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Siderurgia.

Enviado por Estefania Gauto



Partes: 1, 2

  1. Introducción
  2. Hierro
  3. Evolución de la siderurgia
  4. Fabricación del acero
  5. Conclusión
  6. Bibliografía

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Introducción

La siderurgia es una rama de la metalurgia que se encarga de las tecnologías del hierro, su producción y la de sus aleaciones, principalmente con carbono. Las aleaciones de hierro-carbono, se denominan de dos formas, dependiendo el contenido de carbono. Se denomina arrabio o fundición a aquella aleación que contiene de 1,7 a 6,67% de carbono; y acero a aquella que posee no más de 1,7% de carbono.

El acero no es una aleación hierro-carbono totalmente pura, pues contiene otros elementos en su composición, en algunos casos introducidos involuntariamente (impurezas), y en otros voluntariamente, para mejorar sus propiedades (elementos de aleación).

El presente trabajo trata de la producción de acero, sus etapas, materia prima, maquinarias necesarias, reacciones producidas, métodos de mejoramiento de sus propiedades.

Hierro

  • Propiedades.

El hierro químicamente puro es un metal blanco plateado, magnético, maleable, tenaz, soldable, dúctil.

Propiedades físicas

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El hierro se presenta en cuatro formas alotrópicas distintas, estables, dentro de límites de temperaturas determinados, que tienen diferentes estructuras cristalinas y también diferentes propiedades:

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Las temperaturas de cambio de estructura corresponden a puntos críticos del hierro, en donde este sufre cambios de propiedades físicas, como la resistencia eléctrica, el calor especifico, coeficiente de dilatación, etc.

El hierro es un metal activo, entre sus propiedades químicas cabe mencionar su combinación con el oxigeno, formando óxidos; además con los halógenos, el azufre, fósforo, carbono y silicio. Reacciona con algunos ácidos, desplazando al hidrogeno y formando la sal de hierro correspondiente. El acido sulfúrico concentrado oxida al metal a iones Fe+3, pero con acido nítrico concentrado el metal se vuelve pasivo porque se forma una capa fina de Fe3O4 en su superficie. El hierro, en presencia de agua y oxigeno, se corroe, en una serie de reacciones muy complejas y no conocidas aún en su totalidad, formando óxido de hierro hidratado (Fe2O3.xH2O), conocido como orín o herrumbre. Este proceso hace el hierro, un metal inútil para los fines a que fue destinado.

  • Estado natural.

El hierro no se encuentra libre en la naturaleza, debido a que es un metal activo; pero se ha encontrado hierro libre en algunos meteoritos. Es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre ocupando el 5,6% de ella, y se presume que existe en mayor porcentaje en el núcleo terrestre.

Se encuentra en forma de diferentes compuestos como: Monografias.com

  • Yacimientos.

Se consideran yacimientos utilizables a aquellos en los cuales existe una mena que contiene, en este caso, hierro en un porcentaje mayor a 25% y aprovechable a largo plazo (10 años como mínimo).los yacimientos se clasifican, según la profundidad en la que se halla la mena, en:

  • Poco profundo o a cielo abierto: son yacimientos que se encuentran a poca profundidad, pocos metros del suelo. Se llega a ellos retirando la capa de tierra que los cubre, mediante el empleo de grandes excavadoras y palas mecánicas

  • Profundos: son yacimientos que se encuentran a una profundidad mayor y se debe llegar a ellos elaborando túneles y galerías, y mediante explosivos.

  • Minerales de hierro (usados en siderurgia).

Se consideran minerales de hierro utilizables en la siderurgia a aquellos que contienen hierro en una proporción considerable (25% en peso), y en una forma tal que su extracción sea factible y económica.

Los minerales de hierro utilizados en siderurgia son los óxidos de hierro como la hematita Fe2O3 y la magnetita Fe3O4.sin embargo, los sulfuros y carbonatos no son muy utilizados en pues la extracción del hierro se hace difícil y antieconómica.

Evolución de la siderurgia

Sabemos que el hierro se corroe en presencia de oxigeno y agua, por lo que no quedan piezas muy antiguas para conocer con exactitud la fecha de su explotación.

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*como combustible.

Tabla nº 1. Cronología de los antecedentes del acero.

Fuente: elaboración propia.

Fabricación del acero

La fabricación del acero se puede dividir en dos partes importantes:

  • Obtención de arrabio.

  • Obtención de acero (afino del arrabio).

  • Obtención de arrabio.

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