Materiales i t4_el_hierro_y_sus_derivados

Tema 4. EL HIERRO Y SUS DERIVADOS Bloque I. Materiales y fuentes de Energía. (Jorge Gómez-García)

Preparación del tema 4: Mineral = Mena + Ganga Aleación Mezcla homogénea de 2 ó más sólidos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Inducción : Fenómeno EM que consiste en la creación de corrientes eléctricas inducidas en un circuito cerrado cuando se encuentra en el seno de un campo eléctrico o magnético variable. Efecto Joule: El paso de la corriente eléctrica por un conductor produce energía que se emite en forma de calor y que depende de la Intensidad y resistencia. P=I 2 ·R 4-2

Materiales Metálicos No Metálicos Férricos No Férricos Aceros Fundición Hierro dulce Metales ultraligeros Metales ligeros Metales pesados Aleaciones Naturales Sintéticos Auxiliares Seda Madera Cuarzo Hormigón Plástico Vidrio Pulimentos Lubricantes Insecticidas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],4-3

Obtención de hierro: El horno alto Introducidos en capas alternas. En la cuba 1 er Calentamiento Elimina humedad / Calcina la caliza / Se desprende CO 2 / Se forma Cal / CO del coque se encarga de reducir los óxidos. Vientre Fusión del hierro y escoria. Toberas Insuflan aire para la combustión procedente de los recuperadores de calor. Entalaje Se deposita Hierro y escoria fundidos. Como escoria tiene menor densidad, queda flotando. Piqueras ,[object Object],[object Object],[object Object],El arrabio fundido se vierte directamente en cucharas y se transporta por lingoteras a los convertidores, donde se transforma en acero. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],4-4

Productos siderúrgicos : Hierro dulce, Acero, Fundición Se clasifican por %C y %Fe Hierro Dulce Acero Fundición ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Aleación Fe-C, %C  [0´1,1´76] ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Fundición gris: Contenido de Si elevado, C cristaliza en forma de grafito, Sólo moldeo Fundición blanca: Contenido de Mn elevado, C se combina con Fe  Carburo de Hierro, Como materia prima de aceros 4-5

Aceros: Aleación Fe-C en la que el contenido de C  (0´1,1´76), y puede contener en su composición otros elementos. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],4-6

Procesos de fabricación de aceros: Convertidor Bessemer y Thomas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],La ventaja del procedimiento consiste en poder detenerlo en cualquier momento con sólo cerrar la entrada de aire. Controlan las cantidades de C, Si , Mn, pero el P no se eliminaba. Thomas incorpora un fundente básico (cal), que permite la eliminación del P. Al finalizar primero se extrae el acero y luego la escoria. No se puede detener como el anterior. 4-7

Procesos de fabricación de aceros: Convertidor LD (Horno de oxígeno básico) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],El convertidor LD es el más empleado en la actualidad para la obtención de aceros comunes de baja aleación , ya que permite recuperar chatarra para producir acero nuevo. 4-8

Procesos de fabricación de aceros: El horno de Siemens-Martin ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ventajas: Admite forja, temple y soldadura Inconvenientes: elevado consumo energético y baja calidad del producto. 4-9

Procesos de fabricación de aceros: Los hornos eléctricos. No se utilizan estrictamente para la obtención de aceros sino para el afino. Ventajas: - Rapidez de calentamiento, con buen control de temperatura. - Inexistencia de gases combustibles Inconvenientes: - Elevado coste de Eª Eléctrica. De arco: Recipiente de acero de forma cilíndrica, recubierto en su interior por ladrillo refractario y provisto de circuito de refrigeración. Alberga <130Tn. La cubierta superior puede separarse para facilitar la carga y está atravesada por dos o tres electrodos de carbón. Una vez cargado con el acero, se cierra el recipiente y se hacen saltar potentes arcos voltáicos entre los electrodos y el material. Se alcanzan temperaturas <3800ºC, permite fundir metales como Mb, W, Ni, Cr, V, Mn, Ti. De inducción: UHP (Ultra High Power) Recipiente cilíndrico de acero, de altura >4m y diámetro >7m. En su parte superior tiene una bobina eléctrica. El interior protegido con material refractário. Una vez cargado se hace circular una corriente eléctrica de alta frecuencia. Se inducen corrientes eléctricas en el material (Corrientes de Foucault) que producen un gran aumento de temperatura capaz de fundirlo. Permite obtener 105Tn en tan solo 111minutos. Instalado en las acerías más modernas. 4-10

Tratamiento de la colada. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Impacto humano de la obtención del hierro y el acero: Neumoconiosis: provocada por el polvo del mineral de hierro. Produce alteraciones broncopulmonares, se manifiesta con tos y expectoración, puede producir la muerte prematura. Exposición a altas temperaturas. 4-11

Tipos de aceros comerciales. La gran variedad de productos llamados ACERO, obliga a una clasificación según composición, características técnicas y sus aplicaciones. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],4-12

Materiales i t4_el_hierro_y_sus_derivados

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Destacado

Destacado (20)

Similar a Materiales i t4_el_hierro_y_sus_derivados

Similar a Materiales i t4_el_hierro_y_sus_derivados (20)

Más de Salesianos Atocha

Más de Salesianos Atocha (14)

Último

Último (20)

Materiales i t4_el_hierro_y_sus_derivados