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Acero & Hierro (página 2)



Partes: 1, 2

  1. PROCESOS DE FABRICACIÓN DE
    ACERO

Para empezar, las materias primas (o bien mineral de
hierro o bien
chatarra férrea, según el proceso) son
convertidas en acero fundido. El
proceso a base de mineral de hierro utiliza un alto horno y el
proceso con la chatarra férrea recurre a un horno de arco
eléctrico.
A continuación, el arrabio se solidifica mediante moldeo
en una máquina de colada contínua.
Se obtiene así lo que se conoce como productos
semiacabados. Pueden ser desbastes, si presentan un corte
transversal rectangular, o blooms o palanquillas, si tienen un
corte transversal cuadrado. Son los formatos que se utilizan para
formar el producto
acabado.

Por último, estos productos semiacabados se transforman, o
"laminan" en productos acabados. Algunos reciben un tratamiento
térmico, conocido como "laminado en caliente". Más
de la mitad de las chapas finas laminadas en caliente vuelven a
ser laminadas a temperaturas ambientes (proceso "laminado en
frío"). Posteriormente pueden ser recubiertas con un
material protector anticorrosión.

Final del formulario

1.2.1. MÉTODOS DE REFINADO DE
HIERRO.

Aunque casi todo el hierro y acero que se fabrica en
todo el mundo se obtienen a partir de arrabio producido en altos
hornos, hay otros métodos de
refinado del hierro que se han practicado de forma limitada. Uno
de ellos es el denominado método
directo para fabricar hierro y acero a partir del mineral, sin
producir arrabio. En este proceso se mezclan mineral de hierro y
coque en un horno de calcinación rotatorio y se calientan
a una temperatura de
unos 950 ºC. el coque caliente desprende monóxido de
carbono, igual
que en un alto horno, y reduce los óxidos del mineral a
hierro metálico. Sin embargo, no tienen lugar las
reacciones secundarias que ocurren un alto horno, y el horno de
calcinación produce la llamada esponja de hierro, de mucha
mayor pureza que el arrabio. También puede producirse
hierro prácticamente puro mediante electrólisis, haciendo pasar una corriente
eléctrica a través de una disolución de
cloruro de hierro (II). Ni el proceso directo ni el
electrolítico tienen importancia comercial
significativa.

1.2.2. ACERO DE HORNO
ELÉCTRICO.

En algunos hornos el calor para
fundir y refinar el acero procede de la electricidad y no
de la combustión de gas. Como las
condiciones de refinado de estos hornos se pueden regular
más efectivamente que las de los hornos de crisol abierto
o los hornos básicos de oxígeno, los hornos eléctricos son
sobre todo útiles para producir acero inoxidable y aceros
aleados que deben ser fabricados según unas
especificaciones muy exigentes. El refinado se produce en una
cámara hermética, donde la temperatura y otras
condiciones se controlan de forma rigurosa mediante dispositivos
automáticos.

En las primeras fases de este proceso de refinado se
inyecta oxígeno de alta pureza a través de una
lanza, lo que aumenta la temperatura del horno y disminuye el
tiempo
necesario para producir el acero. La cantidad de oxígeno
que entra en el horno puede regularse con precisión en
todo momento, lo que evita reacciones de oxidación no
deseadas.

En la mayoría de los casos, la carga está
formada casi exclusivamente por material de chatarra. Antes de
poder
utilizarla, la chatarra debe ser analizada y clasificada, porque
su contenido en aleaciones
afecta a la composición del metal refinado. También
se añaden otros materiales,
como pequeñas cantidades de mineral de hierro y cal seca,
para contribuir a eliminar el carbono y otras impurezas. Los
elementos adicionales para la aleación se introducen con
la carga o después, cuando se vierte a la cuchara el acero
refinado.

Una vez cargado el horno se hacen descender unos
electrodos hasta la superficie del metal. La corriente
eléctrica fluye por uno de los electrodos, forma un arco
eléctrico hasta la carga metálica, recorre el metal
y vuelve a formar un arco hasta el siguiente electrodo. La
resistencia del
metal al flujo de corriente genera calor que, junto con el
producido por el arco eléctrico, funde el metal con
rapidez. Hay otros tipos de horno eléctrico donde se
emplea una espiral para generar calor.

