El acero es uno de los materiales más extendidos hoy día. Este elemento está presente en grandes infraestructuras, edificios, vehículos y toda una serie de utensilios y aparatos que utilizamos en nuestro día a día. Esto se debe a su versatilidad y a la gran cantidad de propiedades físicas que posee.
Para llegar a desarrollar este producto con todas las capacidades que hoy día conocemos han tenido que pasar más de 4.000 años. Resulta imposible determinar con exactitud cuándo comienza la historia del acero. Entre otras razones, porque su descubrimiento se produce por casualidad. Como vamos a descubrir a continuación, las primeras civilizaciones crearon acero sin querer. Realizaban otra serie de operaciones al fundir y endurecer hierro. Pero, en este proceso, y sin que lo supieran, introducían también ciertas cantidades de carbono, dando lugar a lo que hoy día conocemos como acero.
Primeros signos y trabajos
Vamos a situarnos en la Egipto y Mesopotamia de hace 4.000 años. Algunos estudios señalan que ya en esta época hay signos de uso de hierro meteórico como regalo para los dioses y como elemento decorativo. Todavía no se puede hablar de acero como tal. Sin embargo, son los primeros trabajos con hierro. Prácticas que sí podrían suponer el origen o paso previo para los posteriores hallazgos históricos que sí determinan un proceso de fundición y posterior endurecimiento.
En la India de los años 1.800 antes de Cristo, sí se encuentran trabajos de fundición sobre Hierro. Según el Libro Blanco del Acero, que ha sido editado por la Asociación Mundial del Acero, existen en esa época más trabajos similares y casi en paralelo en otras partes de la civilización de la época. En yacimientos hititas de Anatolia también se han encontrado restos de materiales que fueron sometidos a fundición, en torno al 1.500 antes de Cristo. Estos descubrimientos son importantes porque se considera que estas técnicas y conocimientos adquiridos fueron el germen para extender por Europa la técnica de fundición sobre Hierro. Pero, debemos insistir en que todas estas tribus y civilizaciones, si produjeron acero, lo hicieron sin saberlo.
En realidad, todos estos datos históricos nos hablan del nacimiento y desarrollo de la Edad de Hierro, que supuso uno de los principales impulsos históricos de la civilización humana. Son las bases ancestrales de lo que hoy día conocemos como acero. Pero no era acero en sí mismo.
Para llegar hasta lo que hoy día conocemos, todavía debemos repasar algunas fases más, como por ejemplo los trabajos más profesionales que sí se realizaron durante la mencionada Edad de Hierro. Unos trabajos en donde nacen los primeros herreros.
El acero: un descubrimiento, por casualidad
Los herreros que mencionábamos realizaban trabajos para ablandar el hierro. Concretamente, lo que hacían era calentar a altas temperaturas este elemento, consiguiendo una materia prima más esponjosa y deformable. Posteriormente, era martilleada para darle la forma deseada. Es lo que se conoce como trabajos de hierro en forja, o forjados. Durante estas operaciones, se percataron de que al utilizar semi-hornos con carbón vegetal, durante más tiempo, se conseguía un elemento final más fuerte. Y, en consecuencia, más valioso.
Bien es cierto que resulta difícil establecer qué porcentaje exacto de carbono se introducía en el hierro con esta técnica. Sin embargo, aquí sí se puede hablar de aleaciones de acero. Esta aleación no era intencionada. Pero el carbono entraba en contacto con el Hierro y se formaba un nuevo material. El germen del acero, que ya era muy valorado en la época.
Aunque no sabían que estaban creando un nuevo material, sí que se percataron de que el nuevo componente en base a hierro que conseguían era más duro y resistente. Y su proceso de formación le permitía dotarlo de diferentes formas. Con ello, conseguían elementos con un aspecto exterior muy diferente, pero con una durabilidad asombrosa para la época.
Incluso, podemos decir que se tuvo acceso a los primeros trabajos de investigación y desarrollo del acero. Lógicamente, alejados de los que hoy día conocemos. Sin embargo, sí se han encontrado datos que certifican que se llevaron a cabo técnicas de enfriamiento rápido. Incluso trabajos que incluían en el proceso enfriamientos con agua y aceite, para ampliar algunas de sus características y formas sólidas.
