1. Metal·lúrgia i siderúrgia Tema 7

2. 1.-Procés Metal·lúrgic Un del metalls més importants és el metall. - Per obtenir els metalls cal seguir els processos següents: Mineria, és l’obtenció selectiva de minerals i altres materials de l’escorça terrestre a partir d’un jaciment. - Extracció - Enriquiment Metal·lúrgia, s’encarrega del tractament dels metalls a partir de la part rica. - L’obtenció. - L’afinament. Industries metàl·liques, s’encarreguen de produir articles i objectes a partir del metall útil. - Mecanització

3. 1.2 Els minerals Els metalls = es troben als minerals, -Un mineral esta format per la mena i per la ganga. Per separa processos químic amb aplicació d’elevades temperatures en forns adequats. Enriquiment= que consisteix a separar el màxim possible la mena i de la ganga.

4. 1.3 Els aliatges Un aliatge és la combinació d’un metall amb altres metalls o elements no metàl·lics, que un cop format presenta les característiques pròpies d’un metall. - Solidificació dels aliatges: . Àrea de fase líquida . Àrea de fase líquida + sòlid . Àrea de fase sòlida

5. - Proporcions eutèctiques: -Se solidifiquen a una temperatura constant -La temperatura de solidificació es la més baixa - Són barreges finíssimes i íntimes de cristalls purs del elements d’aliatges i són ideals per fabricar peces.

6. 1.4 ElsproductesMetal·lúrgics Actualment la indústria disposa d’una gran varietat de productes metal·lúrgics amb propietats molt diverses, de tots els més utilitzats són:

7. 1.5 El ferro i els seus aliatges El ferro: - Punt de fusió 1539º - Color = color blanc grisós - Densitat: 7,876 g/cm3 - Propietats mecàniques: dúctil i mal·leable - Altres propietat: bon conductor elèctric. Solidificació del ferro = - La temperatura va baixant lentament fins ha arribar al 1390 ªC - Continua baixant la temperatura dina arribar als 900 º C, - Finalment hi ha un descens de temperatura fins als 750ºC

8. Els aliatges ferro-carboni -En els aliatges de ferro amb carboni, el ferro pot trobar-se en alguna de les seves quatre formes alfa, Beta, gamma i delta i el carboni pot adoptar diverses formes, carboni pur, carbur de ferro, etc.

9. 1.5 Els productes siderúrgics: Acers i fosses. Es considera acers els aliatges de ferro entre 0,1 i 1,76 % -Es considera foses quans oscil·la entre 1,76 i 6,67 %. Per donar forma als metalls es poden fer diversos procediment, dos dels més importants són -la forja. -l’emmotllament,. En general es pot dir que l’acer es forjable i fon a temperatures més elevades mentre que la fosa no és forjable i es fon molt fàcilment.

10. 2.- Siderúrgia: Processos d’obtenció del ferro colat i de l’acer El principal objectiu d’un procés siderúrgic es obtenir ferro colat i l’acer. -El primer que cal fer es separa el l’oxigen del metall -Seguidament per poder obtenir acer i les foses cal fer un procés de dues parts. - La primera part consisteix a eliminar les impureses i la resta de carbó - La segona consiteix a obtenir acer i foses

11. 2.1- Obtenció del ferro colat: l’alt forn -L’alat forn esta format per una estructura d’acer recoberta interiorment per material ceràmic refractari. - Les matèries primeres que intervenen en l’alt forn són el mineral de ferro concentrat, el carbó de coc i la pedra calcària. - Minerals de ferro - El carbó de coc - Pedra calcària El procés d’obtenció = -Matèries primeres al forn. - La combustió del carbó de coc Dins del forn es distingeixen quatre zones= -Zona deshidratació -Zona de reducció -Zona de carburació - Zona de fusió

13. On el forn elèctric, consisteix en un recipient d’acer refrigerat. Aquest recipient es tanca -Dins del forn s’introdueix el ferro colat , la ferralla oxidada i la calç. Con que el ferro colat i la ferralla , cosa n’augmenta la temperatura. -El forn elèctric permet un control molt precís de la temperatura i de la composicions de l’acer,

14. 3.- Formes comercials dels acers Per comercialitzar els acers cal donar-los una forma adequada. Per la solidificació de l’acer hi ha dos procediments: - Colar-los en un motlle i deixar-los refreda, on sobte un lingot. - Colar-los en un canal i és formen barres de secció rectangular.

15. 4.- Tractaments tèrmics Els tractaments tèrmics consisteixen a sotmetre l’acer a uns canvis controlats de temperatura per tal de variar les proporcions dels seus constituents. Hi ha quatre tipus de tractaments: - El Tremp - El revingut - La recuita - El normalitzat

16. Fi