1.2.3. PROCESOS DE
ACABADO.

El acero se vende en una gran variedad de formas y
tamaños, como varillas, tubos, rieles de ferrocarril o
perfiles en H o en T. estas formas se obtienen en las
instalaciones siderúrgicas laminando con lingotes
calientes o modelándolos de algún otro modo. El
acabado del acero mejora también su calidad al
refinar su estructura
cristalina y aumentar su resistencia.

El método principal de trabajar el acero se
conoce como laminado en caliente. En este proceso, el lingote
colado se calienta al rojo vivo en un horno denominado foso de
termodifusión y a continuación se hace pasar entre
una serie de rodillos metálicos colocados en pares que lo
aplastan hasta darle la forma y tamaño deseados. La
distancia entre los rodillos va disminuyendo a medida que se
reduce el espesor del acero.

El primer par de rodillos por el que pasa el lingote se
conoce como tren de desbaste o de eliminación de
asperezas. Después del tren de desbaste, el acero pasa a
trenes de laminado en bruto y a los trenes de acabado que lo
reducen a láminas con la sección transversal
correcta. Los rodillos para producir rieles de ferrocarril o
perfiles en H, en T o en L tienen estrías para
proporcionar a forma adecuada.

Los procesos modernos de fabricación requieren
gran cantidad de chapa de acero delgada. Los trenes o rodillos de
laminado continuo producen tiras y láminas con anchuras de
hasta 2,5 m. esos laminadores procesan con rapidez la chapa de
acero antes de que se enfríe y no pueda ser trabajada. Las
planchas de acero caliente de más de 10 cm de espesor se
pasan por una serie de cilindros que reducen progresivamente su
espesor hasta unos 0,1 cm y aumentan su longitud de 4 a 370
metros. Los trenes de laminado continuo están equipados
con una serie de accesorios como rodillos de borde, aparatos de
decapado o eliminación y dispositivos para enrollar de
modo automático la chapa cuando llega al final del
tren.

Los rodillos de borde son grupos de
rodillos verticales situados a ambos lados de la lámina
para mantener su anchura. Los aparatos de decapado eliminan la
costra que se forma en la superficie de la lámina
apartándola mecánicamente, retirándola
mediante un chorro de aire o doblando
de forma abrupta la chapa en algún punto del recorrido.
Las bobinas de chapa terminadas se colocan sobre una cinta
transportadora y se llevan a otro lugar para ser recocidas y
cortadas en chapas individuales.

Una forma más eficiente para producir chapa de
acero delgada es hacer pasar por los rodillos planchas de menor
espesor. Con los métodos convencionales de
fundición sigue siendo necesario pasar los lingotes por un
tren de desbaste para producir planchas lo bastante delgadas para
el tren de laminado continuo.

El sistema de colada
continua, en cambio,
produce una plancha continua de acero con un espesor inferior a 5
cm, lo que elimina la necesidad de trenes de desbaste y laminado
en bruto.

El sistema de colada continua en cambio, produce una
plancha continua de acero con un espesor inferior a 5 cm, lo que
elimina la necesidad de trenes de desbaste y laminado en
bruto.

1.3. PRODUCTOS ACABADOS DE ACERO

1.3.1. TUBOS.

Los tubos más baratos se forman doblando una tira
plana de acero caliente en forma cilíndrica y soldando los
bordes para cerrar el tubo. En los tubos más
pequeños, los bordes de la tira suelen superponerse y se
pasan entre un par de rodillos curvados según el
diámetro externo del tubo. La presión de
los rodillos es suficiente para soldar los bordes. Los tubos sin
soldaduras se fabrican a partir de barras sólidas
haciéndolas pasar entre un par de rodillos inclinados
entre los que está situada una barra metálica con
punta, llamada mandril, que perfora las barras y forma el
interior del tubo mientras los rodillos forman el
exterior.

1.3.2. HOJALATA.

El producto del acero recubierto más importante
es la hojalata estañada que se emplea para la
fabricación de latas y envases. El material de las latas
contiene más de un 99% de acero. En algunas instalaciones,
las láminas de acero se pasan por un baño de
estaño fundido (después de laminarlas primero en
caliente y luego en frío) para estañarlas. El
método de recubrimiento más común es el
proceso electrolítico. La chapa de acero se desenrolla
poco a poco de la bobina y se le aplica una solución
química.
Al mismo tiempo se hace pasar una corriente eléctrica a
través de un trozo de estaño puro situado en esa
misma solución, lo que el estaño se disuelva poco a
poco y se deposite en el acero. Con este sistema, medio kilogramo
de estaño basta para recubrir 20 metros cuadrados de
acero.

