Es desconocida la fecha exacta en que se descubrió la técnica de fundir hierro, sin embargo, arqueólogos han encontrado artefactos de hierro en Egipto que datan del año 3,000 A.C. Así mismo, en Grecia para el año 1,000 A.C. usaban el endurecimiento del hierro mediante tratamiento térmico para crear armas.
Se podría decir que el acero se descubrió por casualidad, ya que los primeros artesanos en trabajar el hierro, calentaban mineral de hierro y carbón vegetal en gran horno con tiro forzado, que hacía se redujera el mineral a una masa de hierro metálico llena de impurezas metálicas, con cenizas de carbón vegetal. Esta masa de hierro se debía retirar mientras seguía en estado frío, a la cual se le daban golpes con grandes martillos para poder expulsar las impurezas y cenizas para soldar el hierro. Ellos no sabían que estaban creando un novedoso material, sin embargo, comenzaron a notar que el resultado de este era un hierro mucho más resistente.
Fue así como nacieron los primeros trabajos de investigación del acero. Pasaron por varios procesos como técnicas de enfriamiento rápido, enfriamientos con agua y aceite, entre otras.
Durante esas investigaciones, se dio el descubrimiento de la alineación de hierro y carbono, lo que se conoce como el acero. Este nuevo material fue un gran paso y un gran descubrimiento para la historia de la humanidad. El acero se convirtió en el material preferido para fabricar armaduras y armas.
A mediados del siglo XIX el despegue del ferrocarril, impulsado por la Revolución Industrial, chocaba con el costoso y lentísimo proceso para convertir el hierro fundido en acero. Entonces el inglés Henri Bessemer dio con la solución para fabricar a gran escala un acero de gran calidad y resistencia, que no solo serviría para expandir las redes ferroviarias, sino que también marcaría el inicio de la era de las ciudades modernas.
Fue entonces, cuando el ingeniero Henry Bessemer revolucionó totalmente la fabricación del acero haciendo que fuera más fácil fabricarlo.
Henry Bessemer era hijo de un ilustre ingeniero, Anthony Bessemer, un londinense que vivía en París que llegó a ser miembro de la Academia de Ciencias de Francia. La Revolución le obligó a volver Inglaterra, donde nació su hijo Henry, quien pasaría a la historia como el "mago" de la industria del acero y uno de los arquitectos del nuevo mundo.
En realidad, la magia de Bessemer era pura química, pero a mediados del siglo XIX, se desconocían las claves científicas de la metalurgia, una técnica que todavía se basaba en lo artesanal.
Los herreros llevaban siglos y siglos acumulando un saber tradicional para trabajar los metales y sus aleaciones, con la dificultad que son sus dos cualidades principales: dureza y maleabilidad. Los artesanos buscaban moldear metales con agilidad y que las piezas fueran lo más resistentes posibles.
Adicionalmente se encontraban con una dificultad añadida, los metales nativos, tal y como se encuentran en la naturaleza, suelen contener también impurezas y residuos de otras sustancias, algo que pudo confirmarse gracias a los experimentos de Bessemer y otros ingenieros.
Durante la guerra de Crimea, Inglaterra buscaba producir acero más resistente y en grandes cantidades, ya que algunos cañones no resistían el calibre de determinados disparos. El acero no es un metal, sino una mezcla de cementina y ferritina que, si contiene un porcentaje excesivo de carbono, se quiebra.
La química necesaria para dar con la fórmula correcta para producir acero resistente y de manera rápida le costó a Bessemer varios intentos, entre ellos un desastroso efecto volcán que, a pesar de lo aparatoso, confirmó su hipótesis en 1855: se podían eliminar las impurezas del hierro mediante un proceso de oxidación con aire.
Después de eso, creó un convertidor llamado “El convertidor Bessemer”, el cual convertía el arrabio en acero, este convertidor, en el exterior era una caldera de acero y el interior estaba hecho de un material que aguantaba el calor y el fuego.
Bessemer introdujo una ráfaga de aire en una bañera de hierro fundido, que además de elevar la temperatura de la plancha derretida, produjo una combustión que quemó las impurezas y el carbono del hierro (que después se podía introducir de manera artificial en la proporción exacta deseada). Con su nuevo método de oxidación, podía convertir 25 toneladas de hierro en acero en 25 minutos.
Un año después de patentar su método, comenzaba la actividad de Henry Bessemer and Company y este presentaba su invento ante la Asociación Británica para el Progreso de la Ciencia, pero el convertidor Bessemer (el horno revestido de arcilla que había ideado para llevar a cabo su proceso de descarbonización) destapó algunas fallas del proceso: el fósforo y el azufre no eran eliminados en este proceso.
Fue hasta 1877 cuando el metalúrgico británico Sidney Gilchrist Thomas desarrolló un revestimiento que eliminaba el fósforo y hacía posible el uso de los minerales fosfóricos. Con el tiempo, el método Bessemer se fue puliendo gracias a las aportaciones de otros ingenieros, como el descubrimiento de Robert Mushet de que añadir manganeso facilitaba forjar el acero.
El proceso Bessemer disminuyó radicalmente el coste de producción del acero, lo que contribuyó a la eclosión del ferrocarril.
Con la caída de la demanda del acero tras la guerra, Bessemer puso el foco en un mercado más prometedor a largo plazo: los ferrocarriles.
