CARACTERIZACIÓN METALÚRGICA DE UNA TAPA DE GUERRA DEL ACORAZADO “GRAF SPEE”

Tulio PALACIOS* Segundo Ismael NUÑEZ PETTINARI*

María Rosa EPPIS* Atilio NASTI**

Resumen

Gran parte del desarrollo de la civilización se ha basado, lamentablemente en los conflictos armados y el mar, ha sido uno de los principales escenarios del devenir de la historia humana. Durante los últimos años se ha observado la dedicación de muchos proyectos de arqueología subacuática a relevar buques hundidos pertenecientes a la Segunda Guerra Mundial. Casos como el “Bismark”, el “HMS Hood” y submarinos como el “I52”, son algunos ejem-plos. El presente trabajo tiene el objetivo de comunicar los resultados del análisis metalográfico de una tapa de guerra del acorazado “Graf Spee”. Los estudios preliminares, han permitido un conocimiento más profundo de la composición de la pieza desde el punto de vista metalúrgico como ser la utilización del acero “St 52”, motivo fundamental, no solo para la evaluación del estado del naufragio, sino también, para la toma de decisiones sobre el protocolo de tratamiento y conservación de las piezas del acorazado.

Abstract

Metallurgical characterization of a hatch cover from the battleship “Graf Spee” Much of the development of civilization has been based, unfortunately on armed conflicts and the sea has been one of the main sites of the future of human history. The past few years have witnessed many underwater ar-chaeology projects aimed at documenting wrecks from World War II. Cases

* Comisión Nacional de Energía Atómica, Centro Atómico Constituyentes. ** Departamento de Historia, Facultad de Filosofía y Letras, Universidad Católica Argentina

(UCA) Santa María de los Buenos Aires.

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like the “Bismark”, the “HMS Hood” and submarines such as the “I52”, are examples. The goal of this paper is to share the results of the metallographic analysis of a hatch cover from the battleship “Graf Spee”. Preliminary studies have allowed a deeper knowledge of the composition of the piece from a metallurgical point of view such as the use of steel “St 52”. The rationale fundamental not just for assessing the state of the shipwreck, but also for deciding on the protocol for treating and preserving pieces of the battleship.

Résumé

Caractérisation métallurgique d’un couvercle de trappe du cuirassé “Graf Spee” Une grande partie du développement de la civilisation s’est malheureuse-ment fondée sur les conflits armés, et la mer a été l’une des scènes principa-les du devenir de l’histoire de l’humanité. Pendant ces dernières années, beaucoup de projets d’archéologie sous-aquatique ont été consacrés à rele-ver des épaves remontant à la deuxième guerre mondiale. Des cas comme le “Bismark”, le “HMS Hood” et des sous-marins comme “l’I52”, sont quel-ques exemples. Ce travail a pour objectif de communiquer les résultats de l’analyse métallographique d’un couvercle de trappe du cuirassé “Graf Spee”. Les études préliminaires ont fournis une connaissance plus approfondie de la composition de la pièce du point de vue métallurgique, caractérisée par l’utili-sation de l’acier “St 52”. Cette connaissance est fondamentale non seule-ment pour l’évaluation de l’état du naufrage, mais aussi pour la prise de décisions sur le protocole de traitement et de conservation des pièces du cuirassé.

Resumo

Caracterização Metalúrgica da tampa do encoraçado de guerra “Graf Spee” Grande parte do desenvolvimento da civilização tem sido baseada, infeliz-mente nos conflitos armados e o mar, tem sido um dos principais cenários do futuro da história humana. Ao longo dos últimos anos, assistimos a dedica-ção de muitos projetos de arqueologia subaquática sobre navios afundados da II Guerra Mundial. Casos como “Bismark”, o “HMS Hood” e submarinos como o “52”, são exemplos. Este trabalho tem como objetivo comunicar os resultados da análise de um gráfico metálico da cobertura do encouraçado de guerra “Graf Spee”. Os estudos preliminares tem permitido um melhor conhecimento da composição da peça, desde o ponto de vista metálico, como a utilização de aço “St 52”, motivo fundamental, não só para a avalia-ção do naufrágio, como também para a tomada de decisão sobre o protocolo de tratamento e conservação das peças do encoraçado.