En la hojalata delgada, la chapa recibe un segundo
laminado en frío antes de recubrirla de estaño, lo
que aumenta la resistencia de la chapa además de su
delgadez. Las latas hechas de hojalata delgada tienen una
resistencia similar a las ordinarias, pero contienen menos acero,
con lo que reduce su peso y coste. También pueden
fabricarse envases ligeros adhiriendo una delgadísima
lámina de acero estañado sobre papel o
cartón. Otros procesos de fabricación de acero son
la forja, la fundición y el uso de troqueles.

1.3.3. HIERRO FORJADO.

El proceso antiguo para fabricar la aleación
resistente y maleable conocida como hierro forjado se diferencia
con claridad de otras formas de fabricación de acero.
Debido a que el proceso, conocido como pudelización,
exigía un mayor trabajo
manual, era
imposible producir hierro forjado en grandes cantidades. El
desarrollo de
nuevos sistemas con
convertidores Bessemer y hornos de crisol abierto permitieron
producir un volumen mayor de
hierro forjado.

Sin embargo, el hierro forjado ya no se fabrica
habitualmente con fines comerciales, debido a que se puede
sustituir en casi todas las aplicaciones por acero de bajo
contenido de carbono, con menor costo de
producción y calidad más uniforme.

El horno de pudelización empleado en el proceso
antiguo tiene un techo abovedado de poca altura y un crisol en el
que se coloca el metal en bruto, separado por una pared de la
cámara de combustión donde se quema carbón
bituminoso. La llama de la cámara de combustión
asciende por encima de la pared, incide en el techo abovedado y
reverbera sobre el contenido del crisol.

Cuando el horno ha adquirido un calor moderado, el
operario que maneja el horno recubre el crisol y las paredes con
una pasta de óxido de hierro, por lo general hematites. A
continuación, el horno se carga con unos 250 Kg de arrabio
y se cierra la puerta. Al cabo de unos 30 minutos, el arrabio se
ha fundido, y el operario añade a la carga más
óxido de hierro o residuos de laminado,
mezclándolos con el hierro con una barra de hierro
curvada.

El silicio y la mayor parte del manganeso contenidos en
el hierro se oxidan, y se elimina parte del azufre y el
fósforo. A continuación se eleva un poco la
temperatura del horno, y el carbono empieza a quemarse formando
óxidos de carbono gaseosos. Según se desprende gas
la escoria aumenta de volumen y el nivel de la carga sube. Al
quemarse el carbono, la temperatura de fusión
aumenta, y la carga se vuelve cada vez más pastosa y
vuelve a su nivel anterior. A medida que se incrementa la pureza
del hierro, el operario remueve la carga para garantizar una
composición uniforme y una cohesión adecuada de las
partículas. La masa resultante, pastosa y esponjosa, se
divide en pedazos o bolas de unos 80 o 90 kg.

Las bolas se retiran del horno con unas tenazas y se
colocan directamente en una prensa que
expulsa de la bola la mayor parte de la escoria de silicio
mezclada y suelda entre sí los granos de hierro puro. A
continuación se corta el hierro en piezas planas que se
apilan unas sobre otras, se calienta hasta la temperatura de
soldadura y se
laminan para formar una sola pieza. A veces se repite el proceso
de laminado para mejorar la calidad del producto.

1.4. PROCESOS MODERNOS DE OBTENCIÓN DE
ACERO

  • Por soplado, en el cual todo el calor
    procede del calor inicial de los materiales de carga,
    principalmente en estado de
    fusión.
  • Con horno de solera abierta, en el
    cual la mayor parte del calor proviene de la
    combustión del gas o aceite
    pesado utilizado como combustible; el éxito de este proceso se basa en los
    recuperadores de calor para calentar el aire y así
    alcanzar las altas temperaturas eficaces para la
    fusión de la carga del horno.
  • Eléctrico, en el cual la
    fuente de calor más importante procede de la energía
    eléctrica (arco, resistencia o ambos); este calor
    puede obtenerse en presencia o ausencia de oxígeno;
    por ello los hornos eléctricos pueden trabajar en
    atmósferas no oxidantes o neutras y
    también en vacío, condición preferida
    cuando se utilizan aleaciones que contienen proporciones
    importantes de elementos oxidables.