Primeras referencias escritas a la acería
Las técnicas de producción de acero se fueron refinando en diversas partes del planeta. Todas las civilizaciones fueron conscientes de las enormes posibilidades de este material. Principalmente por su facilidad para la forja, su maleabilidad y su gran durabilidad posterior. Esto provocó que, de forma simultánea encontremos aspectos importantes en la historia del acero y en sus técnicas de desarrollo.
Por ejemplo, la civilización griega, al ser una de las más avanzadas de la época, desarrolló un germen de industria acerera de cierta relevancia. Contaba con sus propios trabajadores del metal. Gracias a ello, encontramos las primeras referencias escritas que hablan explícitamente del “acero”. Como un término de entidad y relevancia propia, y diferenciado de otros componentes dentro de un mismo utensilio. En concreto, dicha referencia la tenemos en torno al siglo VII antes de Cristo. Fue el historiador Heródoto, quien se refiere a Glaucus de Chios como el primer hombre que inventó el arte de incrustar acero. En concreto, se habla de una bandeja de acero incrustada en un gran tazón de plata.
Pero, como decimos, esto es sólo un ejemplo. En realidad, son multitud las poblaciones que ven en el acero un material con unas características y potencialidades infinitas. Tanto es así, que dedican importantes esfuerzos a su desarrollo, convirtiendo al acero en un elemento capital dentro de sus civilizaciones.
En esta etapa de la historia del acero, resulta fundamental la figura del herrero. Se les denomina como artesanos, y las civilizaciones que contaban con más mano de obra cualificada para estos trabajos, fueron las que más avanzaron. Por ejemplo, en la India, en el siglo III antes de Cristo, se encuentran crisoles para fundir hierro forjado con carbón, y crear un acero que 2.300 años después es todavía valorado. Especialmente, si tenemos en cuenta las técnicas rudimentarias, alejadas de los hornos eléctricos que tenemos hoy día en nuestro mundo desarrollado.
En China también destacan aceros de una excelente calidad. Aunque más tarde (siglo II antes de Cristo), Europa también demuestra su poderío con trabajos de gran nivel basados en acero.
Desarrollo del acero
El ser humano había creado un elemento valioso y preciado. Con grandes potencialidades y con acabados cada vez más profesionales. Esto dio lugar al nacimiento de un mercado del acero, que hoy fabrica 1.628,6 millones de toneladas en todo el planeta.
China es hoy el mayor productor mundial. La mitad del acero nace de sus instalaciones. Una posición cuyas bases se sientan cientos de años antes. Algunos historiadores de la época, como el romano Plinio, ya hablan de China como el lugar del que llegan los mejores aceros del mundo. Legendarias son también las espadas de Damasco, que son los primeros elementos del mercado armamentístico. Las armas y armaduras basadas en acero eran realmente valoradas y apreciadas.
El acero alcanza una posición dominante como elemento base con el que se fabrican utensilios de guerra. Destacan especialmente las espadas de la mencionada Damasco, pero también los elementos que se fabricaban en Toledo, en España. Paralelamente, Japón se posiciona con fuerza con la fabricación de las famosas espadas de los samuráis de la época.
Sin embargo, había un problema para la industria. Todos estos procesos de fabricación eran largos y costosos. Lo cual limitaba el avance de la producción y desarrollo de nuevos formatos o variedades basadas en acero.
En este escenario, nacen los altos hornos. Grandes instalaciones que buscaban la producción a gran escala de aceros bases. Es lo más parecido a los altos hornos que hoy día conocemos. En este caso, Europa toma la manija quedando todavía evidencias de las grandes instalaciones que se utilizaron en Suecia, y que todavía hoy pueden ser visitadas. Este es el foco del inicio de lo que se puede llamar ‘industria siderúrgica’.
En este momento, surgen diferentes procesos químicos relevantes para fabricar mejores aceros. Todos ellos fruto de investigaciones e innovaciones que se realizan en Europa. Por ejemplo, se produce una aceleración de la producción, mediante cementación. A las barras de hierro forjado se les añadía carbón en polvo, consiguiendo una aleación de acero muy valiosa, que era calentada posteriormente para aumentar el contenido carbónico.
Otro ejemplo de los avances europeos proviene del inventor Benjamin Hustman, que crea una técnica de crisol en barro, que permite alcanzar altas temperaturas de fundición. Con esta metodología, se crean barras a partir de acero líquido. Son los primeros antecedentes de los lingotes de acero de alta calidad, y con una presentación física realmente uniforme. Un paso más hacia una producción industrial de alta calidad, pero también mucha cantidad.
