Este documento describe los procesos metalúrgicos para obtener diferentes metales como el hierro y el cobre a partir de minerales. Explica las etapas de trituración, lavado, molienda, calcinación y fusión necesarias para separar los metales de las gangas. También cubre los procesos siderúrgicos para producir acero y sus usos comerciales en barras, chapas, pernos y alambres para la construcción. Finalmente, detalla métodos para proteger los metales de la oxidación.

1. MATERIALES DE
CONSTRUCCION
METALICOS
ALEACIONES, HIERROS,
ACEROS, FUNDICION.
«APLIACIONES Y USOS
COMERCIALES»

2. LA METALURGIA TIENE POR OBJETO LA EXTRACCION DE
MINERALES POR UNA SERIE DE MEDIOS Y
PROCEDIMIENTOS, PARA LOGRAR SU TRANSFORMACIN
EN PRODUCTOS UTILES PARA LA APLICACIÓN
INDUSTRIAL. ANTIGUAMENTE SE PODIA CONSIDERAR UN
ARTE, DEL CUAL SE TRANSMITIAN DE GENERACION EN
GENERACION LOS CONOCIMIENTOS EMPIRICOS Y
PROCEDIMIENTOS CONSIDERADOS SECRETOS PARA LA
OBTENCION DE COBRE, HIERRO Y EN ESPECIAL ACERO. LA
CAPACIDAD PERSONAL DEL OPERARIO ERA UN FACTOR
DECISIVO.
NO HACE MUCHO SE BASA EN AMPLIOS CONCEPTOS
CIENTIFICOS CADA VEZ MAS DESARROLLADOS Y
EFICACES. MUY RARAMENTE SE ENCUENTRAN METALES
EN ESTADO DE PUREZA COMO PARA SER EMPLEADOS
INDUSTRIALMENTE, CON FRECUENCIA SE LOS ALLA EN LA
MINA CONVINADOS CON OTROS CUERPOS DE
COMPOSICION MUY VARIADAS, LOS MAS COMUNES SON
LOS OXIDOS, SULFUROS, CARBONATOS, SILICATOS,
SULFATOS Y FOSFATO.

3. PROCESOS DE LA METALURGIA
PARA OBTENER LOS METALES DEBE EFECTUARSE UNA SERIE DE OPERACIONESQUE
CONSISTE EN EXTRAER CUERPOS EXTRAÑOS PERJUUDICIALES, LLAMADOS GANGA, Y
GRADUAR LOS QUE PUEDEN CONTRIBUIR A DETERMINADA PROPIEDAD PARTICULAR. PARA
ELLO SE LO SOMETE A LA TRITURACION, LAVADO, CALCINACION, FUSION Y AFINACION
TRITURACION LAVADO MOLIENDA
FUSION CALCINACION

