El acero se obtiene sometiendo el arrabio a un
proceso de dcscarburación y eliminación de impurezas llamado afino.
Este afino, u oxidación del exceso del elemento
carbono, se puede realizar según varios procedimientos.
Afino al crisol
Este método de fusión se emplea para producir
aceros de calidad superior partiendo de fundición; o acero, si se trata de retinarlo. Se efectúa
en hornos de crisol, aunque éstos tienen los inconvenientes de un gran consumo de combustible, de dar una pequeña cantidad de fundición
en un proceso relativamente largo, de una mano
de obra numerosa y de un desgaste rápido de los
crisoles. Los más sencillos son los llamados de
viento libre.
En general, son de grafito, el cual se coloca encima de una pie/.a refractaria llamada queso que
evita su contacto con la parrilla y además consigue que el metal a fundir quede en la zona en
que la temperatura es mayor, por estar rodeada
de llamas.
Acero al crisol
Los primitivos hornos empleados para fabricar
aceros eran de crisol y funcionaban según el procedimiento empleado por Houndsmand. Ahora,
los crisoles se utilizan para obtener aceros especiales ya que suelen aventajar a los hornos eléctricos de arco voltaico.
El crisol es de grafito o de acero inoxidable (20 %
de níquel y 25 % de cromo) y suele calentarse externamente, mediante carbón, gas o petróleo; o,
más corrientemente, por inducción. Estos hornos pueden ser basculantes o fijos. Su capacidad
está en función de su movilidad, de modo que
los fijos la tienen de unos 100 kg, y los basculantes, de unas 5 toneladas. La ventaja tecnológica
de este tipo de hornos surge de la posibilidad de
crear una atmósfera controlada en su interior.
Los hornos de crisol calentados por inducción
pueden funcionar:
a) Con núcleo y frecuencias normales.
b) Sin núcleo y con altas frecuencias.
Los hornos de inducción con núcleo no se utilizan para fabricar acero, ya que la fusión de éste
sólo se logra a base de elevadas temperaturas en
el horno, exigencia técnica que repercute deteriorando el material refractario que protege al
núcleo. Los hornos de inducción sin núcleo están formados por un crisol refractario que contiene el metal rodeado por un arrollamiento de
tubo de cobre alimentado con corriente alterna.
Se pueden considerar como transformadores
cuyo primario es el arrollamiento que rodea al
horno. El secundario de este transformador está
constituido por la carga del horno.
Las ventajas de los hornos de inducción se resumen en las siguientes:
a) Completa ausencia de carburaciones superhciales.
b) Rapidez para alcanzar elevadas temperaturas.
c) Agitación permanente del baño por procedimientos electrodinámicos.
d) Comodidad en el funcionamiento.
Debido a estas ventajas, los hornos de crisol
calentados por inducción se emplean para fabricar aceros inoxidables, aceros rápidos, aceros
inoxidables refractarios, aceros magnéticos, etcétera.