1.5. CLASIFICACIÓN DEL ACERO.

Los diferentes tipos de acero se agrupan en cinco clases
principales: aceros al carbono, aceros aleados, aceros de baja
aleación ultrarresistentes, aceros inoxidables y aceros de
herramientas.

  • Aceros al carbono.

Más del 90% de todos los aceros son aceros al
carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y
menos del 1,65% de manganeso, el 0,6% de silicio y el 0,6% de
cobre. Entre
los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas,
carrocerías de automóvil, la mayor parte de las
estructuras de
construcción de acero, cascos de buques y
horquillas o pasadores para el pelo.

  • Aceros aleados.

Estos aceros contienen una proporción determinada
de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de
cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros
al carbono normales. Estos aceros se emplean, por ejemplo, para
fabricar engranajes y ejes de motores, patines
o cuchillos de corte.

  • Aceros de baja aleación
    Ultrarresistentes.

Esta familia es la
más reciente de las cinco grandes clases de acero. Los
aceros de baja aleación son más baratos que los
aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores
de los costosos elementos de aleación. Sin embargo,
reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho
mayor que la del acero al carbono.

Por ejemplo, los vagones de mercancías fabricados
con aceros de baja aleación pueden transportar cargas
más grandes porque sus paredes son más delgadas que
lo que sería necesario en cada caso de emplear acero al
carbono. Además, como los vagones de acero de baja
aleación pesan menos, las cargas pueden ser más
pesadas. En la actualidad se construyen muchos edificios con
estructuras de aceros de baja aleación. Las vigas pueden
ser más delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un
mayor espacio interior en los edificios.

  • Aceros Inoxidables.

Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y
otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes
y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la
acción
de la humedad o de ácidos y
gases
corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son
muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos
periodos a temperaturas extremas. Debido a sus superficies
brillantes, en arquitectura se
emplean muchas veces con fines decorativos.

El acero inoxidable se utiliza para las tuberías
y tanques de refinerías de petróleo o plantas
químicas, para los fuselajes de los aviones o para
cápsulas espaciales. También se usa para fabricar
instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o
sustituir huesos rotos, ya
que resisten a la acción de fluidos corporales. En cocinas
y zonas de preparación de alimentos, los
utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurezca
los alimentos y puede limpiarse con facilidad.

  • Aceros de Herramientas.

Estos aceros se utilizan para fabricar muchos tipos de
herramientas y cabezales de corte y modelado de máquinas
empleadas en diversas operaciones de
fabricación. Contiene volframio, molibdeno y otros
elementos de aleación, que les proporciona mayor
resistencia, dureza y durabilidad.

1.6. ESTRUCTURA DEL ACERO.

Las propiedades físicas de los aceros y su
comportamiento
a distintas temperaturas dependen sobre todo de la cantidad de
carbono y de su distribución en el hierro. Antes del
tratamiento térmico, la mayor parte de los aceros son una
mezcla de tres sustancias: ferrita, perlita y cementita. La
ferrita, blanda y dúctil, es hierro con pequeñas
cantidades de carbono y otros elementos en disolución. La
cementita, un compuesto de hierro con 7% de carbono
aproximadamente es de gran dureza y más quebradiza. La
perlita es una profunda mezcla de ferrita y cementita, con una
composición específica y una estructura
característica, y sus propiedades físicas son
intermedias entre las de sus dos componentes.

La resistencia y dureza de un acero que no ha sido
tratado térmicamente depende de las proporciones de estos
tres ingredientes. Cuanto mayor es el contenido en carbono de un
acero, menor es la cantidad de ferrita y mayor la de perlita:
cuando el acero tiene un 0,8% de carbono, está por
completo compuesto de perlita. Al elevarse la temperatura del
acero, la ferrita y la perlita se transforman en una forma
alotrópica de aleación de hierro y carbono conocida
como austenita, que tiene la propiedad de
disolver todo el carbono libre presente en el metal. Si el acero
se enfría despacio, la austenita vuelve a convertirse en
ferrita y perlita, pero si el enfriamiento es repentino la
austenita se convierte en martensita, una modificación
alotrópica de gran dureza similar a la ferrita pero con
carbono en solución sólida.

1.7. PROPIEDADES DE ACERO

  • Resistencia a comprensión y
    tracción.
  • Dureza
  • Resistencia al desgaste
  • Ductilidad

Las propiedades del acero se pueden mejorar con la
adición de elementos aleantes.

