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La fabricación de acero es el proceso para producir acero a partir de mineral de hierro y chatarra. En la fabricación de acero, las impurezas como el nitrógeno, el silicio, el fósforo, el azufre y el exceso de carbono se eliminan del hierro en bruto, y se agregan elementos de aleación como el manganeso, el níquel, el cromo y el vanadio para producir diferentes grados de acero. Limitar los gases disueltos, como el nitrógeno y el oxígeno, y las impurezas arrastradas (denominadas “inclusiones”) en el acero también es importante para garantizar la calidad de los productos fundidos del acero líquido.
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La fabricación de acero ha existido durante milenios, pero no se comercializó hasta el siglo XIX. El antiguo proceso artesanal de fabricación de acero era el proceso del crisol. En las décadas de 1850 y 1860, el proceso Bessemer y el proceso Siemens-Martin convirtieron la fabricación de acero en una industria pesada.
Acero primario
La fabricación básica de acero con oxígeno es un método de fabricación de acero primario en el que el arrabio fundido rico en carbono se convierte en acero. Soplar oxígeno a través del arrabio fundido reduce el contenido de carbono de la aleación y lo convierte en acero. El proceso se conoce como básico debido a la naturaleza química de los refractarios (óxido de calcio y óxido de magnesio) que recubren el recipiente para resistir la alta temperatura y la naturaleza corrosiva del metal fundido y la escoria en el recipiente. La química de la escoria del proceso también se controla para garantizar que las impurezas como el silicio y el fósforo se eliminen del metal.
El proceso fue desarrollado en 1948 por Robert Durrer y comercializado en 1952-1953 por VOEST austriaco y ÖAMG. [Cita requerida] El convertidor LD, llamado así por las ciudades austriacas de Linz y Donawitz (un distrito de Leoben) es una versión refinada Convertidor Bessemer donde el soplo de aire se reemplaza por soplar oxígeno. Redujo el costo de capital de las plantas, el tiempo de fundición y aumentó la productividad laboral. Entre 1920 y 2000, los requisitos de mano de obra en la industria disminuyeron en un factor de 1,000, de más de 3 horas de trabajo por tonelada a solo 0.003. La gran mayoría del acero fabricado en el mundo se produce utilizando el horno básico de oxígeno; En 2011, representaba el 70% de la producción mundial de acero. Los hornos modernos cargarán hierro de hasta 350 toneladas y lo convertirán en acero en menos de 40 minutos, en comparación con 10 a 12 horas en un horno de hogar abierto.
La fabricación de acero en hornos de arco eléctrico es la fabricación de acero a partir de chatarra o hierro reducido directamente fundido por arcos eléctricos. En un horno de arco eléctrico, se puede iniciar un lote de acero (“calor”) cargando chatarra o hierro reducido directo en el horno, a veces con un “talón caliente” (acero fundido de un calor previo). Se pueden usar quemadores de gas para ayudar a derretir la pila de chatarra en el horno. Al igual que en la fabricación de acero con oxígeno básico, también se agregan fundentes para proteger el revestimiento del recipiente y ayudar a mejorar la eliminación de impurezas. La fabricación de acero en hornos de arco eléctrico generalmente usa hornos de alrededor de 100 toneladas que producen acero cada 40 a 50 minutos para su posterior procesamiento.
Fabricación secundaria de acero
La refinación secundaria o metalurgia secundaria se define como cualquier proceso posterior a la fabricación del acero realizado en una estación separada antes de la fundición y la despresurización del metal caliente. No incluye la práctica normal de aleación en el horno o en la cuchara durante el golpeteo. Esta definición no se aplica universalmente y muchas incluyen operaciones en la artesa, agitación electromagnética en el molde, etc. Los propósitos de refinación secundaria son muchos: homogeneización o ajuste de temperatura; ajustes químicos para carbono, azufre, fósforo, oxígeno y aleaciones precisas; control de inclusión; desgasificación y otros. Los equipos y procesos son igualmente variados. Los procesos de refinación secundaria se realizan a presión atmosférica o bajo vacío, con o sin calentamiento, inyección de arena sólida o gas y agitación. Se venden nueve procesos de vacío diferentes solo para aceros al carbono.
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Fuente Wikipedia, Google.
