225a. Colección de probetas de aceros (ca. 1970)

El acero es una aleación de hierro con una cantidad de carbono que puede variar, típicamente, entre el 0,02% y el 2% en peso de su composición. La adición de este carbono, junto con el añadido de otros elementos, tanto metálicos como no metálicos, mejora las propiedades físico-químicas que tiene el hierro puro, especialmente su resistencia. Tanto el hierro como el carbono son abundantes en la naturaleza, lo que, tras su obtención industrial, hace del acero un producto de gran disponibilidad y con muchas aplicaciones diferentes según su composición, que pueden ir desde la fabricación de máquinas, herramientas e instrumentos, hasta la aeronáutica, pasando por la construcción de edificios o la fabricación de automóviles.

Existen muchos tipos de acero, de modo que se clasifican de acuerdo a diferentes normas internacionales. Así, se pueden clasificar mediante su composición química en aceros no aleados o al carbono, aceros aleados y aceros inoxidables, y éstos, a su vez, se clasifican según su calidad o según las aplicaciones para las que sirven.

La fusión del mineral de hierro es conocida desde las antiguas culturas, como la egipcia, desde mediados del III milenio a.C., pero, dado el exceso de níquel de la muestra encontrada, podría tratarse más bien de hierro procedente de la caída de un meteorito. En India y Anatolia, hay pruebas de la fusión del hierro ya desde 1800-1500 a.C. Y hacia 1000 a.C., varios pueblos, por ejemplo, los griegos, endurecían el hierro para armas mediante un tratamiento térmico. Después se obtendrían aceros accidentalmente al calentar el mineral de hierro con carbón vegetal y ya en la Edad Media los hornos de mayor tamaño facilitarían la producción de aceros artesanales. Pero sería en 1855 cuando el ingeniero inglés Henry Bessemer (1813-1898) diseñaría los altos hornos donde el arrabio, como producto intermedio, se refina con chorro de aire a presión, dando así paso a la producción industrial a gran escala y con coste reducido de todo tipo de aceros. Ya en 1913, el metalúrgico inglés Harry Brearley (1871-1948) introduce el acero inoxidable, que contiene una proporción en peso de cromo como mínimo del 10,5%, lo que le otorga gran resistencia a la corrosión.

La colección de probetas de aceros de nuestro museo consta de un estuche en madera barnizada, de dimensiones 32,0 cm x 16,0 cm x 2,5 cm, con 18 pequeñas muestras, de entre 0,4 cm y 1,0 cm, de distintos tipos de aceros que se presentan cubiertas con un barniz protector y encapsuladas en dobles cilindros de metacrilato, con un diámetro externo de 2,5 cm y 1,5 cm de altura.

En dicha colección de aceros, completada con una serie de fotografías en blanco y negro al microscopio, se presentan algunos de bajo contenido en carbono, como el C-10 HEVA (probeta nº 2), con 0,10% de carbono en peso, en cuya microfotografía se aprecian granos blancos de ferrita (hierro casi puro) con muy pocos granos negros de perlita (88% ferrita, 12% cementita), o de alto contenido en carbono, como el D.M. HEVA (probeta nº 5), con 1,30% de carbono en peso, en cuya microfotografía se aprecia una red de cementita (carburo de hierro) que rodea a los granos negros de perlita. También se incluyen algunos aceros especiales, como el C-10 HEVA cementado (probeta nº 12), esto es, sometido a un tratamiento termoquímico que aporta carbono a su superficie mediante difusión para endurecer su zona periférica sin modificar su núcleo. O el acero carburo de cromo (probeta nº 13), con un 13% de cromo, lo que reduce el desgaste y la corrosión. Y, con finalidad didáctica, también se incluye una muestra de un acero defectuoso, un caso con una grieta superficial (probeta nº 16) que bien podría ser original del producto de partida o bien haberse producido después en las operaciones de laminación o forja.

La colección tiene una gran utilidad expositiva y didáctica para los ingenieros industriales dado que los aceros se utilizan en muchos campos de su ámbito profesional, tales como las máquinas, las instalaciones y los vehículos. Dicho conjunto de probetas fue elaborado, hacia 1970, por la prestigiosa marca Aceros HEVA de la empresa S.A. Echevarría, con sede central en Bilbao y fue donada a nuestra Escuela a través de uno de nuestros antiguos alumnos. Junto a la colección, dicha empresa elaboró y adjuntó un pequeño folleto de 50 páginas en el que se exponen las microfotografías, en blanco y negro, de los 18 distintos tipos de acero realizadas con microscopios de hasta 500 aumentos y se indican algunos detalles sobre la composición, sus microestructuras y otras peculiaridades de cada aleación.

Los orígenes de la empresa Echevarría se remontan a 1878 cuando el empresario vasco Federico Echevarría Rotaeche (1840-1932), junto con su padre y su hermano menor, inauguran en Recalde (Bilbao) un taller de laminación y estampación de hojalata, ampliado después para la fabricación de calderería y baños galvanizados. En 1894, este innovador empresario firmaría un contrato con la empresa Siemens alemana para instalar en España el primer horno de acero tipo Siemens. Esta clase de horno regenerador, que reducía mucho el consumo de combustible necesario para obtener el acero, había sido desarrollado, hacia 1850, por el ingeniero e industrial alemán Carl Wilhelm Siemens (1823-1883), hermano del famoso pionero de la electrotecnia Werner Siemens, y su uso definitivo, en 1865, para la obtención de acero basado en la refundición de chatarra con adición de arrabio, correspondería al ingeniero e industrial francés Pierre-Emile Martin (1824-1915), por lo que el horno y el proceso se conocen como Siemens-Martin.

En 1903 se constituye la sociedad comanditaria Federico Echevarría e Hijos, producto de la fusión de numerosas factorías de acero y, en 1920, se transforma ya en la Sociedad Anónima Echevarría, la primera fábrica productora de aceros especiales en España, que produce aceros finos y especiales bajo el nombre comercial HEVA. Tras inaugurar una nueva fábrica en 1967 en Basauri (Vizcaya), con la crisis del sector siderúrgico en los años 1970s la empresa pasó a formar parte de otro grupo mayor, primero en el sector público, y poco después en el privado, estando actualmente dentro de la compañía Sidenor, que cuenta con centros de producción en el País Vasco, Cantabria y Cataluña y con delegaciones comerciales en Alemania, Francia, Italia y Gran Bretaña.

Catalogación, documentación, texto y fotografía: Prof. A. Vitores (2021)