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Introducción

Después de la Primera Guerra Mundial, el Tratado de Versalles (1919), im-puesto por los aliados victoriosos a la derrotada Alemania, contenía fuertes limitaciones en el poderío militar a través de prohibiciones para fabricar sub-marinos, tanques y artillería pesada, junto con restricciones en el tonelaje de buques de guerra, asegurándose así amplia superioridad naval británica. Todo lo cual fue ratificado en el Acuerdo Naval de Washington de 1925 (Po-pe 1974). La limitación de 10,000 toneladas de desplazamiento implicaba un serio desafío para la ingeniería naval de la época, si además buscaba emplearse el mayor calibre de cañones compatible. Así surgió el diseño innovador de barcos combinando eficientemente la velocidad de cruceros pesados con blindaje y artillería que permitieron tipificarlos como “acorazados de bolsillo” (Purnell y Sons 1968). El objetivo estratégico previsto era atacar el tráfico oceánico de barcos con abastecimientos y armamentos hacia Gran Bretaña, pero posibilitando el enfrentamiento exitoso (por calibre y alcance artillero) con unidades navales de escolta como destructores y cruceros (Malmann 1979). Entre 1930 y 1936 se diseñaron y construyeron tres de estos acorazados denominados de bolsillo muy semejantes, el “Deutschland”, el “Admiral Scheer” y el “Admiral Graf Spee”, con tripulaciones de aproximadamente 1,050 hombres, 16,000 toneladas de desplazamiento (con agua y combustible), tení-an seis cañones de calibre 280 mm, poseían un radar y dos hidroaviones, alcanzaban velocidades de 28 nudos y podían navegar hasta 20,000 km sin reabastecerse (contaban con buques mercantes armados para aprovisiona-miento). Para los cascos y superestructura se aplicó soldadura de tecnología de avanzada para la época, constituyendo secreto militar (Breyer 1973). Estos buques estaban construidos con los aceros típicos utilizados en esa época en los barcos de guerra. En el caso del “Graf Spee” se utilizó el acero St 52, según normas DIN, específico para las construcciones en gene-ral, en cambio en las estructuras menos comprometidas se usó el St 45 e incluso aleaciones livianas como las de aluminio. Debido a la imperiosa ne-cesidad de reducir peso, el 90% del casco y estructuras estaban soldados. Estos aceros y sus soldaduras eran las corrientes y no suponían secreto alguno. Sin embargo para el blindaje se utilizaron aceros elaborados en las acerías Krupp, bajo dos nominaciones comerciales: KC (Krupp Cementite) y Wotan (Wh y Ww). El KC era un acero aleado con níquel y otros elementos en menor proporción, utilizado como blindaje, y el Wotan en sus dos tipos Wotan harte y Wotan weich, el primero utilizado en blindajes horizontales y el segundo en verticales. Estos dos últimos debían soldarse con electrodos especiales y en su época representaban una tecnología de punta, por lo tanto eran un secreto militar (Malmann 1979).

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Los mencionados buques estaban ya desplegados en el Océano Atlántico semanas antes del comienzo de la Segunda Guerra Mundial. Realizaron campañas contra petroleros y cargueros británicos, particularmente el “Graf Spee” hundió nueve barcos, cambiando permanentemente de ubicación e incluso mimetizándose en ocasiones, resultando muy difícil su detección por el limitado alcance de los reconocimientos aéreos. En camino hacia la zona del estuario del Río de la Plata, salida de vitales suministros cerealeros para Gran Bretaña, encontró inesperadamente tres cruceros ingleses: “Ajax”, “Exeter” y “Achilles”. Mantuvo un fuerte cañoneo la madrugada del 14 de diciembre de 1939, logrando dañar severamente al “Exeter”, debiendo retirarse de la batalla (Nasti 2007). Por circunstancias varias y aún discutidas, el capitán del “Graf Spee”, Hans Langsdorff, decidió llevar el buque al puerto de Montevideo para repa-raciones, pero sólo se autorizó su permanencia por 72 horas. Evaluando la imposibilidad de enfrentar fuerzas que estimaba poderosas y teniendo en cuenta los daños recibidos por el buque, el 17 de diciembre decidió hundirlo donde lo permitiera la profundidad del río y enviar la tripulación a hacia la República Argentina, donde quedaría demorada. La importancia de algunos materiales y la tecnología usada en la cons-trucción del acorazado “Graf Spee” se puso de manifiesto cuando en abril de 1940 una comisión de expertos ingleses inspeccionó los restos del buque y elaboró una lista de piezas a extraer. La misma, entregada al embajador inglés en Uruguay, Eugene Millington-Drake, incluía entre otras cosas, mues-tras del metal del blindaje y muestras de las soldaduras (Purnell y Sons 1968). El objetivo de este trabajo es la caracterización metalúrgica de una tapa de guerra del acorazado alemán “Graf Spee” hundido en aguas del Río de la Plata por su tripulación frente a Punta Yegua, a unos siete kilómetros del puerto de Montevideo (República Oriental del Uruguay), a consecuencias de la batalla naval sostenida con los buques ingleses en 1939. El resultado de estos estudios, forman parte del Proyecto de Arqueología Subacuática lleva-do a cabo por entidades privadas de la República Oriental del Uruguay y el asesoramiento científico de arqueólogos de la Universidad Católica Argenti-na (Nasti 2003 a y b, 2004, 2007). Las tapas de guerra estaban destinadas a cubrir los ojos de buey cuando el buque entra en situación de combate y esta tapa fue rescatada por buzos del fondo del río donde descansan los restos de la nave (Eugen Millington- Drake 1966).

