, casi sin degradación en la calidad.