1.8. TRATAMIENTO TÉRMICO DEL
ACERO.

El proceso básico para endurecer el acero
mediante tratamiento térmico consiste en calentar el metal
hasta una temperatura a la que se forma austenita, generalmente
entre los 750 y 850 ºC, y después enfriarlo con
rapidez sumergiéndolo en agua o aceite.
Estos tratamientos de endurecimiento, que forman martensita,
crean grandes tensiones internas en el metal, que se eliminan
mediante el temple o el recocido, que consiste en volver a
calentar el acero hasta una temperatura menor. El temple reduce
la dureza y resistencia y aumenta la ductilidad y la
tenacidad.

El objetivo
fundamental del proceso de tratamiento térmico es
controlar la cantidad, tamaño, forma y distribución
de las partículas de cementita contenidas en la ferrita,
que a su vez determinan las propiedades físicas del
acero.

Hay muchas variaciones del proceso básico. Los
ingenieros metalúrgicos han descubierto que el cambio de
austenita a martensita se produce en la última fase del
enfriamiento, y que la transformación va acompañada
de un cambio de volumen que puede agrietar el metal si el
enfriamiento es demasiado rápido. Se han desarrollado tres
procesos relativamente nuevos para evitar el agrietamiento. En el
templado prolongado, el acero se retira del baño de
enfriamiento cuando ha alcanzado la temperatura en que empieza a
formarse la martensita, y a continuación se enfría
despacio en el aire. En el martemplado, el acero se retira del
baño en el mismo momento que el templado prolongado y se
coloca en un baño de temperatura constante hasta que
alcanza una temperatura uniforme en toda su sección
transversal.

Después se deja enfriar el acero en aire a lo
largo del rango de temperaturas de formación de la
martensita, que en la mayoría de los aceros va desde unos
300 ºC hasta la temperatura ambiente. En
el austemplado, el acero se enfría en un baño de
metal o sal mantenido de forma constante la temperatura en que se
produce el cambio estructural deseado, y se conserva en ese
baño hasta que el cambio es completo, antes de pasar al
enfriado final.

Hay también otros métodos de tratamiento
térmico para endurecer el acero. En la cementación,
las superficies de las piezas de acero terminadas se endurecen al
calentarlas con compuestos de carbono o nitrógeno. Estos
compuestos reaccionan con el acero y aumentan su contenido de
carbono o forman nitruros en su capa superficial. En la
carburización la pieza se calienta cuando se mantiene
rodeada de carbón vegetal, coque o de gases de carbono
como metano o
monóxido de carbono. La cianurización consiste en
endurecer el metal en un baño de sales de cianuro fundidas
para formar carburos y nitruros. La nitrurización se
emplea para endurecer aceros de composición especial
mediante su calentamiento en amoníaco gaseoso para formar
nitruros de aleación.

1.9. VENTAJAS DEL ACERO

  • El Acero es un material de construcción de
    superior calidad,
    es 100% reciclable e inorgánico.
  • No se tuerce, raja, rompe o cambia de forma,
    longitud; tiene el mas alto ratio de fuerza a
    peso de cualquier material de
    construcción.
  • Es invulnerable a termitas o cualquier tipo de
    fungí u organismo. Su alto nivel de fuerza resulta en
    estructuras más seguras; requiere menor mantenimiento y un proceso más
    despacioso en su larga vida económica.
  • Acero es mas liviano que cualquier otro material
    para enmarcados o paneles.
  • Permite paredes rectas y esquinas cuadradas
    Ventanas y puertas cierran como deben hacerlo.
  • Produce hasta un 20% menos desperdicio o material
    no aceptable.
  • Su calidad es consistente y constante, es producido
    dentro de estrictos estandartes nacionales, no variaciones
    regionales.
  • Estabilidad de precio.

  1. HIERRO

2.1. EL HIERRO – ELEMENTO
METÁLICO

El Hierro, es un elemento metálico,
magnético, maleable y de color blanco
plateado. Tiene de número atómico 26 y es uno de
los elementos de transición del sistema periódico.

También, es uno de los elementos metálicos
más abundantes en el planeta. Constituye aproximadamente
el 4.5% de la corteza terrestre. Generalmente es encontrado en
forma de óxido de magnetita (Fe304), hermatita (Fe203),
limonita, u óxidos hidratados (Fe203 + NH20)
También existen pequeñas cantidades de hierro
combinadas con aguas naturales, en las plantas, y además
es un componente de la sangre.