Este avance resulta fundamental en la Revolución Industrial. Y convierte al acero en el metal más utilizado del planeta, llegando a principios del siglo XX por delante del hierro.
El desarrollo de acero se acelera
A partir de aquí sí se puede hablar de una expansión excepcional de la industria acerera. Se multplican los procesos de investigación y desarrollo de nuevos formatos de fabricación. Pequeñas variaciones derivadas de necesidades concretas, como la escasez de carbono vegetal, o inundaciones en los siglos XVIII y XIX que paralizaron la extracción de carbón de las minas.
Por otro lado, aumenta la demanda de acero, para industrias inexistentes hasta ese momento, como por ejemplo la del ferrocarril o la textil, que demandaban determinadas piezas basadas en este componente.
En consecuencia, se desarrollan métodos basados en el arrabio o la coca. También nacen conceptos como el del inventor Henry Cort, que creó el proceso de laminación de chapa de hierro y acero. Y encontramos en este momento las primeras grandes infraestructuras que hoy día se mantienen en buen estado, como por ejemplo el puente de Shropshite, en Inglaterra. El primer puente de arco del mundo.
Se desarrollan también las primeras variaciones del acero, con manipulaciones patentadas, para fines muy concretos. Por ejemplo, a finales del Siglo XXVIII encontramos nuevas técnicas de fundición en hornos que buscan restar presencia de carbono base. De este modo, se consigue un acero final más resistente y menos quebradizo, que sirvió para satisfacer las necesidades de la industria naval.
Europa era un productor en masa y a gran escala, y comenzaron las tareas de exportación. Una especie de evangelización del acero, que llegó hasta Estados Unidos.
Con su habitual espíritu emprendedor, los americanos comenzaron también a innovar en el ámbito de la acería. Dando casos como el del emporio John Deere. Lo que hoy día es una importante multinacional, nace de las manos de un joven herrero, que crea un arado con hoja de acero que revoluciona el sector de la agricultura norteamericana.
En Alemania nace Krupp, base de lo que hoy día es el grupo ThyssenKrupp. En Asia, destaca la industrialización y fabricación en masa con empresas de un tamaño considerable, como por ejemplo Nippon Steel.
Más avances e innovaciones del acero
Resulta difícil destacar todos los avances que se han realizado en los últimos 200 años en torno al acero. Uno de los más significativos es el convertidor de Bessemer, que consiguió acelerar el proceso de conversión del arrabio en acero. Todo un avance para la producción en masa y en grandes cantidades que requería la industria. Por otro lado, también hay que destacar la tecnología Siemens-Martin, que permitió mejorar la calidad. Se consigue fabricar un acero de mucha calidad en tiempo récord.
Gracias a los mencionados avances, el acero llega a grandes infraestructuras, rascacielos y ferrocarriles. Nacen algunas edificaciones mundialmente reconocidas, como por ejemplo la estación central de Amberes, o el puente de Brooklyn. América del Norte gana la partida a Gran Bretaña como mayor fabricante del mundo, y llega lo que se puede denominar como la era del acero.
Se desarrollan infinidad de aleaciones y variables, y llegamos al punto más alto de aprovechamiento de las ventajas de este material. Se afianzan los procesos de investigación, para obtener variaciones que permitan satisfacer las demandas de todo tipo de industrias.
La construcción también entra de lleno en el mercado del acero, y la demanda no deja de crecer en todo el siglo XX.
Se patenta el acero inoxidable, se popularizan los procesos de fabricación a cielo abierto y se logran aleaciones cada vez más ligeras y flexibles. Incluso las Guerras Mundiales sirven de acicate a esta industria, ya que se continúa trabajando con mucha precisión, en busca de desarrollos que respondan a las necesidades de la industria armamentística.
Concluyendo, podemos afirmar que el último gran avance significativo de la industria llega con los hornos eléctricos. La versatilidad del acero resultante la permite la entrada en los pocos mercados en donde todavía no se utilizaba este material como elemento base de fabricación de artículos.
Y así llegamos hasta nuestros días, en donde se ha profundizado en el carácter reciclable de este material. En un mundo concienciado con el medioambiente, el acero adquiere un nuevo valor más, gracias a su alto potencial de reciclaje. De hecho, a día de hoy, el 70% de la producción de acero está basada en deshechos de materiales que anteriormente han utilizado este elemento.