La industria siderúrgica estadounidense ha seguido un desarrollo tecnológico paralelo al de otros países. En el siglo XIX, Estados Unidos pasó del carbón vegetal al carbón en la fundición de minerales, adoptó el proceso Bessemer y vio el surgimiento de grandes acerías integradas. En el siglo XX, la industria estadounidense adoptó sucesivamente el horno de solera abierta y luego el proceso básico de fabricación de acero con oxígeno . Desde que la industria estadounidense alcanzó su punto máximo en las décadas de 1940 y 1950, la industria estadounidense se ha desplazado hacia pequeñas miniacerías y fábricas especializadas, utilizando chatarra de hierro y acero como materia prima, en lugar de mineral de hierro.
La fabricación de hierro antes del siglo XIX requería carbón vegetal, y los otrora vastos bosques de Gran Bretaña ya no podían suministrar suficiente carbón vegetal para satisfacer la creciente necesidad de hierro del país. En 1700, Gran Bretaña se estaba volviendo cada vez más dependiente del hierro importado de Suecia, a veces adversaria. Gran Bretaña recurrió a los bosques aparentemente ilimitados de sus colonias americanas para abastecerse de hierro. Los inversores británicos iniciaron un horno de hierro cerca de Perryville, Maryland , que en 1718 comenzó a exportar hierro a Gran Bretaña. Ese éxito impulsó la formación de más empresas, que construyeron numerosos hornos de hierro alrededor de la bahía de Chesapeake , abastecidos por el mineral de hierro de los pantanos , que estaba muy extendido. En 1751, Virginia y Maryland exportaban 2.950 toneladas de arrabio a Gran Bretaña cada año; En ese momento, la producción británica de hierro era de unas 20.000 toneladas por año. [1]
Si bien los hornos de la Bahía de Chesapeake se establecieron para la exportación, en el siglo XVIII se establecieron hornos de hierro en todas las colonias americanas para el consumo interno. Se ubicaron hornos de hierro a lo largo de los ríos para suministrar energía hidráulica. También se necesitaban bosques para carbón vegetal, mineral de hierro y piedra caliza para fundente. Además, el horno debía estar cerca de un mercado importante o de un transporte acuático.
Los intereses comerciales británicos estaban divididos en cuanto al hierro colonial: los fabricantes apreciaron los precios más bajos debido a las importaciones coloniales, pero la industria británica del hierro y el acero se opuso a la competencia. El Parlamento se comprometió con la Ley del Hierro de 1750, que eliminó los derechos de importación sobre el arrabio colonial, pero prohibió la fabricación de acero o placas de hierro en las colonias. La ley fue ampliamente ignorada por los gobiernos coloniales.
En 1776, hasta 80 hornos de hierro en todas las colonias americanas producían aproximadamente tanto hierro como la propia Gran Bretaña. Si una estimación de 30.000 toneladas de hierro cada año es correcta, entonces los recién formados Estados Unidos eran el tercer mayor productor de hierro del mundo, después de Suecia y Rusia.
Hornos de hierro notables anteriores al siglo XIX en EE. UU.
Debido a que la madera para carbón vegetal estaba disponible en todos los estados del este, las fundiciones de hierro estaban ubicadas cerca del mineral de hierro. Aunque los minerales de hierro de pantano extraídos en la época colonial estaban muy extendidos, los depósitos también eran pequeños y se agotaban rápidamente. A finales del siglo XVIII, los hornos de hierro se trasladaron de los pantanos costeros a depósitos de mineral de hierro más grandes tierra adentro. Las ubicaciones tierra adentro también permitieron que los hornos estuvieran más cerca de las fuentes de piedra caliza, que se utilizaba como fundente en la fundición de hierro. La proximidad a depósitos de mineral más grandes favoreció fundiciones de hierro más grandes y permanentes. [2]
La mayor parte de la fundición de hierro en Estados Unidos antes de 1850 tuvo lugar cerca de depósitos de hierro en el este de Pensilvania , Nueva York y el norte de Nueva Jersey . [3] El principal distrito de mineral de hierro de Nueva Jersey, en Dover , apoyó fundiciones de hierro a partir de 1710. El Cornwall Iron Furnace en Pensilvania se estableció junto a un depósito de hierro. El distrito de mineral de hierro de Adirondack en Nueva York también apoyó a las fundiciones de hierro. [4]
El alejamiento del carbón vegetal en la fundición de hierro en Estados Unidos comenzó en 1827, cuando un horno de charco en Phoenixville, Pensilvania, comenzó a utilizar carbón de antracita. Los altos hornos continuaron utilizando únicamente carbón vegetal hasta aproximadamente 1840, cuando el coque del carbón comenzó a reemplazar al carbón vegetal como combustible y agente reductor. [5] El coque tiene una mayor resistencia a la trituración que el carbón vegetal, lo que permite hornos de fundición más grandes. [6] Debido a que la fabricación de hierro y acero en ese momento consumía más carbón que mineral de hierro, las acerías se mudaron más cerca de las minas de carbón para minimizar los costos de transporte. Un problema del coque era que llevaba impurezas como el azufre, que degradaba la calidad del acero. Aunque el coque se convirtió rápidamente en el combustible dominante para la fundición de hierro, en 1884 el carbón vegetal todavía se utilizaba para fabricar el diez por ciento del hierro y el acero en Estados Unidos. El uso de carbón vegetal para la fabricación de acero sobrevivió en Estados Unidos a pequeña escala hasta 1945.
