¿De qué se conforma el acero?

Los dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que favorece su producción a gran escala. Esta variedad y disponibilidad​ lo hace apto para numerosos usos como la construcción de maquinaria, herramientas, edificios y obras públicas, contribuyendo al desarrollo tecnológico de las sociedades industrializadas. A pesar de su densidad (7850 kg/m³ de densidad en comparación a los 2700 kg/m³ del aluminio, por ejemplo) el acero es utilizado en todos los sectores de la industria, incluso en el aeronáutico, ya que las piezas con mayores solicitaciones (ya sea al impacto o a la fatiga) solo pueden aguantar con un material dúctil y tenaz como es el acero, además de la ventaja de su relativo bajo costo.

Las clasificaciones normalizadas de aceros como la AISI, ASTM y UNS, establecen valores mínimos o máximos para cada tipo de elemento. Estos elementos se agregan para obtener unas características determinadas como templabilidad, resistencia mecánica, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste, soldabilidad o maquinabilidad.

Aluminio: se usa en algunos aceros de nitruración al Cr-Al-Mo de alta dureza en concentraciones cercanas al 1% y en porcentajes inferiores al 0,008% como desoxidante en aceros de alta aleación.

Boro: en muy pequeñas cantidades (del 0,001 al 0,006%) aumenta la templabilidad sin reducir la maquinabilidad, pues se combina con el carbono para formar carburos proporcionando un revestimiento duro. Es usado en aceros de baja aleación en aplicaciones como cuchillas de arado y alambres de alta ductilidad y dureza superficial.

Cobalto: muy endurecedor. Disminuye la templabilidad. Mejora la resistencia y la dureza en caliente. Es un elemento poco habitual en los aceros. Aumenta las propiedades magnéticas de los aceros. Se usa en los aceros rápidos para herramientas y en aceros refractarios.

Cromo: Forma carburos muy duros y comunica al acero mayor dureza, resistencia y tenacidad a cualquier temperatura. Solo o aleado con otros elementos, mejora la resistencia a la corrosión. Aumenta la profundidad de penetración del endurecimiento por tratamiento termoquímico como la carburación o la nitruración. Se usa en aceros inoxidables, aceros para herramientas y refractarios. También se utiliza en revestimientos embellecedores o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como émbolos, ejes, etc.

Molibdeno: es un elemento habitual del acero y aumenta mucho la profundidad de endurecimiento de acero, así como su tenacidad. Los aceros inoxidables austeníticos contienen molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosión.

Nitrógeno: se agrega a algunos aceros para promover la formación de austenita.

Níquel: es un elemento gammageno permitiendo una estructura austenítica a temperatura ambiente, que aumenta la tenacidad y resistencia al impacto. El níquel se utiliza mucho para producir acero inoxidable, porque aumenta la resistencia a la corrosión.

Plomo: el plomo no se combina con el acero, se encuentra en él en forma de pequeñísimos glóbulos, como si estuviese emulsionado, lo que favorece la fácil mecanización por arranque de viruta, (torneado, cepillado, taladrado, etc.) ya que el plomo es un buen lubricante de corte, el porcentaje oscila entre 0,15% y 0,30% debiendo limitarse el contenido de carbono a valores inferiores al 0,5% debido a que dificulta el templado y disminuye la tenacidad en caliente. Se añade a algunos aceros para mejorar mucho la maquinabilidad.

Silicio: aumenta moderadamente la templabilidad. Se usa como elemento desoxidante. Aumenta la resistencia de los aceros bajos en carbono.

Titanio: se usa para estabilizar y desoxidar el acero, mantiene estables las propiedades del acero a alta temperatura. Se utiliza su gran afinidad con el carbono para evitar la formación de carburo de hierro al soldar acero.

Wolframio: también conocido como tungsteno. Forma con el hierro carburos muy complejos estables y durísimos, soportando bien altas temperaturas. En porcentajes del 14 al 18%, proporciona aceros rápidos con los que es posible triplicar la velocidad de corte de los aceros al carbono para herramientas.

Vanadio: posee una enérgica acción desoxidante y forma carburos complejos con el hierro, que proporcionan al acero una buena resistencia a la fatiga, tracción y poder cortante en los aceros para herramientas.

Niobio: Se utiliza para darle dureza, flexibilidad y elasticidad al acero, principalmente se utiliza para el acero estructural y para aceros automotrices.

