Ciencia de materiales. Actividad 2: MERCADO METAL

Trabajo 2 Estudio de los mercados

del acero y del aluminio

María Fernández Pérez

Rodrigo Iturbe Legasa

Ciencia de materiales. Actividad 2: MERCADO METAL

Trabajo 2: Estudio de los mercados del Acero y Aluminio:

1) Comparen las producciones de acero y de aluminio a nivel mundial:

1.1) ¿Qué metal es más abundante en el mundo?

[A1, página16]

A pesar de ser uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre, el aluminio no se

encuentra naturalmente en forma de metal. Aunque existan numerosos minerales a partir de los

cuales es posible obtener el aluminio, el mineral normalmente empleado en su producción es la

bauxita. Ella está compuesta de una variedad de substancias, siendo el óxido de aluminio su

componente dominante.

[A8] http://ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/materiales-

ii/contenidos/METALES%202.pdf

El aluminio es el tercer elemento más abundante de la tierra, Constituye aproximadamente el

8% de su corteza. Sólo el silicio y el oxígeno son más abundantes. Sólo existe en la naturaleza

en combinación con otros materiales –silicatos y óxidos- muy estables, que dificultaron el

desarrollo de métodos para obtener el aluminio en un estado razonablemente puro. Como metal

su uso común es muy reciente.

[A3, página 2]

El aluminio es el tercer elemento químico más abundante de la corteza terrestre (8,1%), después

del oxígeno (47,3%) y del silicio (28,5%), pero es el metal más abundante. No se presenta en

forma metálica, sino combinado principalmente con oxígeno, formando óxido de aluminio,

Al2O3 (alúmina) y constituyendo aluminatos y aluminio-silicatos.

1.2) ¿Qué metal es más barato de producir?

El acero y el aluminio son los metales más usados actualmente… ¿pero cuál de ellos es más

barato y rentable de producir?

Producción del aluminio [A3, páginas 3-4]

La especie mineral más interesante para la obtención de aluminio es la bauxita, la cual puede ser

considerada como un óxido de aluminio hidratado Al2O3H2O.

En el proceso de producción, la alúmina se somete a un tratamiento electrolítico (en el que se

hace pasar una corriente eléctrica por el electrolito, con una intensidad muy elevada), en una

solución de criolita (fluoruro de aluminio sódico) fundida y se lleva a cabo en un crisol de hierro

revestido de carbón o grafito.

El aluminio fundido se deposita en el fondo del crisol y se extrae periódicamente para ser

llevado a un horno, este proceso debido a la reactividad del aluminio se hace mediante

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electrólisis del óxido, por lo que tiene que estar en estado líquido. La criolita fundida,

disminuye la temperatura de fusión hasta los 1.000ºC.

Para la producción de 1 kilogramo de aluminio se necesitan 2 kilos de alúmina, que a su vez

proceden de 4 kilos de bauxita, con un consumo energético de 8 kWh.

Debido a este proceso de producción, el aluminio a pesar de ser el metal más abundante de la

corteza terrestre, es uno de los metales más carados de obtener.

Producción del hierro

La obtención del hierro se basa en la reducción de óxidos (minerales en los que se encuentra el

hierro) aunque contengan impurezas. Se obtiene a partir de: extracción del mineral de hierro,

explotación de coque o explotación de piedra caliza. Todos los procesos después de una

preparación del mineral se llevan al alto horno, al que se le añade aire, y se obtiene el producto

de hierro, a la vez que escorio y arrabio.

[H2, página 2]

El proceso de producción es mucho más sencillo y por eso se trata del metal menos costoso y

más altamente utilizado. El proceso de producción del hierro tiene un consumo energético de

520kWh por tonelada de producto energético, un gasto notablemente menor que en la

producción de aluminio.

Por eso, el metal más barato de producir es el hierro, a pesar de no ser el metal más abundante

en la corteza terrestre.

1.3) ¿Qué metal se produce más en el mundo?

El metal que más se produce en el mundo es el hierro, como ya sabemos los aceros son

producidos a partir de mineral de hierro, y estos son con diferencia los más importantes en

términos de peso, ya que representa el 95% del total. El aluminio por su parte, obtenido de la

bauxita, ocupa un distante segundo lugar, seguido a su vez por cantidades considerablemente

más pequeñas de cobre y zinc. A continuación hacemos una estadística de las toneladas de

hierro producido en el mundo a lo largo de los últimos años:

[Z1, página 2]

En 2008, se produjeron en el mundo más de 1,4 miles de millones de toneladas de metales.

4kg bauxita

2kg alúmina

1kg aluminio

Consumo energético = 8kWh

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Como se ha señalado, el mineral de hierro se utiliza en la producción del acero, o acero

inoxidable si se añaden cromo y níquel. China, Brasil y Australia son los principales

productores de minerales de hierro. La producción mundial de acero ha aumentado

considerablemente, de 189 millones de toneladas en 1950 a más de 1,3 mil millones de

toneladas en 2008. Pero la reciente crisis económica mundial ha reducido considerablemente los

volúmenes y precios a finales de 2008, lo cual ha continuado en 2009.