El hierro fue descubierto en la prehistoria y
era utilizado como adorno y
para fabricar armas. El
objeto más antiguo existente, es un grupo de
cuentas
oxidadas encontrado en Egipto, y
data del 4000 a.c. El término arqueológico
edad del hierro se aplica sólo al periodo en el que se
extiende la utilización y el trabajo
del hierro. El procesado moderno del hierro no comenzó
en Europa
central hasta la mitad del siglo XIV.

Los metales
férricos son los derivados de hierro. El hierro es muy
abundante en la naturaleza
(forma parte del núcleo de la corteza terrestre) y es el
metal más utilizado.

El hierro se encuentra en diferentes minerales:
pirita, hematites, siderita…
Estos minerales suelen estar formados por un compuesto llamado
óxido, por lo tanto no es el único componente, sino
que este se encuentra combinado con oxígeno y otras
impurezas.

2.2. CARACTERÍSTICAS DEL HIERRO

  • Presenta un color blanco
  • Muy abundante en la tierra,
    pocas veces aparece en estado puro
  • Tiene una gran densidad
  • Es un material magnético.
  • Cuando entra en contacto con el aire, se forma en
    su superficie una capa de óxido, razón por la
    cual no puede utilizarse sin revestimiento
    superficial.
  • Tiene una conductividad eléctrica
    baja.

2.3. PROPIEDADES MECÁNICAS DEL
HIERRO

  • Resistencia a la rotura: Resistencia
    que opone el material a romperse por un esfuerzo
    mecánico exterior. Depende de la cohesión entre
    sus moléculas.
  • Deformabilidad:Es una propiedad que
    da a los materiales la posibilidad de deformarse antes de su
    rotura. Esta deformación puede ser permanente
    (plasticidad) o no (elasticidad).
  • Tenacidad: La tenacidad nos expresa
    el trabajo que realiza un metal cuando es sometido a
    esfuerzos exteriores que lo deforman hasta la rotura. Esta
    característica nos define la trabajabilidad del
    metal.
  • Dureza: Es la capacidad que presenta
    el metal a ser deformado en su superficie por la
    acción de otro material. Distinguimos varios tipos de
    dureza: al rayado, a la penetración, al corte y dureza
    elástica.
  • Soldabilidad: Propiedad que presentan
    algunos metales por la que dos piezas en contacto pueden
    unirse íntimamente formando un conjunto
    rígido.

2.4. PROPIEDADES TÉRMICAS

  • Conductividad eléctrica: Es la
    facilidad que presenta un material para dejar pasar a
    través de él la corriente eléctrica.
    Este fenómeno se produce por una diferencia de
    potencial entre los extremos del metal.
  • Conductividad térmica: Es la
    facilidad que presenta un material para dejar pasar a
    través de él una cantidad de calor. El
    coeficiente de conductividad térmica k nos da la
    cantidad de calor que pasaría a través de un
    determinado metal en función de su espesor y
    sección.
  • Dilatación: Es el aumento de
    las dimensiones de un metal al incrementarse la temperatura.
    No es uniforme ni sigue leyes
    determinadas.

2.5. PROPIEDADES QUÍMICAS

La actividad química del metal depende de las
impurezas que contenga y de la presencia de elementos que
reaccionan con estas, dependiendo también en menor medida
de la temperatura y zonas de contacto. Distinguimos
fundamentalmente dos reacciones: oxidación y corrosión.

  • Oxidación: La oxidación
    se produce cuando se combina el oxigeno
    del aire y el metal. La oxidación es superficial,
    produciéndose en la capa más externa del metal
    y protegiendo a las capas interiores de la llamada
    oxidación total. El óxido no es
    destructivo.
  • Corrosión: Se considera
    corrosión a toda acción que ejercen los
    diversos agentes químicos sobre los metales,
    primeramente en la capa superficial y posteriormente en el
    resto.

2.6. SIDERURGIA.

Es la tecnología
relacionada con la producción del hierro y sus aleaciones, en
especial las que contienen un pequeño porcentaje de
carbono, que constituyen los diferentes tipos de acero. A veces,
las diferencias entre las distintas clases de hierro y acero
resultan confusas por la nomenclatura
empleada.