Materiales y métodos

La metodología utilizada en la investigación se inició con una planificación previa para determinar las características de interés y la búsqueda de los antecedentes históricos (Green 1990).

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Primero se tomaron macrografías en colores de las dos caras de la tapa (Figura 1) y luego, a pesar del avanzado proceso de corrosión sufrido luego de los más de 60 años de estar sumergido en agua dulce y en contacto con los lodos del río, se midieron las principales dimensiones (Tylecote 1976) (Figura 2). Figura 1. Vista de la tapa de guerra.

Figura 2. Forma y dimensiones de la tapa.

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Relevamiento metrológico

La pieza, de la que no se disponen planos o información técnica sobre la geometría y la respectiva función original, es de forma circular con dos ex-pansiones, presumiblemente para la fijación a la abertura que debía obturar. El diámetro actual es de 374 mm. Presenta un reborde en el contorno con una escotadura que posiblemente haya alojado un sello o anillo de goma para asegurar la estanqueidad en posición cerrada. La masa de la pieza en el actual estado deteriorado por la corrosión es de aproximadamente 4 kg. A simple vista no se advierten restos de cordones de soldadura, insertos u otras partes adosadas. Debido al estado de degradación, principalmente en sus superficies, se decidió no tomar radiografías por que no sería posible ver los defectos en su masa o soldadura. Tampoco se reconocen tratamientos térmicos superficiales. Se tomaron muestras utilizando la técnica de fluorescencia de rayos X por reflexión (TXRF) con el objeto de conocer la composición química. Se tomaron muestras para conocer la composición química se utilizó la técnica de fluorescencia de rayos X por reflexión (TXRF) con el objeto de establecer el tipo de acero. Se tomó una muestra para realizar observaciones visuales y el análisis microestructural del acero. Se tomó una muestra para realizar observaciones visuales y el análisis microestructural del acero (Tabla 1).

Tabla1 Porcentaje de elementos químicos

Elemento % en peso

Carbono 0.24 Manganeso 0.28 Cromo 0.16 Níquel 0.16 Cobre 0.16 Plomo 0.08 Hierro Resto

Observación visual

La observación indica corrosión generalizada con gran cantidad de óxidos, distribuidos como costras localizadas en las superficies. Estas costras se presentan en forma estratificada, la capa más cercana al metal es compacta y de color grisáceo, mientras que la más exterior es rojiza y porosa (Figuras 3 a 5).

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Figura 3. Macrografía de la muestra.

Figura 4. Detalle micrográfico.

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Figura 5. Detalle de las costras de óxido.

Figura 6. Inclusión de sulfuro de manganeso.

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Análisis microestructural

La muestra fue preparada metalográficamente para la observación de las inclusiones no metálicas presentes en el acero incluyéndola en acrílico, lue-go desbastada y pulida con papeles abrasivos de carburo de silicio termi-nándola con pasta de diamante. Las inclusiones halladas son alargadas, de color gris lo que indicaría la presencia de sulfuros de manganeso. La distri-bución de las inclusiones es homogénea y se hallan en poca cantidad (Figu-ras 6 y 7), evidenciando un acero de buena calidad para los procesos siderúrgicos habituales en su época. Se aprecian granos más o menos equiaxiales y homogéneos. La microes-tructura consta de una matriz ferrítico-perlítica, donde la perlita presenta colonias bien formadas y los carburos de la misma es de morfología globular (Figuras 8 y 9).

Discusión de los resultados

De acuerdo con la composición química, se estima que se trataría del acero St 52 (norma DIN), típico para la construcción de máquinas y uso naval y que admite ser soldado. Este acero, según normas DIN tiene una resistencia a la tracción entre 52-64 kg/mm2, alargamiento a la rotura del 22% y límite de elasticidad aparente de 36 kg/mm2.

Figura 7. Otra inclusión de sulfuro de manganeso.

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Figura 8. Matriz ferrítica-perlítica.

Figura 9. Carburos globulares.