4. TRITURACION: CONSISTE EN FRAGMENTAR EL METAL EN TROZOS DE DIVERSOS TAMAÑOS, POR
MEDIO DE MACHACADORAS MECANICAS A MANDIBULA, MOLINOS, ETC.
LAVADO: TIENE POR OBJETO LA SEPARACION DE LOS MINERALES POR MEDIO DEL AGUA EN
MOVIMIENTO, CON LO CUAL Y DE ACUERDO A SUS DENSIDADES SE DEPOSITAN EN EL FONDO O SON
ARRASTRADOS POR LAS AGUAS.
MOLIENDA: EL MATERIAL EXTRAIDO ES NUEVAMENTE TRITURADO Y LUEGO MOLIDO, OBTENIENDOSE
ASI TROCITOS NO MAYORES A 25mm. DE AHÍ PASA A LA MOLIENDA HUMEDA, DONDE LLEGA A UN
TAMAÑO DE 1mm, LLEVADO A UN SEPARADORMAGNETICO DON DE ADHIERE MAGNETITA, RICA EN
HIERRO Y SE ELIMINA EL RESTO. ESTO ES LLEVADOAL MOLINO DE BOLSAS, EN CIRCUITO CERRADO
CON CLASIFICADORES DE HIDROCICLONES, REDUCIDA EN TAMAÑO DE 44 micrones, Y AL PASAR POR
SEIS SEPARADORS MAGNETICOS, SUCESIVAMENTE SE OBTIENE EL 69% DE HHIERRO Y UN MINIMO 25%
DE FOSFORO , ESTE PUEDE SER REDUCIDO AL 0,15% MEDIANTE FLOTACION ESPUMOSA. SEGUIDO LA
MAGNETITA ES INTRODUCIDO EN TAMBORES, SE ADICIONA UN PORCENTAJE DE BENTONITA COMO
AGLOMERANTE, AQUÍ SON LLEVADOS A HORNOS VERTICALES PARA ENDURECERLOS A
TEMPERATURAS DE 1300° C, EN ESTE ESTADO SON LLEVADO A LOS ALTOS HORNOS PARA LA
PRODUCCION DEL ARRABIO.
CALCINACION: ES EMPLEADA PARA LA ELIMIACION DE PRODUCTOS VOLATILES QUE NO PUEDEN SER
SEPARADOS CON LA TRITURACION NI EL LAVADO, PARA AUMENTAR POROSIDAD Y DESCARLOS.
PROCESO UTIL CUANDO LOS MINERALES DEBEN SER TRANSPORTADOS A LOS HORNOS A GRANDE
DISTANCIAS, DISMINUYE GASTOS DE TRANSPORTE.
FUSION: CONSISTE EN LLEVAR EL MINERAL A LA TEMPERATURA DE FUSION, PARA QUE LICUADO
PERMITA EXTRAER LOS CUERPOS QUE AUN NO SE HUBIERA PODIDO SEPARAR, PARA AYUDAR LA
FUSION SE EMPLEAN ELEMENTOS AUXILIARES LLAMADOS FUNDENTES, QUE CONVINANDO CON LA
MATERIA TERROSA FORMA UNA ESCORIA FLUIDA A TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO DEL HORNO
(1900°C) Y QUE PUEDE SER ASI SEPARADA DEL MATERIAL FUNDIDO. LA NATURALEZA DEL FUNDENTE
DEPENDE DE LA GANGA, SI ES ACIDA (SILICEA O ALUMINOSA) SE EMPLEA CARBONATO DE CALCIO O
FOSFATO DE CALCIO; SI ES BASICA SE LE AGREGA ARCILLA, PIZZARRA ARCILLOSA O ARENISCA. EL
FUNDENTE SE AGRAGA ANTES DE INTRIDUCIR EL MINERAL A LOS HORNOS.

5. LOS METALES EMPLEADOS EN
CONSTRUCCION POSEEN DETERMINADAS
CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES:
OLOR: DESPIDEN OLOR CARACTERISTICO, NO MUY FUERTE Y QUE DESAPARECE CON EL
PULIDO. O SOLO LIMPIANDO SU SUPERFICIE, PERO APARACE EN CUANTO SE HUMEDECE.
COLOR: CARACTERISTICO EN LOS METALES, NO DE GRAN IMPORTANCIA, AL MENOS QUE
SEA PARA USOS ORNAMENTALES, POR COLOR SE CLASIFICAN EN BLANCOS (PLATA,
PLATINO, ALUMINIO, ESTAÑO, NIQUEL, ) BLANCOS AZULADOS (PLOMO, ZINC, ESTAÑO)
GRICES (ACERO Y FUNDICIONES) AMARILLO (ORO Y ALEACIONES, COBRE)
SABOR: EN DETERMINADAS TEMPERATURAS SUELEN DAR AL AGUA UN SABOR METALICO
CARACTERISTICO.
DENSIDAD: VARIABLE EN LOS METALES ; DEPENDE DEL ESTADO SOLIDO O LIQUIDO Y
PROCEDIMIENTOS CON QUE FUERON TRATADOS.
CONDUCTIBILIDAD: LA CONDUCTIBILIDAD ELECTRICA DE LOS METALES ES MAXIMA EN
ESTADO DE PUREZA, DISMINUYENDO A MEDIDA QUE CONTIENEN OTROS ELEMENTOS.
LOS METALES SON MATERIALES CON AMPLIA DILATACION.
MALEABILIDAD: ES LA PROPIEDAD Y PUEDEN SER MODIFICADOS EN SU FORMA MEDIANTE
PROCESOS.

6. ALEACIONES
SE BASAN EN LA PROPIEDAD PARTICULAR DE UNIRSE DOS O MAS
METALES, FORMANDO MEZCLAS HOMOGENEAS , OBTENIDAS POLR
FUSION Y RECUPERANDO EL ESTADO SOLIDO POR ENFRIAMIETO,
ALGUNAS SE PRODUCEN EN FRIO DENOMINADAS AMALGAMAS, ESTAS
SON LAS CONSTITUIDAS CON MERCURIO.

