Industria é invenciones (1914-07-18 00:00:00), página 1

Aleación de hierro para usos electrotécnicos

El hierro empleado para usos electrotécnicos, especialmente en forma de planchas de palastro, debe poseer, como es sabido, ciertas propiedades muy difíciles de reunir, para contribuir a aumentar en todo lo posible la potencia y rendimiento de la máquina eléctrica. En efecto, ha de poseer cualidades magnéticas en el más alto grado, y las pérdidas en la magnetización periódica han de ser las más pequeñas posibles; para ello es preciso que la histeresis y la conductibilidad eléctrica del hierro sean pequeñas a fin de que las pérdidas debidas a los cambios de magnetismo y a las corrientes parásitas sean lo más pequeñas posibles.

Las aleaciones de hierro que se emplean hasta ahora para estos usos no permiten más que una frecuencia en el cambio de polos relativamente pequeña, que oscila entre 50 y 100 por segundo, y cuando con este palastro se quiere aumentar la frecuencia en el cambio de magnetismo más allá de 100 por segundo, se produce en el núcleo de hierro un calentamiento excesivo que da lugar a pérdidas demasiado grandes. Por otra parte tampoco puede pensarse en la práctica en la refrigeración del núcleo de hierro, porque presenta demasiadas dificultades.

Por lo tanto, se trabaja ya desde hace tiempo en descubrir una clase de hierro aplicable a la construcción de máquinas dinamoeléctricas, el cual permita un cambio de polos lo más rápido posible, sin que se presenten los inconvenientes antes citados; la cualidad necesaria para ello es que este hierro pueda adquirir y perder el magnetismo con la mayor rapidez y sin calentarse.

Numerosos experimentos han demostrado que el hierro que contiene fósforo, silicio o manganeso, resulta impropio para este uso, mientras que pequeñas impurezas constituidas por azufre y carbono, no tienen una influencia tan perniciosa. También resulta perniciosa la presencia de otros metales, por ejemplo molibdano, titanio, cobalto, níquel y cromo. A pesar de todo esto, las planchas de palastro usadas en la actualidad para la construcción de dinamos contienen pequeñas cantidades de manganeso, silicio y fósforo, porque no se había reconocido la perniciosa influencia que produce en el hierro la presencia de estas sustancias.

Para la obtención de una plancha de palastro que reúna excelentes cualidades para la construcción de dinamos, es preciso, como hemos dicho, evitar en absoluto estas impurezas, y esto se consigue perfectamente empleando un procedimiento, patentado por el señor Rübel, de Berlín, que vamos a describir.

Además, las planchas de palastro obtenidas con hierro completamente libre de las citadas impurezas perniciosas adquieren aún cualidades mucho mejores para la construcción de máquinas dinamoeléctricas, si se les añade una cierta proporción de cobre. Ensayos prácticos han demostrado que una proporción de cobre de 1 por 100 produce un resultado excelente.

En determinados casos puede aumentarse la cantidad de cobre hasta un 3 por 100, pero no conviene exceder de esta proporción porque con ello se perjudican las cualidades de la aleación.

Para la obtención de este material se parte del hierro bruto ordinario que contiene fósforo, y se empieza por someterlo al procedimiento Thomas, en el cual se elimina casi por completo el fósforo que contiene. El hierro obtenido de este modo, y que ya está libre de fósforo, se somete en un convertidor al procedimiento Bessemer, por el cual se eliminan el silicio y el carbono, pudiendo proseguirse la purificación del hierro hasta el momento en que quede absolutamente libre de silicio.

Como se comprende, hay que evitar en absoluto la adición de hierro especular que acostumbra a hacerse en el procedimiento Bessemer ordinario, pues de efectuar esta adición no se obtendría un hierro libre de manganeso.

Para introducir en el hierro purificado de esta manera la proporción necesaria de cobre, se le añade un trozo de cobre del peso correspondiente, el cual por efecto de su mayor peso específico se sumerge en el hierro fundido y se disuelve en él. Después de añadido el cobre, no conviene continuar la inyección de aire más allá de unos cinco minutos, pues de lo contrario se produciría una oxidación perjudicial del cobre. Una parte del cobre que se ha añadido se combina con el oxígeno