[Z2] http://genteynegocios.elpais.com.uy/mercado-mundial-del-hierro-informe-de-onu

Según un informe, la producción de mineral de hierro alcanzó unan cifra sin precedentes en

2011 (1.920 millones de toneladas de hierro), lo que confirma su recuperación tras la recesión

de 2009. Un estudio indica que la producción y el comercio mundiales de este mineral

registraron máximos durante estos años. A su vez, las exportaciones del mineral de hierro se han

elevado un 104.8% desde el año 2002.

Existe un proyecto por el cual se prevé un aumento de la capacidad de producción de unos

796millones de toneladas entre 2010 y 2014, de las cuales 270millones de toneladas se califican

como ciertas, 220 como probables y 310 como posibles. Alrededor del 28% de estos nuevos

proyectos iban a ser en Oceanía (Australia), el 15% en América Latina, el 14% en África, el

20% en Europa, el 10% en América del Norte y el 12% en Asia.

[Z3] http://serranna5matematica.blogspot.com.es/2012/05/produccion-mundial-de-hierro-

2008.html

Gráfica de producción de mineral de hierro a nivel mundial, hasta el año 2040.

[H3, página 2]

La producción mundial de acero bruto de 2011 ha sido de 1.491 millones de toneladas, lo que

supone un crecimiento del 6,8% con respecto a 2010. Una vez más el mes de mayo fue el de

máxima producción, con un record histórico de 130 millones de toneladas.

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El país que más aporta al crecimiento en términos absolutos es China, que produjo 56 millones

de toneladas más que en 2010, un 8,9%, llegando a 683 millones de toneladas. Para poner en

perspectiva esta velocidad de crecimiento, baste decir que la suma de la producción anual de

Alemania y España juntas no llega a 60 millones de toneladas, cifra muy parecida a la que

China es capaz de aportar en un solo año. China produjo el 45,9% del total mundial de acero

bruto.

Una vez obtenido los datos de producción del hierro, los comparamos con los datos de

producción de aluminio, observando que se queda en un segundo lugar:

[A9] http://siteresources.worldbank.org/INTGBLPROSPECTSPA/64218944-

1106889875430/22476241/aluminum_SP.pdf

Comparamos la producción de hierro y la de aluminio en el año 2008:

1,3 mil millones de toneladas de hierro

39.425 miles de toneladas de acero

MAYOR PRODUCCIÓN

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1.4) ¿Qué metal se produce más en España?

[Z0, página 1]

España es, la quinta potencia en la industria del metal de la Unión Europea, en la que los

productos metálicos suponen más de la cuarta parte de la producción industrial y un tercio de las

exportaciones de productos manufacturados.

Los productos de acero y hierro son los más producidos en España en la industria siderúrgica, a

pesar de su caída durante los últimos años desde que empezó la crisis. Encontramos un artículo

que nos relata la caída de la producción del acero:

[Z4] http://www.abc.es/economia/20130130/abci-produccion-acero-espana-caido-

201301292120.html

La producción de acero bruto en las plantas siderúrgicas españolas ha sido de 780.000 toneladas

en diciembre, lo que supone un descenso del 5% respecto al mismo mes de 2011. En todo 2012,

la producción ha sido de 13,6 millones de toneladas de acero bruto, un 13% menos que en el

ejercicio anterior.

[H3, página 1, industria siderúrgica en España]

Comenzó el año con el mejor dato de consumo aparente desde que comenzó la crisis. Al

entorno europeo creciente se sumó una subida de precios que fomentó la creación de

inventarios. Pero este impulso perdió fuerza pronto. En la segunda mitad del año, con un

entorno de consumo real débil, la fuerte presión exportadora de China en productos planos, el

descenso de los precios de las materias primas y el descenso de inventarios en la distribución

han sido las características dominantes. Todo ello se ha traducido en un consumo aparente más

débil aún. En consecuencia los cierres de líneas de producción o incluso de factorías completas

y el ajuste general de la producción han sido las noticias predominantes.

La producción total de hierro en la industria español durante los años 2009, 2010 y 2011 es:

En España no toda la producción de hierro y acero se queda en nuestro país, sino que se exporta

a países cercanos y de la unión europea, vemos aquí un ejemplo de la distribución del hierro y

acero:

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2) Comparen los consumos de acero y de aluminio a nivel mundial.

2.1) ¿Qué metal se consume más en el mundo?

El metal que más se consume en el mundo es el hierro, seguido por el aluminio (en segundo

lugar) y el cobre.

[Z5] http://metalesyaleaciones.over-blog.com/article-28526877.html

El hierro, por su dureza y maleabilidad, es usado para construir maquinarias. El cobre, en

cambio, es utilizado principalmente como conductor eléctrico.

[Z5]

El consumo mundial de acero se incrementará un 3,1% en 2013, alcanzando los 1.475 millones

de toneladas, tras un crecimiento del 2% en 2012.

Las previsiones para 2014 son mejores, con una demanda mundial de acero de 1.523 millones

de toneladas, lo que supondría un aumento de más del 3,3% el año que viene.