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La presencia de poca cantidad de inclusiones no metálicas hace pensar que, para la fabricación de este acero se tomaron los recaudos necesarios para obtener un producto de buena calidad (Bekker 1959). En cuanto a la microestructura, se pensaba encontrar una perlita laminar, que proviniera de un enfriamiento relativamente rápido. Al encontrarse con una perlita globulizada (carburos de hierro en forma esferoidal) se estima que se debe al proceso de fabricación. Se interpreta que luego del confor-mado termomecánico (laminación en caliente) la chapa de origen quedó posiblemente por un lapso de tiempo a temperaturas superiores a los 500°C e inferiores a los 700°C lo que hizo que la perlita se globulizara (debido a un tratamiento térmico ex profeso o bien quedara expuesto a temperatura ele-vada debido a un incendio) (Hütte 1936).

Conclusiones

Los estudios preliminares han permitido caracterizar el aspecto metalúrgico la tapa de guerra rescatada del acorazado “Graf Spee” como elaborada con el acero St 52, de uso típico para máquinas y naves, desde esa época. El relevamiento de otras piezas del acorazado, como el telémetro y piezas de artillería (Nasti 2007), servirán como punto de partida para la elaboración de informes técnicos sobre la construcción naval del siglo XX y sobre los méto-dos de conservación y restauración del legado material de la historia. La conservación de los materiales es la constante en todo proyecto de investigación. La continuidad en los tratamientos y el rigor científico en su aplicación es el punto de partida para llegar a un éxito final de cualquier em-presa de estas características, es por este motivo que la tarea de los buzos, el arqueólogo y el eventualmente el conservador, están en íntima relación constituyendo una unidad indisoluble en todo proyecto de investigación sub-acuático. La prospección sistemática del naufragio del “Graf Spee” brindara por vez primera un estado actual de su condición física y una propuesta me-todológica para la conservación y tratamiento de sus piezas.

Agradecimientos

Los autores desean expresar su agradecimiento a los miembros del equipo técnico del Departamento de Materiales la Comisión de Energía Atómica señores Ramón Castillo Guerra y Ricardo Montero por su trabajo metalográ-fico, a la licenciada María Rosa Eppis por el análisis químico y al ingeniero Gustavo Merlone por la revisión crítica del texto. La traducción al francés fue realizada por el ingeniero Eduardo Pawliska.

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Bibliografía

Breyer, Sigfried 1970 Battleships and Battlecruisers 1905-1970, Doubleday and Company,

Garden City, New York, 1973. Bekker, Cajus 1959 Lucha y muerte de la marina de guerra alemana (título del original

‘Kamp und Untergang der Kriegsmarine’), Editorial Luis Caralt, Barce-lona.

Dove, Patrick 1940 War s Graf Spee’s Prisoner, Cherry Tree Books, London & Manchester. Heinrich Dubbel 1936 Taschenbuch für den Maschinenbau (Manual del Constructor de Má-

quinas), ed. Julius Springer Verlag, Berlín. Hütte, Paul 1936 Manual del Ingeniero, Ed. Gustavo Gili, Barcelona. Jeremy Green. 1990 Maritime Archaeology, Academic Press. New York. 1990b Archaeology Underwater, The NAS Guide to Principles and Practice,

Nautical Archaeological Society. 1998 Science for Conservators. An Introduction to Materials. Crafts Council

Conservation Science Teaching Series, London. Malmann Showell 1979 The The German Navy in World War Two, Naval Institute Press, Anna-

polis. Millington-Drake, Eugen 1966 Drama del Graf Spee y la Batalla del Río de La Plata, compilación

1916-1964, ed. Centro Naval, Instituto de Publicaciones Navales, Buenos Aires.

Nasti, Atilio 2003a “El Proyecto San Rafael / Isla de Lobos. Contribución a la arqueología

subacuática en Uruguay”, en Mediterraneum. Protection of Cultural and Environmental Heritages. Protection of the Underwater Cultural Patrimony, vol III, cap. 3, Facolta di Studi Arabo-Islamici e del Mediter-raneo, Universita L’Orientale” Naples, Italy.

2003b “A witness of Trafalgar. The iron canon of HMS Agamemnon”, INA quarterly 30.3 pp. 13-16. Institute of Nautical Archaeology, College Station, TX, USA.

2004 La Gaditana reveals Spinola heritage. Shipwreck Magazine, pp. 23-32, London.

2007 Avances en el Proyecto del acorazado Admiral Graf Spee (Montevideo, Uruguay). II Congreso Argentino y Latinoamericano de Arqueometría, Centro Atómico Constituyentes, CONEA-CONICET.

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253

Pearson, C. 1987 Conservation of Maritime archaeological objects, Butterworths. 1995 Scientific methods in underwater archaeology. Proceedings of a Euro-

pean Seminar held at The Zoological Field Station of Tvarminne, Finland.

Purnell, R. y James Sons 1968 History of the Second World War. Pope Dudley 1974 The Battle of the River Plate, William Kimber & Co, 1956; Republished

Pan Books. Tylecote, A. 1976 History of Metallurgy, ed., The Metals Society, Londres.