El valle de Lackawanna en Pensilvania era rico en depósitos de hierro y carbón de antracita . Los hermanos George W. Scranton y Seldon T. Scranton se mudaron al valle en 1840 y se establecieron en la ciudad de cinco casas de Slocum's Hollow (ahora Scranton) para establecer una forja de hierro. [7] [8] Los procesos más comunes para crear acero blister y acero al crisol eran lentos y extremadamente costosos. En cambio, los Scranton utilizaron el nuevo " método de explosión en caliente ", desarrollado en Escocia en 1828. [7] El método de explosión en caliente resolvió el problema de las impurezas del coque quemándolas. Los Scranton también experimentaron con antracita para fabricar acero, en lugar de carbón vegetal o carbón bituminoso . [9]
La sustitución del carbón vegetal por carbón en el proceso de fabricación de acero revolucionó la industria y vinculó la fabricación de acero a las zonas mineras de carbón. En el siglo XIX, fabricar una tonelada de acero requería un mayor peso de carbón que de mineral de hierro. Por tanto, era más económico ubicarse más cerca de las minas de carbón. Pittsburgh , Pensilvania , rodeada de grandes depósitos de carbón y en la confluencia de tres ríos navegables, era un lugar ideal para la fabricación de acero.
Hornos de hierro notables de principios del siglo XIX en EE. UU.
En 1856, el inglés Henry Bessemer inventó el proceso Bessemer , que permitía la producción masiva de acero a partir de arrabio fundido , reduciendo el coste de fabricación del acero en más de un 50%. La primera acería estadounidense que utilizó este proceso se construyó en 1865 en Troy, Nueva York . En 1875, se construyó la acería más grande hasta el momento, Edgar Thomson Steel Works en el área de Pittsburgh, para utilizar el proceso Bessemer, financiado por el industrial Andrew Carnegie .
Los enormes depósitos de mineral de hierro alrededor del lago Superior estaban ubicados lejos de los depósitos de carbón, por lo que se enviaban a puertos en el sur de los Grandes Lagos que estaban más cerca de las minas de carbón de Pensilvania , Ohio , Indiana e Illinois . Se construyeron grandes acerías integradas en Chicago , Detroit , Gary, Indiana , Cleveland y Buffalo, Nueva York , para manipular el mineral del Lago Superior.
El primer alto horno de Cleveland se construyó en 1859. En 1860, la acería empleaba a 374 trabajadores. En 1880, Cleveland era un importante productor de acero, con diez acerías y 3.000 trabajadores siderúrgicos. [10]
La ciudad de Gary, Indiana, fue fundada en 1906 por United States Steel Corporation para servir a Gary Works .
La Lackawanna Steel Company construyó una gran planta siderúrgica integrada cerca de Buffalo, que comenzó a producir acero a partir del mineral del Lago Superior en 1903. La empresa había fabricado acero en Scranton, Pensilvania desde 1840, pero se mudó para proporcionar un acceso más fácil al mineral de hierro y, en un intento fallido, intentar evitar problemas laborales.
Birmingham, Alabama, se convirtió en un importante productor de acero a finales del siglo XIX, utilizando carbón y mineral de hierro extraídos localmente. El mineral de hierro se extrajo de la Formación Montaña Roja de la era Silúrica.