10. SIDERURGIA
SE DENOMINA SIDERURGIA A LA TÉCNICA DEL TRATAMIENTO DEL MINERAL DE HIERRO PARA OBTENER
DIFERENTES TIPOS DE ÉSTE O DE SUS ALEACIONES. EL PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DEL MINERAL DE
HIERRO COMIENZA DESDE SU EXTRACCIÓN EN LAS MINAS. EL HIERRO SE ENCUENTRA PRESENTE EN LA
NATURALEZA EN FORMA DE ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS, CARBONATOS, SILICATOS Y SULFUROS. LOS MÁS
UTILIZADOS POR LA SIDERURGIA SON LOS ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS Y CARBONATOS. LOS PROCESOS BÁSICOS DE
TRANSFORMACIÓN SON LOS SIGUIENTES:
ÓXIDOS -> HEMATITA (FE2O3) Y LA MAGNETITA (FE3O4)
HIDRÓXIDOS -> LIMONITA
CARBONATOS -> SIDERITA O CARBONATO DE HIERRO (FECO3)
ESTOS MINERALES SE ENCUENTRAN COMBINADOS EN ROCAS, LAS CUALES CONTIENEN ELEMENTOS
INDESEADOS DENOMINADOS GANGAS. PARTE DE LA GANGA PUEDE SER SEPARADA DEL MINERAL DE HIERRO
ANTES DE SU ENVÍO A LA SIDERURGIA, EXISTIENDO PRINCIPALMENTE DOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN:
UNA VEZ REALIZADA LA SEPARACIÓN, EL MINERAL DE HIERRO ES LLEVADO A LA PLANTA SIDERÚRGICA DONDE
SERÁ PROCESADO PARA CONVERTIRLO PRIMERAMENTE EN ARRABIO Y POSTERIORMENTE EN ACERO.

11. ALTOS HORNOS
REBEN EL NOMBRE POR SU ALTURA, LA CUAL
ESTA SUPEDITADA AL COMBUSTIBLE
EMPLEADO.
FUNCIONAMIENTO: POR EL TRAGANTE SE
E}INTRODUCE EN CAPAS ALTERNADAS EL
COMBUSTIBLE Y EL MINERAL EN DETERMINADA
PROPORCION, ADEMAS N FUNDENTE PARA QUE
AL MEZCLAR CON LA GANGA FACILITE LA
FUNCION I SEPARE AMBAS, Y QUEDAN LAS
PARTICULAS DE METAL MEZCLADA CON LA
GANGA, MIENTRAS LA PIIEDRA CALIZA SE
CUESE, DESPRENDIENDO EL ACIDO CARBONICO,
QUEDANDO LA CAL VIVA. EN EL ATALAJE
ALCANZA UNA TEMPERATURA DE 1200°C,
ACTIVANDO UNA COMBINACION DE LA CAL CON
LA GANGA Y FORMANDO SILICATOS DEJANDO
LIBRE AL HIERRO PARA QUE SE COMBINE CON EL
CARBONO. AL LLEGAR A LAS TOBERAS ALCANZA
TEMPERATURA DE 1900°C, DONDE SE FUNDEN
EL HIERRO Y LOS SILICATOS ADQUIRIENDO
FLUIDES; CAEN AL CRISOL Y POR DIFERENCIA DE
DENSIDAD SE SEPARA LA ESCORIA QUE QUEDA
FLOTANDO EN LA SUPERFICIE.

12. ACEROS
ACERO AL
CARBON
ACERO
INOXIDABLE
ACERO PARA
HERRAMIENTAS
Aleaciones
de acero con
distintos
elementos
Aleaciones ultra
resistentes (de
baja aleación

13. Aceros al carbón, con uso en construcción
Aceros inoxidables, para maquinado de piezas,
platería e instrumental quirúrgico
Aceros para herramientas, a los que se les
agrega W y Mo para endurecerlos
Aleaciones de acero con distintos
elementos. Estos ya son de usos más
específicos de acuerdo al elemento agregado
Aleaciones ultra resistentes (de baja
aleación) que son los aceros de última
generación.