Impurezas

Se denomina impurezas a todos los elementos indeseables en la composición de los aceros. Se encuentran en los aceros y también en las fundiciones como consecuencia de que están presentes en los minerales o los combustibles. Se procura eliminarlas o reducir su contenido debido a que son perjudiciales para las propiedades de la aleación. En los casos en los que eliminarlas resulte imposible o sea demasiado costoso, se admite su presencia en cantidades mínimas.

Azufre: límite máximo aproximado: 0,04%. El azufre con el hierro forma sulfuro, el que, conjuntamente con la austenita, da lugar a un eutéctico cuyo punto de fusión es bajo y que, por lo tanto, aparece en bordes de grano. Cuando los lingotes de acero colado deben ser laminados en caliente, dicho eutéctico se encuentra en estado líquido, lo que provoca el desgranamiento del material.

Se controla la presencia de sulfuro mediante el agregado de manganeso. El contenido de Mn debe ser aproximadamente cinco veces la concentración de S para que se produzca la reacción.

El resultado final, una vez eliminados los gases causantes, es una fundición menos porosa, y por lo tanto de mayor calidad.

Aunque se considera un elemento perjudicial, su presencia es positiva para mejorar la maquinabilidad en los procesos de mecanizado. Cuando el porcentaje de azufre es alto puede causar poros en la soldadura.

Fósforo: límite máximo aproximado: 0,04%. El fósforo resulta perjudicial, ya sea al disolverse en la ferrita, pues disminuye la ductilidad, como también por formar FeP (fosfuro de hierro). El fosfuro de hierro, junto con la austenita y la cementita, forma un eutéctico ternario denominado esteadita, el que es sumamente frágil y posee un punto de fusión relativamente bajo, por lo cual aparece en bordes de grano, transmitiéndole al material su fragilidad.

Aunque se considera un elemento perjudicial en los aceros, porque reduce la ductilidad y la tenacidad, haciéndolo quebradizo, a veces se agrega para aumentar la resistencia a la tensión y mejorar la maquinabilidad.

Normas y estrategias para la industria manufacturera

Las empresas que repuntarán de la actual situación son aquéllas que gestionen el riesgo en sus procesos productivos para mitigar impactos negativos y generar oportunidades positivas que beneficien a todos los involucrados en el negocio.

La incertidumbre afectó considerablemente la operación de empresas de manufactura y sus cadenas de suministros, y ha impulsado también oportunidades y cambios en los modelos de optimización; es decir, pasamos de la “competitividad de costos” –en el que el objetivo era principalmente reducir los costos de producción, a uno basado en “competitividad de riesgos”, derivado de dicha incertidumbre.

Al respecto, los estándares internacionales juegan un papel preponderante al ser garantes de la continuidad del negocio y la resiliencia en sus procesos.

Cobran especial importancia normas para la Gestión de Riesgo y Calidad en cadenas de Suministro entre las que se encuentran la ISO 31000, para procesos de gestión de riesgos; ISO 31010 para técnicas de evaluación de riesgo; ISO 9001 para gestión de procesos de calidad; IATF 16949 para gestión de la calidad automotriz, ISO 28000 seguridad en la cadena de suministro, entre otras.

Modelo de Competitividad de riesgos, acciones clave

A partir de las condiciones prevalecientes, las empresas de manufactura se deben avocar a realizar un análisis y evaluación de riesgo e identificar y priorizar acciones que mitiguen impactos negativos en sus operaciones.

Bajo este modelo las empresas de manufactura identifican el contexto actual, requerimientos de partes interesadas y sus riesgos.

Entre los temas a considerar está la necesidad de acercarse a los mercados de consumo, la regionalización de las cadenas de suministro, mayor inversión en tecnologías de manufactura, ajustes en los modelos operativos para mayor flexibilidad hacia el consumidor, redefinición de las relaciones de colaboración entre empresas, revisión de portafolios de productos ofertados, calidad del producto, seguridad y salud en el entorno laboral, entre otros.

Será necesario identificar acciones clave tales como invertir, implantar elementos tecnológicos que apoyen a la automatización y la toma de decisiones, así como el uso de Inteligencia Artificial (AI) o Big Data, además de una reconfiguración de sus procesos y cambios en la cultura organizacional que identifiquen oportunidades de negocio y fortalezcan su operación y de la cadena de suministro.

