O funcionamento do mundo moderno tal qual conhecemos é extremamente dependente do aço. Ferramentas, equipamentos industriais, estruturas na construção civil, indústria bélica, automóveis, navios, trens, máquinas agrícolas, além de diversos utensílios domésticos são em grande parte compostos por aço. Mesmo os produtos que não utilizam diretamente esta matéria-prima, de alguma forma, são dependentes dela. Existe também a importância no mercado financeiro, uma vez que a cadeia produtiva do aço movimenta bilhões de dólares diariamente. Em outras palavras, o aço tem força no mercado e nas nossas vidas.

Mas você sabe de onde vem este material, como ele é produzido, ou até mesmo, o que é o aço? O aço é uma liga metálica composta majoritariamente por Ferro, complementada por Carbono (em baixos teores) e outros elementos metálicos que são adicionados convenientemente de acordo com a aplicação (ex: Cromo, Silício, Níquel, Manganês etc.). Este material costuma apresentar propriedades de grande relevância prática, como elevada resistência mecânica e ductilidade (ou seja, é difícil de quebrar), pode adquirir uma grande variedade de formas (o que favorece sua utilização em diferentes segmentos) e, comparativamente com outros metais, o elemento “ferro” existe em abundância na crosta Terrestre, o que viabiliza sua produção em termos de custo.

Entretanto, você pode procurar uma mina de ferro metálico durante toda sua vida e dificilmente a encontrará. Isso porque, esta não é a forma usual do ferro se apresentar na natureza, sua forma mais estável é como óxido de ferro (Fe2O3), este sim, presente em grande quantidade nas jazidas de minério.

Dessa forma, para produzir o aço é necessário transformar o minério de ferro em ferro metálico, e posteriormente, adequar sua composição conforme o desejado. Quem realiza esta transformação são as indústrias siderúrgicas. O funcionamento deste tipo de indústria encontra-se descrito a seguir (ver figura).

O primeiro passo consiste na mistura de minério de ferro com carvão mineral (fonte de carbono) no alto-forno. Nesta etapa, a temperatura elevada favorece a reação entre o óxido de ferro com o carbono, fazendo com que o carbono “roube” o oxigênio da molécula de Fe2O3, resultando em ferro na forma líquida (ferro gusa) e dióxido de carbono (CO2). A eliminação deste gás torna este processo um grande poluidor ambiental, e motivo de preocupação na questão do aquecimento global. E com relação ao alto-forno, só para entender melhor o que é este equipamento, imagine uma câmara de aproximadamente 30 metros de altura, alimentada por minérios no seu topo e com grande quantidade de maçaricos no seu interior gerando uma temperatura em torno de 2200oC. Estas grandes dimensões e elevadas temperaturas de trabalho são características ao longo de todo processo de produção siderúrgico. O ferro gusa é extraído pelo fundo do alto-forno e transportado na forma líquida para a aciaria, onde passa por um processo de purificação (no qual são retirados os excessos de carbono remanescentes da etapa anterior) e ajuste da sua composição (adição dos elementos de liga). Uma vez que o banho encontra-se na composição química desejada, o aço é solidificado na forma de grandes barras, usando-se sprays de água. O aço solidificado é então trabalhado de modo a adquirir a forma mais adequada conforme o desejo do cliente, podendo ser: fios, chapas, tubos, lingotes, tarugos ou simplesmente como barras mesmo. Este é o produto final da siderúrgica e é desta forma que o aço é vendido para as indústrias de manufatura, onde será utilizado para produzir os bens de consumo correspondentes.

Prof. Gabriel Bachur Cintra

Maio de 2009

Novo Colégio, Franca SP