14. USOS COMERCIALES
EMPLEADOS EN
CONSTRUCCION
SE CLASIFICAN EN CUATRO GRUPOS A SABER:
1)- BARRAS Y PERFILES 2)-CHAPAS
3)- ROBLONES PERNOS Y CLAVOS 4)- ALAMBRES Y CABLES

15. BARRAS Y PERFILES: detallados y dispuestos con todos los detalles en tablas de resistencia, manuales
especializados, etc. Debido a la carencia de la industria del hierro, nuestro país depende de los perfiles de
importación, solo llegan lo de numeración par. Estas medidas están en relación directa a la altura del perfil,
tenemos los de perfil normal con sus medidas en mm, y otros con medidas en pulgadas inglesas. Los perfiles
laminados son de interés en construcción con destino a estructuras resistentes, hierros ángulos también son
laminados, los hierros de sección cuadradas los que son empleados para rejas y barandas, hexagonales,
redondos con uso especial en hormigón armado, planos y planchuelas.
CHAPAS: llamadas palastros o planchas, tienen espesor de 5 a 25 mm. La numeración de las chapas es
inversa. Se expenden en condiciones naturales, denominadas chapas negras o recubiertas con un baño de
zinc llamado hierro galvanizado. Popularmente llamado chapa de zinc pero no se la debe confundir con las
de ese metal.
ROBLONES PERNOS Y CLAVOS: los roblones llamados también remaches, están formados por un cuerpo
cilíndrico y una cabeza con forma de media esfera o un casquete, su medida varia entre 3,17mm y 24,5mm y
su largor mínimo de 2,5 veces el diámetro. Los pernos conocidos como bulones y tornillos dependiendo si
llevan o no ranurada la cabeza para destornillador. Los clavos constan con un cuerpo cilíndrico lizo,
terminando en punta en un extremo y una cabeza el largo de los clavos comunes varia entre 25mm y
305mm, fabricados con alambre de acero estirado en frio y sin recocer.
ALAMBRES Y CABLES: los alambres que provee la industria son de hierro común o de acero de sección
circular, negro, charolado, galvanizado, etc. Los cables están formados por la reunión de alambres de acero
enrollado formando cordones; varios de estos cordones reunidos por torsión indeformable constituyen los
cables, su enrollado se efectúa de derecha a izquierda y estos en conjuntos, para formar el cable de
izquierda a derecha para que no se desenrollen.

16. PROTECCION DE METALES
EL HIERRO ES UN METAL DE FACIL OXIDACION POR ACCION DE
LA HUMEDAD, FORMANDOSE DE A POCO UNA PELICULA DE
OXIDO HIDRATADO QUE DEBILITA EL HIERRO.
SE LOS PROTEGE MEDIANTE DIVERSOS PROCESOS, LOS
CUALES SON:
« PINTURAS
« GALVANIZADO
« EMPLOMADO
« ESTAÑADO
« ESMALTADO
« CON CEMENTO
« NIQUELADO
PREVIO AL TRATAMIENTO PROTECTOR EL
METAL DEBE SER PERFECTAMENTE
LIMPIADO, PARA OBTNER NA MEJOR
ADHERENCIA.

18. OTROS METALES
COBRE: METAL CONOCIDO POR EL HOMBRE
PREHISTORICO, COMO LO PRUEBAN ARMAS Y
UTENCILLOS ALLADOS EN LOS CUALES SE
ENCONTRARIA ALEADOS CON ESTAÑO
FORMANDO BRONCE. POR SU PREPONDERANCIA
UNA EPOCA FUE LLAMADA EDAD DE BRONCE.
SE LO PUEDE OBTENER POR VIA SECA TRATANDO
LOS METALES SULFURADOS EN HORNOS DE
REVERBERO OBTENIENDO PRIMERO LA MATA
BRUTA Y LUEGO LA MATA BLANCA. POR VIA
HUMEDA SE LO EXTRAE DE PIRITAS POBRE EN
PLOMO, SE LAS OXIDA Y SE OBTIENE EN FORMA
DE SULFATO DE COBRE, EL COBRE NO SE TEMPLA
CON EL RECOCIDO SOLO SE ABLANDA.