Sus vías de acero podían usarse durante un promedio de 18 años, frente a los 4 del hierro, por lo que el ferrocarril se extendió rápidamente: si en 1840 había 5.353 kilómetros de vías férreas en Estados Unidos, en 1860, había 49.246 km, que puestos en línea recta serían suficientes para dar la vuelta al mundo. Bessemer consolidó su éxito como empresario sobre raíles, llegando a alcanzar el 80% de la cuota de mercado del acero ferroviario entre 1880 y 1895.
En 1898, la revista Scientific American publicó un artículo que analizaba precisamente los importantes efectos económicos del aumento de la oferta de acero barato.
Ya que, el proceso Bessemer disminuyó su coste de producción de 40 a 6 o 7 libras por tonelada. El acero y el ascensor fomentaron la construcción de rascacielos y grandes almacenes que se convirtieron en el centro de la actividad comercial, lo que transformó incluso las costumbres de la sociedad.
Today we'll tell you a bit about the History of Steel:
The exact date when the technique of smelting iron was discovered is unknown. However, archaeologists have found iron artifacts in Egypt dating back to 3,000 BC. Similarly, in Greece around 1,000 BC, they used heat treatment to harden iron and create weapons.
It could be said that steel was discovered by chance. The first craftsmen who worked with iron would heat iron ore and charcoal in a large furnace with forced draft, which reduced the ore to a mass of metallic iron filled with impurities and charcoal ashes. This mass of iron had to be removed while still cold and then hammered to expel the impurities and ashes in order to forge the iron. They did not know they were creating a novel material, but they began to notice that the result was much stronger iron.
This is how the first research on steel began. They went through various processes such as rapid cooling techniques, water and oil quenching, among others.
During these investigations, the alignment of iron and carbon was discovered, which is known as steel. This new material was a significant step and a great discovery for human history. Steel became the preferred material for manufacturing armor and weapons.
In the mid-19th century, the rise of the railway, driven by the Industrial Revolution, clashed with the costly and slow process of converting cast iron into steel. It was then that the Englishman Henry Bessemer found the solution to mass-produce high-quality, high-strength steel, which would not only serve to expand railway networks but also mark the beginning of the era of modern cities.
Thus, the engineer Henry Bessemer completely revolutionized the steel manufacturing process, making it easier to produce.
Henry Bessemer was the son of a distinguished engineer, Anthony Bessemer, a Londoner living in Paris who became a member of the French Academy of Sciences. The Revolution forced him to return to England, where his son Henry was born, who would go down in history as the "wizard" of the steel industry and one of the architects of the new world.
In reality, Bessemer's magic was pure chemistry, but in the mid-19th century, the scientific keys to metallurgy were unknown, and the technique was still based on craftsmanship.
Blacksmiths had been accumulating traditional knowledge for centuries to work with metals and their alloys, with the difficulty of their two main qualities: hardness and malleability. Artisans sought to shape metals with agility and make the pieces as resistant as possible.
Additionally, they faced an added difficulty. Native metals, as they are found in nature, often contain impurities and residues of other substances, something that could be confirmed thanks to Bessemer's experiments and those of other engineers.
During the Crimean War, England sought to produce stronger and larger quantities of steel, as some cannons could not withstand certain shots. Steel is not a metal but a mixture of cementite and ferrite, which, if it contains an excessive percentage of carbon, becomes brittle.
The chemistry needed to find the correct formula for producing strong and fast steel took Bessemer several attempts, including a disastrous volcanic effect that, despite its explosiveness, confirmed his hypothesis in 1855: impurities in iron could be eliminated through an oxidation process using air.
After that, he created a converter called "The Bessemer Converter," which converted pig iron into steel. This converter was an exterior steel cauldron with an interior made of a heat and fire-resistant material.
Bessemer introduced a burst of air into a bath of molten iron, which not only raised the temperature of the molten metal but also caused a combustion that burned off the impurities and carbon from the iron (which could then be artificially reintroduced in the desired proportion). With his new oxidation method, he could convert 25 tons of iron into steel in 25 minutes.
One year after patenting his method, Henry Bessemer and Company began its operations, and he presented his invention to the British Association for the Advancement of Science. However, the Bessemer converter (the clay-lined furnace he had devised for the decarbonization process) revealed some flaws in the process: phosphorus and sulfur were not removed in this process.
It wasn't until 1877 that the British metallurgist Sidney Gilchrist Thomas developed a lining that eliminated phosphorus and made it possible to use phosphoric minerals. Over time, the Bessemer method was refined with contributions from other engineers, such as Robert Mushet's discovery that adding manganese facilitated steel forging.
The Bessemer process significantly reduced the cost of steel production, which contributed to the railway boom.
With the decline in steel demand after the war, Bessemer shifted his focus to a more promising long-term market: railways.
His steel tracks could be used for an average of 18 years, compared to 4 years for iron, which led to rapid railway expansion. If there were 5,353 kilometers of railway tracks in the United States in 1840, by 1860, there were 49,246 kilometers, enough to circle the globe in a straight line. Bessemer solidified his success as a railroad entrepreneur, eventually capturing 80% of the market share for railway steel between 1880 and 1895.
In 1898, Scientific American published an article precisely analyzing the significant economic effects of the increased supply of cheap steel.
Because the Bessemer process reduced its production cost from 40 to 6 or 7 pounds per ton. Steel and elevators fostered the construction of skyscrapers and large warehouses, which became the center of commercial activity, transforming even societal customs.
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