[A9] http://siteresources.worldbank.org/INTGBLPROSPECTSPA/64218944-

1106889875430/22476241/aluminum_SP.pdf

El consumo mundial de aluminio en miles de toneladas durante los últimos años ha sido:

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Por su parte, el consumo mundial de hierro a nivel mundial alcanza los 1343 millones de

toneladas, una cifra mucho superior al consumo mundial del aluminio. Entre los mayores

consumidores de hierro a nivel mundial, destaca por encima de todos Chinas, la máxima

potencia en producción y consumo de este material.

2.2) Principales aplicaciones para las que se consumen en el mundo.

[Z0, pagina 4]

En general el principal uso del hierro es para la fabricación de aceros, aunque también tiene

otros usos tales como:

Hierro fundido: es hierro parcialmente refinado que contiene hasta un cinco por ciento de

carbón. El hierro fundido es muy duro, aunque quebradizo, y es ideal para piezas moldeadas,

tales como, los bloques de motores de automóviles.

Hierro forjado: hierro casi puro combinado con un material similar al vidrio. El hierro forjado es

más suave que el hierro fundido y no se oxida. Se utiliza en muebles de exterior, enrejados y

otros elementos decorativos.

Aceros: Es la forma de utilización más común del hierro. Contiene cerca del uno por ciento de

carbón y presenta gran cantidad de usos, tales entre los que destaca los aceros utilizados en

construcción (ejemplo puentes, estructuras etc.).

Aceros inoxidables: Contiene cromo, lo cual lo vuelve muy resistente al óxido. El acero

inoxidable es ideal para piezas de vehículos, equipamientos hospitalarios y utensilios de cocina.

[Z6] http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro#Aplicaciones

El hierro es el metal duro más usado, con el 95% en peso de la producción mundial de metal. El

hierro puro (pureza a partir de 99,5%) no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para

utilizar su potencial magnético. El hierro tiene su gran aplicación para formar los productos

siderúrgicos, utilizando éste como elemento matriz para alojar otros elementos aleantes tanto

metálicos como no metálicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que

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una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2,1% de carbono; si el porcentaje es

mayor, recibe el nombre de fundición.

El acero es indispensable debido a su bajo precio y tenacidad, especialmente en automóviles,

barcos y componentes estructurales de edificios.

Las aleaciones férreas presentan una gran variedad de propiedades mecánicas dependiendo de

su composición o el tratamiento que se haya llevado a cabo.

2.3) ¿Qué metal se consume más en España?

Al igual que con el consumo mundial, en España el metal más consumido es a su vez el hierro

y sus aleaciones de acero, aunque a pesar de la crisis su consumo ha disminuido en ciertos

porcentajes.

[H3, página 2]

El consumo aparente de productos siderúrgicos se ha estabilizado en 13,1 millones de toneladas,

con una muy ligera variación del 0,3% con respecto a 2010. El de planos ha sido 7,6 millones de

toneladas, y el de largos 4,9. En ambos casos se ha reducido en valores similares entre el 1 y el

2%. Solo el consumo de productos semiterminados ha mantenido en positivo la cifra total.

Esta estabilización es el resultado de un primer semestre con crecimiento sobre el año anterior,

mientras que en el segundo semestre el consumo ha ido perdiendo fuerza hasta caer, como la

producción y las entregas nacionales, en el cuarto trimestre por debajo del tercero.

Una vez más los productos más ligados a la construcción, corrugado y perfiles estructurales,

sufren las caídas más relevantes, del 14% anual. También en este año descienden un 5% las

bobinas laminadas en caliente. En otros productos sin embargo sí se consigue una evolución

positiva en este año.

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[Z7] http://www.ine.es/daco/daco42/eip93/eip_1994.html

De acuerdo con el instituto nacional de estadística, es España el consumo de productos de hierro

es superior al consumo de productos de aluminio, en sectores tanto de construcción, como

automovilísticos, y fabricación industrial y forja.

2.4) Principales aplicaciones para las que se consumen en España.

[Z7] http://www.ine.es/daco/daco42/eip93/eip_1994.html

Las principales aplicaciones por las que se consumen hierro es España son:

Partes de vehículos automóviles, tractores, ciclos y demás vehículos terrestres.

Componentes de motores (cajas de cojinetes, árboles de transmisión y manivelas,

émbolos y órganos metálicos).

Maquinaria.

Grandes depósitos, radiadores y calderas.

Grandes estructuras metálicas como puentes, torres, castilletes, material de andamiaje,

encofrado o apuntalado,

Presas, compuertas, cierres de esclusas, desembarcaderos, muelles fijos y demás

construcciones marítimas y fluviales.

Puertas, ventanas, marcos, bastidores y umbrales.

Forja, extrusión y estampación de metales.

Conformación de chapas.

Artículos de uso doméstico.

Cuchillería y cubertería, herramientas manuales y mecánicas, cerraduras y herrajes.

Depósitos, barriles, bidones, cajas y recipientes para cualquier material.

Maquinaria, equipo y material mecánico de uso general.

Motores y turbinas.