19. ZINC: SE PRESENTA EN LA NATURALEZA EN COMPUESTO
DE ESCASA DUREZA Y MUY POCAS VECES TIENE LUSTRE
METALICO, ES UN METAL COLOR GRIS AZULADO
BRILLANTE DE FRACTURA CRISTALINA Y ESCAMOSA. ES
ACTUALMENTE OBTENIDO POR LA ELECTROLISIS DE
OXIDO DE ZINC, SE APLICA EN CONSTRUCCION EN
FORMA DE CHAPAS LISAS Y ONDULADAS,
REVESTIMIENTO DE CUBIERTAS, CANALETAS, CAÑOS DE
DESAGUE, LIMAHOYAS, CORNISAS, DEPOSITOS,ETC.
ESTAÑO: SU COLOR ES GRIS BRILLANTE, PARECIDO AL
PLOMO PERO MAS BLANCO, MAS DURO, MALEABLE Y
DUCTIL PERO MENOS PESADO. CUANDO SE LO DOBLA
EN FRIO PRODUCE CREPITACIONES LLAMADAS GRITO
DE ESTAÑO, MAS NOTABLES CUANDO MAS PURO SEA Y
SE DEBEN A LOS CRISTALES ENTRECRUZADOS DE SU
ESTRUCTURA. EN CONSTRUCCION SE LO EMPLEA
ALEADO EXCLUSIVAMENTE CON EL CON EL COBRE Y
COMO RECUBRIMIENTO DEL HIERRO.

20. ALUMINIO: NO SE ENCUENTRA EN ESTADO NATIVO.
ABUNDA EN LA NATURASLEZA COMBINADO,
INTEGRANDO ARCILLAS Y FELDESPATOS. SE OBTIENE
POR METODOS ELECTROLITICOS DE LA CRIOLITA O
FLUORURO DE ALUMINIO Y SODIO. ES DE COLOR
BLANCO AZULADO, BRILLANTE, ESTRUCTURA
FIBROSA, MAS DURO QUE EL ESTAÑO PERO MENOS
QUE EL COBRE Y EL ZINC. ES INALTERABLE AL AIRE;
EXPUESTO A HUMEDAD FORMA EN SU SUPERFICIE
UNA PELICULA PROTECTORA DE OXIDO QUE LO
INMUNIZA CONTRA LA ACCION ATMOSFERICA Y EL
AGUA, ES MUY DUCTIL Y MALEABLE. SU USO EN
CONSTRUCCION ES CADA VEZ MAYOR, SE LO ESTA
ENSAYANDO ACTUALMENTE PARA SUSTITUIR AL
HIERRO.
PLOMO: ES UN MINERAL BLANCO AZULADO;
EXPUESTO AL AIRE TOMA RAPIDAMENTE EL
COLOR GRIS, ES BLANDO, PESADO Y SE RAYA
FACILMENTE; SE CORTA CON CUCHILLO Y TIZNA
DE PAPEL. CON ACIDO NITRICO SE DIUELVE, SU
PUNTO DE FUSION ES BAJO, 327°C, Y SU PESO
ESPESIFICO DE 11,27. EN CONSTRUCCION SE LO
UTILIZA EN FORMA DE CHAPAS O PLANCHAS
LAMINADAS, CON UN ESPESOR DE 0,5 A 1,2 mm.
FUNDIDO SE EMPLEA PARA RELLENAR
HOQUEDADES EN LAS FUNDICIONES DEL
HIERRO, PARA SELLAR EL SIERRE DE LOS
MANGUITOS, CORDON O BOQUILLAS DE UNION
ENTRE CAÑOS.

21. NIQUEL: ES DE USO RELATIVAMENTE MODERNO, SIENDO EL MAS PARECIDO AL
HIERRO. SU PUNTO DE FUSION ES DE 1450°C, ES RESISTENTE A LA CORROCION Y
NO SE MANCHA, ES DURO Y PESADO, SU COLOR NATURAL ES GRIS BRILLANTE.
NO ES ATACABLE POR EL OXIGENO NI LOS ACIDOS CLORHIDRICOS Y SULFURICOS;
EN CAMBIO EL ACIDO NITRICO LO ATACA FACILMENTE. EN CONSTRUCCION SE
USA PARA LA FABRICACION DE UN TIPO DE ACERO Y COMO RECUBRIMIENTO
PROTECTOR DE OTROS METALES COMO EL HIERRO, EL COBRE Y EL BRONCE; QUE
NIQUELADOS SON DE USO CORRIENTE EN FABRICACION DE CANILLAS,
ARTEFACTOS ELECTRICOS Y HERRAJES DE CARPINTERIA.

22. MUCHAS GRACIAS