UNITAT 7: Metal·lúrgia i siderúrgia
EL PROCÈS METAL·LÚRGIC
ELS MINERALS <ul><li>Per separar els metalls dels minerals s’utilitzen altes temperatures i processos químics en forns ade...
ELS ALIATGES <ul><li>Un aliatge és un producte obtingut a partir de la unió de dos o més elements químics que com a mínim ...
ELS PRODUCTES METAL·LÚRGICS
La sol·lidificació del ferro <ul><li>Les diferents estructures cristal·lines en que es pot sol·lidificar un metall s’anome...
Els productes siderúrgics: acers i foses <ul><li>Es consideren acers els aliatges de ferro amb un contingut de carboni ent...
SIDERÚRGIA <ul><li>Part de la metal·lúrgia que estudia el ferro i els seus aliatges. </li></ul>
El Ferro (Fe) <ul><li>El ferro es troba en diversos minerals formant diferents compostos químics (óxids, carbonats i sulfu...
L’obtenció de l’acer <ul><li>Consta de dues fases: </li></ul><ul><li>1ª .Obtenció del ferro colat a l’alt forn. </li></ul>...
<ul><li>2ª. Obtenció de l’acer </li></ul><ul><li>Per obtenir acer cal descarburar el ferro colat que obtenim a l’alt forn,...
<ul><li>Per obtenir acer a partir de ferro colat hi ha dues instal·lacions: </li></ul><ul><li>Bessemer </li></ul><ul><li>C...
Procediments més emprats: <ul><li>El convertidor d'oxigen : </li></ul><ul><li>El procés comença amb la càrrega del convert...
El forn elèctric: <ul><li>Dins del forn s'introdueix el ferro colat, la ferralla oxidada i la calç. Com que el ferro colat...
Formes comercials dels acers <ul><li>Quan surten del forn els acers surten de forma liquida, i tenim que solidificar-los i...
<ul><ul><li>La colada continua </li></ul></ul>
<ul><li>La informació que han de donar els fabricants d'acer son: </li></ul><ul><ul><li>Densitat lineal. </li></ul></ul><u...
ELS TRACTAMENTS TÈRMICS <ul><li>-Els tractaments tèrmics consisteixen a variar la temperatura del acers de manera controla...
El Tremp : <ul><li>S’utilitza quan es vol aconseguir augmentar la duresa i la resistència mecànica d’un acer i s’aconsegue...
 
El Revingut : <ul><li>S’utilitza per augmentar la tenacitat dels acers que han estat sotmesos a tremp. </li></ul><ul><li>E...
La Recuita : <ul><li>-S’utilitza per reduir la duresa i incrementar la plasticitat d’un acer per poder deformar-lo i treba...
El Normalitzat : <ul><li>-S’utilitza per eliminar les possibles tensions internes produïdes per la deformació i retornar-l...
