¿Sabías que el Acero Inoxidable fue creado

por accidente?

El hombre ha experimentado con aleaciones de acero por miles de años. Pero, no fue

sino hasta 1913 que un metalurgista inglés se topó con una de las más útiles aleaciones

del acero: el acero inoxidable.

El acero, como se encuentra en la naturaleza, es conocido como mineral de hierro, y es

uno de los cinco elementos más abundantes en el planeta. Sólo existe mayor cantidad de

aluminio (entre los metales) y constituye el 5% de la corteza de la Tierra.

Desde una perspectiva de ingeniería estructural, el mineral de hierro no es muy útil ya que

es relativamente suave, no más duro que el cobre.

Los Hititas

Alrededor del año 1300 AC en la zona

que hoy se conoce como Turquía,

los Hitita se empezaron a derivar acero

del mineral de hierro, empezando una

rápida exportación de técnicas de

metalurgia del acero por toda Europa y

Asia, colaborando con la Edad de Hierro.

Las técnicas metalúrgicas anteriores

consistían en calentar dos metales hasta que se volvieran líquidos y luego mezclándolos

en un molde hasta que se enfriaran. Esta técnica, aplicada al hierro, resulta en un metal

rígido y frágil, inútil para armas y herramientas.

Los Hititas descubrieron que el mineral de hierro podía ser reforzado y endurecido

calentándolo sobre una cama de carbón. Cuando el carbón y el hierro son colocados en

un horno, el carbón se une al hierro y, al enfriarse, cambia favorablemente toda su

estructura cristalina.

Carbono + Hierro = Acero

Como el hierro se caliente por sobre los 1,200 ºF,

su forma cristalina cambia de una estructura

cúbica muy unida, a una con 25% más de espacio.

A estas altas temperaturas, un pequeño átomo de

carbono puede caber en los pequeños espacios

entre los átomo de hierro. Si esta mezcla se enfría

luego rápidamente, los átomos de hierro intentarán

reconfigurarse nuevamente en una estructura

ajustada. La presencia de los átomos de carbono, sin embargo, crea una distorsión, lo

que provoca que sea mucho más difícil doblar o romper el acero.

Crear acero a partir del hierro resultó en armas y herramientas más fuertes. Durante los

siguientes miles de años los procesos de refinamiento se volvieron más avanzados.

El acero se usó para otras aplicaciones como la construcción de vías de tren y edificios. El

único problema era que el acero tradicional no podía resistir la corrosión. Con suficiente

aire húmero, el acero se oxidaba.

Harry Brearley, Metalurgista

En 1908, Harry Brearley, un metalurgista inglés de 36 años,

tuvo la oportunidad de ir al Laboratorio de Investigación Brown

Firth en Sheffield, Inglaterra. Brearley abandonó la escuela a

los 12 años. Educándose sólo, y con ayuda de la escuela

nocturna, se volvió un experto en el análisis y producción de

acero. En 1912, el laboratorio de Brearley recibió el encargo de

investigar formas de eliminar la corrosión en los cañones de las

pistolas.

Cuando un arma dispara una bala, esta baja por el barril expandiendo el gas que detona

en la recámara. La fricción entre la bala y los surcos del barril provoca que la bala gire,

aumentando su precisión.

La fricción, sin embargo, desgasta el barril. Eventualmente el barril se vuelve muy grande

para la bala, disminuyendo la precisión. Lo que se necesitaba era un metal más fuerte que

pudiera resistir temperaturas más altas.

Brearly invirtió meses experimentando con aleaciones de acero, cambiando las mezclas

de acero y otros metales. Ninguna de sus aleaciones tuvo mucho éxito reduciendo la

erosión en el barril, por lo que Brearley lanzaba las muestras fallidas a un bote de basura.

Eureka!

Meses después Brearley notó que una de las muestras in el bote mantenía su brillo,

mientras que las demás se habían oxidado. Esta muestra tenía niveles particularmente

altos de cromo, aproximadamente 12%, lo que le brindaba resistencia a la corrosión.

El cromo, el cual brinda al acero sus propiedades inoxidables, tiene una alta afinidad con

el oxígeno, y cuando se presenta en cantidades suficientes en el acero, forma una capa

protectora en la superficie del mismo.

Esta capa es increíblemente delgada, aproximadamente una diezmilésima parte de un

centímetro de grosor. Esto es el equivalente a 30 campos de fútbol americano siendo

protegidos por una capa del grosor del papel fotocopia. Aun así, esta capa microscópica

se pega fuertemente al acero.

Si se daña o se elimina de forma forzosa, más cromo será expuesto al aire y más de este

óxido de cromo protector será generado.

Esta característica de auto renovación hace del acero inoxidable un material ideal para

miles de aplicaciones. Tiene un ciclo de vida de 100 años y no requiere mantenimiento.

“Acero Antioxidable”

Brearley llamó a su nueva invención “acero antioxidable”. Como la ciudad de Sheffield era

conocida por sus cubiertos, mandó a un experto en cuchillos a que le hiciera un juego de

estos.

Lamentablemente, el acero antioxidable de Brearley no iba muy bien con los cubiertos: no

podía ser afilado. Mal recibido por el público, Brearley ganó muy pronto una reputación

por hacer cuchillos que no cortaban. Tomaría años de refinamiento e investigación para

crear un acero inoxidable que pudiera ser afilado.

El Acero Inoxidable

El nombre “acero inoxidable” (“stainless steel” proviene de stain, que significa “mancha”

en inglés) se atribuye a un productor que notó que el acero no se manchaba cuando era

sumergido en vinagre. Su bajo peso y alta resistencia al óxido a altas temperaturas ha

tenido un efecto en casi toda la industria moderna, desde la preparación y

almacenamiento de alimentos, hasta el transporte y la medicina.

Puede encontrar acero inoxidable en los buques de batalla y en agujas de coser. Se

encuentra en su hogar en la forma de utensilios de cocina, en el lavatorio, y en la

aspiradora. Es verdaderamente una maravilla de la tecnología.