En general, el acero es una aleación de hierro y
carbono a la que suelen añadirse otros elementos. Algunas
aleaciones denominadas `hierros' contienen más carbono que
algunos aceros comerciales. El hierro de crisol abierto y el
hierro forjado contienen un porcentaje de carbono de sólo
unas centésimas. Los distintos tipos de acero contienen
entre el 0,04 y el 2,25% de carbono.

El hierro colado, el hierro colado maleable y el arrabio
contienen entre un 2 y un 4% de carbono. Hay una forma especial
de hierro maleable que no contiene casi carbono alguno. Para
fabricar aleaciones de hierro y acero se emplea un tipo especial
de aleaciones de hierro denominadas ferro aleaciones, que
contienen entre un 20 y un 80% del elemento de aleación,
que puede ser manganeso, silicio o cromo.

2.7. PRODUCTOS SIDERÚRGICOS.

Los productos siderúrgicos, que conocemos con la
denominación de hierro, atendiendo a su proporción
de Carbono son los siguientes:

  • Hierro puro: con una cantidad menor
    al 0,02% de Carbono. Es un material sin utilidad
    industrial, blando, maleable y no soldable.
  • Acero: el Carbono está entre
    el 0,02% y el 2%, presenta gran dureza y tiene distintas
    aplicaciones en función de la cantidad de Carbono.
    Además, se puede mejorar añadiéndole
    Cromo, Níquel.
  • Fundición: su cantidad de
    Carbono es mayor del 2% (entre el 2% y el 4%) No es soldable
    y solamente se usa industrialmente mediante moldeo. No se
    puede trabajar por medios
    mecánicos.

CONCLUSIÓN

La fabricación de hierro y acero implica una
serie de procesos complejos, mediante los cuales, el mineral de
hierro se extrae para producir productos de acero, empleando
coque y piedra caliza. Los procesos de conversión siguen
los siguientes pasos: producción de coque del
carbón, y recuperación de los subproductos,
preparación del mineral, producción de hierro,
producción de acero, y fundición, laminación
y acabado.

Se pueden realizar estos pasos en una sola
instalación, o en varios lugares completamente separados.
En muchos países en desarrollo, es fabricado el acero de
chatarra, en un horno de arco eléctrico. Una forma
alternativa para producir el acero es la de la reducción
directa, utilizando gas natural e
hidrógeno. El producto de este proceso,
hierro esponjoso, se convierte en acerco en un horno de arco
eléctrico; luego se funden los lingotes, y para esto se
producen los productos no planos con una o dos
laminadoras.

La industria de
acero es una de las más importantes en los países
desarrollados y los que están en vías de
desarrollo. En los últimos, esta industria, a menudo,
constituye la piedra angular de todo el sector industrial. Su
impacto económico tiene gran importancia, como fuente de
trabajo, y como proveedor de los productos básicos
requeridos por muchas otras industrias:
construcción, maquinaria y equipos, y fabricación
de vehículos de transporte y
ferrocarriles.

Durante la fabricación de hierro y acero se
producen grandes cantidades de aguas servidas y emisiones
atmosféricas. Si no es manejada adecuadamente, puede
causar mucha degradación de la tierra, del
agua y del aire En los siguientes párrafos, se presenta
una descripción breve de los desperdicios
generadas por los procesos de fabricación de hierro y
acero.

BIBLIOGRAFÍA

www. Impactos ambientales-Fabricación de hierro y
acero – Wikilibros.com

www. Hierro y acero.com.htm

www. Hierro – Wikipedia, la enciclopedia
libre.com

Autor:

Agustín Alejandro Gutiérrez Zambrano. 26
años de edad nacido en la cuidad de Coro Estado
Falcón- Venezuela, a
los 15 días del mes de Enero del año 1981.
Actualmente soy bachiller en ciencias
egresado de la unidad educativa Colegio Nuestra señora del
Carmen. Seguido de diversos cursos tales como ambiente Windows,
autocat, diseño
grafico (Corel) y estudiante del 7º semestre de
Ingeniería Industrial en la Universidad
Nacional experimental Francisco de Miranda

Realizado por Br.

Agustín Gutiérrez

Universidad Nacional Experimental

"Francisco de Miranda"

Área de Tecnología

Programa de Ingeniería Industria

Proceso e Fabricación Industrial

Coro 2007-04-02

El trabajo fué realizado a los 2 dias del mes de
Abril del año 2007.

Partes: 1, 2
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