La integración de nuevas tecnologías en la organización para gestionar riesgos con base en información real, permitirá la toma acertada de decisiones; ello nos llevará a ser más eficientes en rubros como detección eficiente de fallas y respuestas rápidas, la creación de programas de soporte a los proveedores, redistribución de las capacidades operativas a fin de resolver prioridades de surtido para garantizar el suministro de bienes de alta demanda; monitoreo y toma de decisiones eficientes en la logística de entrega del producto a fin de mitigar retrasos o cuellos de botella en el transporte; una eficiente protección de la salud de los empleados conforme a leyes y regulaciones que indiquen las autoridades pertinentes.

Sector automotriz retoma la marcha

La inclusión a la industria automotriz en la lista de sectores esenciales pone en marca todo el mecanismo de producción y suministro, basa sus acciones en el riesgo. El sector, que representa un PIB del 3.8% el ámbito nacional y un 20.5% en el sector manufactura, enfrenta un reto enorme en el que los estándares juegan para “aceitar” el mecanismo productivo y comercial.

Este sector ha acelerado el uso de nuevas tecnologías como la Inteligencia Artificial, modelos de servicio adaptados a la nueva realidad y la prevención o atención contra ciberataques a autos interconectados, automatización, regulación de emisiones más estrictas, desaceleración económica y nuevas normalidades.

La industria del plástico, una responsabilidad con el futuro

Finalmente, al momento la industria del plástico representa un 3% del PIB nacional (ANIPAC) y está aprovechando nuevas oportunidades no sólo en el ámbito del empaque si no en el suministro de plástico para protección personal, como productos requeridos en hospitales, los dispositivos médicos, hasta caretas sanitarias contra COVID-19.

Además de los estándares enfocados a los procesos y la gestión de riesgos, esta industria se apoya en diversas normas técnicas como aquéllas dedicadas a la biodegradabilidad, compatibilidad y contenido de biobasados (plásticos) como la ISO 17088 e ISOy 18606. Asimismo, la ISO 17088 (Especificaciones para plásticos compostables –gruesos de más calibre–) ey ISO 18606  (especificaciones para empaques plásticos compostables –más delgados–).

En el marco de la pandemia más impactante que hemos vivido, se trata de transitar de un modelo donde la industria utilice materia prima para crear productos que posteriormente se desechan a un modelo de economía circular, donde materiales de productos que ya se han utilizado son recuperados y empleados como insumos en la fabricación de nuevos productos, con la consecuente reducción del uso de materias primas vírgenes en la fabricación de productos.

Este sector deberá afrontar grandes retos en los días subsiguientes para crear una economía circular del plástico que genere un balance en el tema de salud y de medioambiente. El estándar de referencia a nivel global es el Gestión Medioambiental ISO 14001, que obliga a que las empresas, organizaciones y la sociedad a crecer sin comprometer los recursos para las generaciones futuras.

Racks y su mercado en latinoamerica

Un rack es una estructura diseñada para almacenar productos de manera organizada. Los racks se utilizan comúnmente en almacenes, centros de distribución y tiendas minoristas para maximizar el espacio de almacenamiento y mejorar la eficiencia de la gestión de inventario.

En Latinoamérica, el mercado de racks ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años, debido al aumento del comercio electrónico y el crecimiento de la industria minorista. Además, la tendencia de utilizar sistemas de almacenamiento de alta densidad en los almacenes y centros de distribución ha impulsado la demanda de racks en la región.

Los racks se fabrican en una variedad de materiales, incluyendo acero, madera y plástico, y se pueden personalizar para satisfacer las necesidades específicas de almacenamiento de los clientes. También existen diferentes tipos de racks, como racks selectivos, racks de doble profundidad, racks de alta densidad, entre otros, cada uno con sus propias ventajas y desventajas en términos de capacidad de almacenamiento, acceso y costo.

En resumen, el mercado de racks en Latinoamérica es una industria en crecimiento, impulsada por la necesidad de maximizar el espacio de almacenamiento y mejorar la eficiencia en la gestión de inventarios. Los racks se utilizan en diversos sectores, como la logística, la industria minorista, la manufactura y otros, y su uso puede ser personalizado para adaptarse a las necesidades específicas de cada cliente.