Del hierro al acero
El hierro es el cuarto elemento más común en la corteza terrestre después del oxígeno, el silicio y el aluminio. Es uno de los elementos que se encuentran en su forma pura, conociéndose desde hace al menos 5,000 años.
El símbolo del elemento hierro es Fe, que proviene de la palabra latina para hierro, “ferrum”. El uso más importante del hierro es la fabricación de acero, una aleación de hierro y una cantidad menor de carbono; no obstante, el acero puede ser 1,000 veces más fuerte que el hierro. El acero es el metal más utilizado en el mundo y está en todas partes de nuestras vidas.
Sería imposible el desarrollo de la humanidad sin las herramientas. El ingenio, desde hace miles de años, ha permitido que los seres humanos transformen su entorno, siempre en aras de buscar mejores condiciones de vida. Así ha sido durante milenios. Hoy el ingenio, combinado con el desarrollo de materiales, hace que las herramientas sean cada vez más poderosas, más efectivas y más eficientes. Éste es el caso del acero. Como un elemento que construye la modernidad, es una de las mejores opciones para forjar herramientas.
El acero que se utiliza para construir herramientas requiere tres principales características: mayor grado de dureza, resistencia a la abrasión y bajo índice de deformación.
En la industria, dos de los materiales más utilizados son el hierro y el acero. Podemos decir que el hierro es un elemento que se obtiene de minerales sometidos a altas temperaturas para fundirlo en un horno. Para que se forme el acero, es necesaria una aleación entre carbono y hierro, que también puede contener pequeñas proporciones de metales como el cromo, níquel, manganeso, vanadio y wolframio. El acero tiene mayor nivel de densidad, es más ligero y soporta mejor tensión a la tracción; por el contrario, el hierro fundido es conocido por su ductibilidad, por lo que se prefiere para fabricar herramientas.
En ese sentido, el factor esencial en la fabricación del acero es la cantidad de carburos: mientras más severas sean las temperaturas, las cargas, la abrasión o la corrosión a las que se expondrá la herramienta, también serán mayores las cantidades de carburos en la aleación del acero.
Recordemos que las herramientas tienen múltiples funciones, ya sea cortar, prensar, acuñar o percutir en materiales como el concreto o el propio acero. Por esta razón, la producción de los aceros para herramientas contempla diferentes materiales y métodos de elaboración. En ese sentido, el factor esencial en la fabricación del acero es la cantidad de carburos: mientras más severas sean las temperaturas, las cargas, la abrasión o la corrosión a las que se expondrá la herramienta, también serán mayores las cantidades de carburos en la aleación del acero.
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