Hornos de hierro y acero desaparecidos de finales del siglo XIX en EE. UU.
Como único gran fabricante de acero que no resultó perjudicado durante la Segunda Guerra Mundial , la industria siderúrgica de los Estados Unidos alcanzó su máxima importancia mundial durante y justo después de la Segunda Guerra Mundial. En 1945, Estados Unidos producía el 67% del arrabio del mundo y el 72% del acero. En comparación, los porcentajes de 2014 fueron el 2,4% de la producción de arrabio y el 5,3% de la producción de acero.
Aunque la producción estadounidense de hierro y acero continuó creciendo en general durante las décadas de 1950 y 1960, la industria siderúrgica mundial creció mucho más rápido y la participación estadounidense en la producción mundial se redujo. En la década de 1960, Estados Unidos se convirtió en un importante importador de acero, principalmente de Japón.
La producción estadounidense de hierro y acero alcanzó su punto máximo en 1973, cuando la industria estadounidense produjo un total combinado de 229 millones de toneladas métricas de hierro y acero. Pero la producción estadounidense de hierro y acero cayó drásticamente durante la recesión de finales de los años setenta y principios de los ochenta. De una producción combinada de hierro y acero de 203 millones de toneladas en 1979, la producción estadounidense cayó casi a la mitad, a 107 millones de toneladas en 1982. Algunas empresas siderúrgicas se declararon en quiebra y muchas cerraron permanentemente plantas de producción de acero. En 1989, la producción combinada de hierro y acero de Estados Unidos se recuperó a 142 millones de toneladas, un nivel mucho más bajo que en los años 1960 y 1970.
Las causas del repentino descenso son controvertidas. Entre las muchas causas alegadas se encuentran: dumping de importaciones extranjeras por debajo del costo, altos costos laborales, mala gestión, políticas fiscales desfavorables y costos de los controles ambientales. Un estudio reciente concluyó que las hipótesis basadas en una disminución de la producción nacional (como que las importaciones extranjeras desplazaran al producto interno) no pueden explicar la magnitud de la disminución del empleo, ya que los envíos de productos de acero nacionales en 2005 fueron similares al nivel de principios de los años 1960, mientras que el empleo en el sector interno se había desplomado aproximadamente un 75% durante el mismo período. En cambio, la mayoría de las pérdidas podrían explicarse por el aumento de la productividad, principalmente a través de eficiencias tecnológicas y el cambio de plantas siderúrgicas tradicionales a miniacerías . [11]
Cleveland tenía nueve acerías integradas en la década de 1970. US Steel cerró una fábrica en 1979 y luego cerró las seis fábricas restantes de Cleveland en 1984. Los dos productores de acero restantes de Cleveland, Republic Steel y Jones & Laughlin, se fusionaron para formar LTV Steel en junio de 1984. LTV Steel se declaró en quiebra en 2000. La operación , a ambos lados del río Cuyahoga , es la última acería integrada que queda en Cleveland, ahora propiedad de Cleveland Cliffs.
En la región de Pittsburgh, los cierres de fábricas provocaron una tasa de desempleo regional que alcanzó un máximo del 17,1% en enero de 1983, con tasas de desempleo locales de hasta el 27,1% en el condado de Beaver . [12] Entre 1970 y 1990, la región perdió el 30% de su población. [12]
El número de acerías integradas ha seguido disminuyendo y, en 2014, solo operaban 11 acerías integradas en Estados Unidos. La mayor parte del acero producido ha sido producido por el creciente número de miniacerías, también llamadas acerías especializadas, que en 2014 sumaban 113. En 1981, las miniacerías producían aproximadamente el 15% del acero estadounidense. [13] Desde 2002, el acero producido mediante horno de arco eléctrico, el proceso utilizado por las miniacerías, ha producido más de la mitad del acero fabricado en Estados Unidos. Muchas empresas que operan plantas integradas también tienen miniacerías.
Una serie de quiebras y adquisiciones entre 2000 y 2014 revirtieron la tendencia de fragmentación de la industria. En 2000, los tres principales productores de acero ( Nucor , US Steel y Bethlehem Steel ) tenían el 28% de la capacidad de producción de acero, y los diez principales tenían el 58%. En 2014, los tres principales (Nucor, ArcelorMittal y US Steel) representaban el 56% de la capacidad siderúrgica, y los diez primeros el 87%. [14]
Hornos de acero desaparecidos del siglo XX notables en EE. UU.