Como su nombre lo indica, el acero con bajo contenido de carbono, también conocido como acero dulce, es un tipo de acero que contiene una cantidad relativamente baja de carbono. Es una aleación de hierro y carbono, donde el contenido de carbono suele oscilar entre el 0.05% y el 2.0%. En el caso del acero con bajo contenido de carbono, el contenido de carbono suele oscilar entre 0.04 y 0.29%.
El bajo contenido de carbono hace que este tipo de acero sea más dúctil, maleable y fácil de soldar, atributos deseables para un material utilizado en la construcción. Se utiliza para diversas aplicaciones estructurales (en la fabricación de vigas, columnas, paneles estructurales y otros componentes) debido a su resistencia, versatilidad y rentabilidad.
La cantidad de carbono en el acero puede afectar significativamente el comportamiento del material durante el proceso de perfilado. La maleabilidad del acero con bajo contenido de carbono lo convierte en un material ideal para fabricar bobinas de acero y para molduras y paneles laminados.
El acero con menor contenido de carbono es generalmente más dúctil y tiene mejor conformabilidad que el acero con mayor contenido de carbono. Esto significa que se puede moldear y doblar fácilmente sin agrietarse ni romperse durante el proceso de perfilado. A menudo se prefiere el acero con bajo contenido de carbono para aplicaciones de perfilado donde se requieren formas complejas y radios de curvatura ajustados.
El acero con bajo contenido de carbono a menudo presenta buena tenacidad y resistencia a la fractura, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de perfilado donde la flexibilidad y la resistencia a la deformación son importantes.
Un mayor contenido de carbono contribuye a una mayor dureza y resistencia en el acero con alto contenido de carbono. Sin embargo, esto puede ocurrir a expensas de la dureza. Los aceros con alto contenido de carbono pueden ser más frágiles y su uso en aplicaciones de perfilado puede limitarse a situaciones donde la alta resistencia es un requisito principal y donde es posible un manejo cuidadoso para evitar tensiones excesivas.
El acero con bajo contenido de carbono tiende a tener menos recuperación elástica, lo que significa que conserva su forma formada de manera más efectiva después del proceso de perfilado. Controlar la recuperación elástica es importante para lograr dimensiones precisas y perfiles consistentes.
Producción de carbono y acero
Existe una creciente preocupación por la sostenibilidad de la producción de acero. Las evaluaciones de impacto ambiental tienen en cuenta todo el ciclo de vida de un producto, incluida su producción. Para abordar las preocupaciones ambientales y alcanzar los objetivos de sostenibilidad, la industria del acero está trabajando activamente para reducir la intensidad de carbono del acero. El acero con contenido reducido de carbono se considera más respetuoso con el medio ambiente, ya que ayuda a minimizar el agotamiento de los recursos naturales y reduce la contaminación.
La producción de acero mediante altos hornos genera importantes emisiones de dióxido de carbono. Al reducir el contenido de carbono en el acero, la industria puede reducir su huella de carbono general, contribuyendo a los esfuerzos globales para mitigar el cambio climático y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Según el Centro de Sistemas Sostenibles de la Universidad de Michigan, "una huella de carbono es el total de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) causadas directa e indirectamente por un individuo, organización, evento o producto".
Los métodos alternativos de producción de acero, como los EAF y los procesos basados en hidrógeno, pueden ser más eficientes energéticamente que los altos hornos, y la producción de EAF puede tener un enorme impacto en la cantidad de carbono en el acero. Los EAF utilizan principalmente chatarra de acero como materia prima; cuando se funde en el EAF, el contenido de carbono en el producto final está determinado por la composición de la chatarra, que a menudo es una mezcla de varias fuentes. El contenido de carbono en el acero producido con EAF puede ser menor en comparación con el acero producido a partir de mineral de hierro en altos hornos tradicionales.
Debido a su capacidad para agregar elementos de aleación y controlar los materiales de entrada, los fabricantes de acero tienen una mayor flexibilidad para controlar la composición química del acero. Esto resulta beneficioso a la hora de fabricar aceros especiales con un contenido de carbono preciso para aplicaciones específicas, como se describe anteriormente. Algunos productores de acero que utilizan EAF también están integrando fuentes de energía renovables en sus operaciones. Al utilizar electricidad renovable para alimentar los EAF, el impacto ambiental general se puede reducir aún más, contribuyendo a la producción de acero libre de carbono o con bajas emisiones de carbono y promoviendo los esfuerzos de sostenibilidad ambiental.
El gobierno tiene una poderosa influencia en los esfuerzos de reducción de carbono. A través de agencias como el Departamento de Energía, ha estado proporcionando financiación para proyectos de investigación y desarrollo destinados a promover tecnologías que reduzcan las emisiones de carbono en la producción de acero, incluido el apoyo a procesos como la fabricación de acero a base de hidrógeno. Los créditos e incentivos fiscales gubernamentales alientan a los productores de acero a invertir en tecnologías bajas en carbono.
Los estrictos estándares de emisiones y las regulaciones impuestas por los gobiernos tienen como objetivo abordar las preocupaciones sobre el cambio climático y la calidad del aire. Los productores de acero enfrentan una presión cada vez mayor para cumplir con estas regulaciones, y reducir las emisiones de carbono es un componente clave para cumplir con los requisitos ambientales y evitar sanciones. La reducción de emisiones se alinea con el cumplimiento normativo y ayuda a gestionar los costos operativos.
El camino hacia el cero neto
Existe una creciente conciencia entre los consumidores y las empresas sobre el impacto ambiental de los productos, incluido el acero. Cada vez más clientes y usuarios finales buscan productos con menor huella de carbono. Como resultado, los productores de acero están respondiendo a las demandas del mercado de productos de acero más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Por no hablar de reducir las emisiones de carbono con la intención de mitigar el cambio climático y cumplir con los mandatos gubernamentales. La Iniciativa Net-Zero Steel tiene como objetivo encaminar al sector siderúrgico mundial para alcanzar emisiones netas cero para 2050. Los fabricantes de acero Steel Dynamics, Nucor y United States Steel apuntan a alcanzar el objetivo de cero emisiones netas de gases de efecto invernadero para ese año. Muchos fabricantes de acero están emitiendo declaraciones oficiales de política medioambiental declarando cómo lo harán. En parte, la Declaración de Política Ambiental de Steel Dynamics dice: “Estamos comprometidos a continuar operando nuestro negocio de una manera ambientalmente sustentable. Reconocemos la importancia de ser buenos administradores de nuestro medio ambiente y de las comunidades donde trabajamos y vivimos. Evaluamos continuamente oportunidades para mejorar nuestros procesos, equipos y tecnología para reducir nuestro impacto físico en el medio ambiente. Para nosotros, es más que simplemente cumplir los requisitos, sino ir más allá con un compromiso con estándares medioambientales más altos”.
Conclusión
Las empresas siderúrgicas tienen como objetivo desarrollar y adoptar prácticas comerciales y de producción ambientalmente responsables que se alineen con las expectativas de reducir las emisiones de carbono y, al mismo tiempo, producir el acero maleable de alta calidad necesario para la industria del perfilado de construcción. RF
