Un material es ferroso cuando su componente
principal es el hierro. Posee pequeñas cantidades
de C que se han incorporado en el proceso de
obtención y otros metales incorporados, para que
la aleación resultante adquiera propiedades
especiales.
EL Fe puro no presenta buenas
propiedades mecánicas, por lo que tiene muy
pocas aplicaciones técnicas.
CARACTERÍSTICAS DEL FE PURO.
Es un material magnético
Color blanco azulado
Muy dúctil y maleable
Pto de fusión 1500ºC aprox.
Densidad alta
Buen conductor de calor y la electricidad.
Se corroe y oxida con mucha facilidad.
Bajas propiedades mećanicas
Es un metal más bien blando.
En la industria se emplea aleado con C y otros materiales, lo que mejora
mucho sus propiedades. Una aleación de Fe + C es un producto siderúrgico.
MÉTODO DE OBTENCIÓN. PROCESO SIDERÚRGICO.
Se conoce como proceso siderúrgico al conjunto de operaciones
que es preciso realizar para llegar a obtener un metal férrico de
unas determinadas características. Engloba desde la extracción
del material en las minas hasta la obtención del producto finaL.
TIPOS DE HIERRO SEGÚN SU CONTENIDO
magnetita (+70%Fe) (Óxido de Fe)
Hematites roja (70%Fe) (Óxido de Fe)
Limonita (60%Fe) (Hidróxido de Fe)
SIderita (40-50%) (Carbonato de Fe)
Pirita (-40%Fe) (Sulfuro de Fe)
EL mineral que se extrae de la mina
contiene mena (el. aprovechables) y ganga
(el. no aprovechables).
Separación de la mena y la ganga
utilizando sus prop. físicas: densidad,
comportamiento magnético...
Obtener el Fe por medio de una reacción
química llamada reducción del Fe, que consiste
en añadir monóxido de C tantas veces como
sea necesario hasta obtener Fe puro.
Esta reacción ocurre en el ALTO HORNO en el que tiene lugar la fusión de los
minerales del Fe y la transf. química en un metal rico en Fe llamado ARRABIO.
Formado por dos troncos de cono
colocados uno sobre otro unidos por su
parte más ancha. SU diámetro está entre 4
y 12 m. Su capacidad de producción varía
entre 500 y 1500 toneladas diarias
La pared interior está recubierta de ladrillo refractario para
mantener y soportar altas temp. y la externa de acero.
Entre ambas paredes hay canales de refrigeración. El
TRAGANTE sirve para que no se escapen los gases en el
momento de la carga del material. En la CUBA se produce el
primer calentamiento, en el que se elimina la humedad y se
calzina la caliza, el CO resultante de la combustión reduce el
Fe, obteniéndose una masa esponjosa de Fe metálico. En el
VIENTRE se funden el Fe y la escoria. Por las coveras entra
el aire necesario para la combustión. Se pueden alcanzar los
1800ºC. En el ETALAJE se depositan el Fe y la escoria
fundidos, de manera que al ser ésta última menos densa
que el Fe flota sobre él y lo protege de la oxidación. La
escoria y el Fe se extraen a través de dos orificios en la
parte inferior del alto horno por la BIGOTERA y PIQUERA.
Los p`roductos obtenidos del
alto horno son:
Escoria
Fundición, hierro colado o arrabio.
Humos y gases residuales.
HIERRO DULCE
Plateado, gran permeabilidad magnética, dúctil y maleable. Admite la forja, el material resultante (hierro forjado)
tiene baja resistividad, es muy poroso, se oxida con gran facilidad y suele presentar grietas internas.
FUNDICIONES
Arrabio
Muy duro, frágil y quebradizo, no admite forja ni soldadura. No
puede usarse para fabricar piezas que vayan a estar
sometidas a esfuerzo.
Fundición gris
COntenido de Silicio
elevado
Empleo: Piezas moldeadas.
Fundición blanca:
Contenido de
Manganeso elevado
Empleo: Materia prima para la obtención de
acero.
ACERO
Duro y frágil, no puede ser extendido ni en hilos ni en láminas,
elástico, dúctil, maleable y capaz de soportar impactos.
Acero líquido
Escoria
Gases
Aceros comerciales.
Aceros al Carbono
Máquinas, carrocerías de automóvil, estructuras de
construcción, cascos de buques, somieres y horquillas
Aceros aleados
Estructurales (engranajes, ejes, planchas, estruc. de edificios, chasis de coches, puentes y barcos),
para herramientas (para cortar y modelar metales y no metales, taladros, escariadores, fresas,
terrajas y machos de roscar) y especiales (turbinas de vapor, engranajes, ejes y rodamientos ya que
son de gran dureza y alta resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión).
Aceros de baja aleación ultrarresistentes
Vagones de mercancías y edificios ya que son baratos y tienen bastante resistencia.
Aceros inoxidables
Arquitectura con fines decorativos, tuberías y tanques de refinerías de petróleo o
plantas químicas, fuselaje de los aviones, cápsulas espaciales ya que se mantienen
brillantes y son duros y resistentes incluso a temperaturas extremas.