FIN: <ul><li>Grup: </li></ul><ul><ul><ul><li>David Maturano </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Alex Neri </li></ul></ul><...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Unitat 7 metalurgia_i_siderurgia

1.011 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Tecnología
0 comentarios
2 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
1.011
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
34
Acciones
Compartido
0
Descargas
31
Comentarios
0
Recomendaciones
2
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Unitat 7 metalurgia_i_siderurgia

  1. 1. UNITAT 7: Metal·lúrgia i siderúrgia
  2. 2. EL PROCÈS METAL·LÚRGIC
  3. 3. ELS MINERALS <ul><li>Per separar els metalls dels minerals s’utilitzen altes temperatures i processos químics en forns adecuats. </li></ul><ul><li>La reducció consisteix en retirar l’oxigen del mineral per extreure el metall. </li></ul><ul><li>La mena es la part rica del mineral i la ganga es la part pobre on l’enriquiment es el proces per separar aquestes dues parts. </li></ul>
  4. 4. ELS ALIATGES <ul><li>Un aliatge és un producte obtingut a partir de la unió de dos o més elements químics que com a mínim un dels dos ha de ser un metall. </li></ul><ul><li>Exemples: Acer, bronze… </li></ul><ul><li>Els aliatges eutèctics són els que que son sol·lubles en estat líquid i insol·lubles en estat solid. </li></ul>
  5. 5. ELS PRODUCTES METAL·LÚRGICS
  6. 6. La sol·lidificació del ferro <ul><li>Les diferents estructures cristal·lines en que es pot sol·lidificar un metall s’anomenen propietats al·lotròpiques i poden ser de cinc tipus: </li></ul>
  7. 7. Els productes siderúrgics: acers i foses <ul><li>Es consideren acers els aliatges de ferro amb un contingut de carboni entre el 0.1 i 1.76%, en canvi les foses son del 1.76 al 6.67%. </li></ul><ul><li>La forja consisteix a situar una massa sòl·lida de metall calent entre les dues meitats d’un motlle i aplicar-hi esforços de compressió. </li></ul><ul><li>L’emmotllament consisteix a introduir el metall en fase líquida a l’interior d’un motlle tancat i desmotllar-lo un cop s’ha solidificat . </li></ul>
  8. 8. SIDERÚRGIA <ul><li>Part de la metal·lúrgia que estudia el ferro i els seus aliatges. </li></ul>
  9. 9. El Ferro (Fe) <ul><li>El ferro es troba en diversos minerals formant diferents compostos químics (óxids, carbonats i sulfurs) </li></ul><ul><li>El ferro es troba en forma oxidada en el mineral, i s’ha de separar mitjançant l’anomenada reducció del metall. Per aquest procés s’utilitza el carboni, un element que té molta tendència a combinar-se. </li></ul>
  10. 10. L’obtenció de l’acer <ul><li>Consta de dues fases: </li></ul><ul><li>1ª .Obtenció del ferro colat a l’alt forn. </li></ul><ul><li>L’alt forn es una estructura d’acer recoberta per dins de material ceràmic refractari. Té uns 30m d’alçària i uns 6m de diàmetre màxim. </li></ul><ul><li>Per la part superior s’introdueixen les matèries primeres i s’extreuen els gasos. Per la part inferior s’introdueix l’aire calent a pressió i es recullen el ferro colat i les escòries. </li></ul><ul><li>Les matèries primeres que intervenen en un alt forn són el mineral de ferro, el carbó de coc, i la pedra calcària. </li></ul>
  11. 11. <ul><li>2ª. Obtenció de l’acer </li></ul><ul><li>Per obtenir acer cal descarburar el ferro colat que obtenim a l’alt forn, i reduir les seves impureses. </li></ul><ul><li>La descarburació consisteix a reduir el contingut de carboni del ferro. </li></ul>
  12. 12. <ul><li>Per obtenir acer a partir de ferro colat hi ha dues instal·lacions: </li></ul><ul><li>Bessemer </li></ul><ul><li>Convertidor Thomas </li></ul><ul><li>D’oxigen </li></ul><ul><li>Forns Martin-Siemens </li></ul><ul><li>Elèctric </li></ul><ul><li>Als convertidors no hi ha combustió ni escalfament extern, cal introduir el ferro colat en fase líquida. </li></ul><ul><li>En els forns hi ha una aportació externa de calor. Combustió d’un gas (Martin-Siemens) o producció d’un arc voltaic (forn elèctric) </li></ul>
  13. 13. Procediments més emprats: <ul><li>El convertidor d'oxigen : </li></ul><ul><li>El procés comença amb la càrrega del convertidor amb ferro colat en fase líquida, ferralla i calç. Tot seguit s'introdueix en el convertidor una llança refrigerada per un circuit d'aigua que injecta oxigen pur a pressió damunt del líquid. </li></ul><ul><li>Els canvis que es produeixen en el convertidor fan disminuir el contingut de carboni i la proporció d'impureses del ferro colat. </li></ul><ul><li>Amb el calor de les dues primeres reaccions s’aconsegueix mantenir tota la massa en fase líquida sense necessitat d’una font de calor externa. </li></ul>
  14. 14. El forn elèctric: <ul><li>Dins del forn s'introdueix el ferro colat, la ferralla oxidada i la calç. Com que el ferro colat i la ferralla són conductors, reben descàrregues elèctriques, amb la qual cosa n'augmenta la temperatura. Durant el procés es poden afegir les quantitats d'acer necessàries d'elements d'aliatge per obtenir els acers aliats. </li></ul><ul><li>Un cop tenim la composició de l'acer dins del marges desitjats, es cola per a la seva posterior transformació en productes semielaborats. </li></ul><ul><li>El forn elèctric permet un control molt precís de la temperatura i de la composició de l'acer. </li></ul>
  15. 15. Formes comercials dels acers <ul><li>Quan surten del forn els acers surten de forma liquida, i tenim que solidificar-los i per això tenim dos mètodes: </li></ul><ul><ul><li>1.- Posar-los en un motlle de forma de lingot y posteriorment donar-li forma. Aquest mètode ja esta en desús. </li></ul></ul>
  16. 16. <ul><ul><li>La colada continua </li></ul></ul>
  17. 17. <ul><li>La informació que han de donar els fabricants d'acer son: </li></ul><ul><ul><li>Densitat lineal. </li></ul></ul><ul><ul><li>Secció del perfil. </li></ul></ul><ul><ul><li>Superfície lineal </li></ul></ul><ul><ul><li>Superfície màssica </li></ul></ul>
  18. 18. ELS TRACTAMENTS TÈRMICS <ul><li>-Els tractaments tèrmics consisteixen a variar la temperatura del acers de manera controlada per tal de variar les proporcions dels elements que el formen. </li></ul><ul><li>-Els quatre tractaments tèrmics més utilitzats són el tremp , el revingut , la recuita i el normalitzat . </li></ul>
  19. 19. El Tremp : <ul><li>S’utilitza quan es vol aconseguir augmentar la duresa i la resistència mecànica d’un acer i s’aconsegueix augmentant les proporcions de martensita de l’acer. </li></ul><ul><li>E s fa escalfant l’acer fins que tota la massa es transforma en austenita, i aleshores es refreda ràpidament i tota l’austenita es transforma en martensita. </li></ul>temperatura temps AC 3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - AC 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Gràfica d’escalfament per obtenir austenita i de refredament ràpid per obtenir martensita.
  20. 21. El Revingut : <ul><li>S’utilitza per augmentar la tenacitat dels acers que han estat sotmesos a tremp. </li></ul><ul><li>El revingut consisteix a escalfar l’acer a una temperatura inferior a 723 ̊C i refredar-lo més tard a temperatura ambient. </li></ul>
  21. 22. La Recuita : <ul><li>-S’utilitza per reduir la duresa i incrementar la plasticitat d’un acer per poder deformar-lo i treballar-lo més fàcilment. </li></ul><ul><li>-A la recuita l’acer es sotmet a un escalfament a temperatures molt elevades i a un refredament lent . </li></ul><ul><li>-Podem distingir entre diferents tipus de recuita segons la temperatura del tractament i la velocitat del refredament: </li></ul><ul><li>Recuita de regeneració </li></ul><ul><li>Recuita globular supercrítica </li></ul><ul><li>Recuita d’estovament </li></ul><ul><li>Recuita contra acritud </li></ul>
  22. 23. El Normalitzat : <ul><li>-S’utilitza per eliminar les possibles tensions internes produïdes per la deformació i retornar-los les propietats que tenien originalment. </li></ul><ul><li>-Consisteix a un escalfament fins a la temperatura d’austenització i un refredament a temperatura ambient a una velocitat més lenta que el tremp però més ràpidament que la recuita. </li></ul>
  23. 24. FIN: <ul><li>Grup: </li></ul><ul><ul><ul><li>David Maturano </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Alex Neri </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Rubén Hidalgo </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ismael Nieto </li></ul></ul></ul>

×