15081840
PROCESO DE OBTENCIÓN DEL HIERRO Y DEL ACERO
- 1.2.2 Colada
continua
- consiste en colocar un molde con la forma que
se requiere debajo de un crisol, el que con una
válvula puede ir dosificando material fundido
al molde.
- Por gravedad el material fundido
pasa por el molde, el que está
enfriado por un sistema de agua, al
pasar el material fundido por el
molde frío se convierte en pastoso y
adquiere la forma del molde.
- Por gravedad el material fundido
pasa por el molde, el que está
enfriado por un sistema de agua, al
pasar el material fundido por el
molde frío se convierte en pastoso y
adquiere la forma del molde.
- consiste en colocar un molde con la forma que
se requiere debajo de un crisol, el que con una
válvula puede ir dosificando material fundido
al molde.
- 1.1.2 Fabricación del
arrabio
- La fabricación de arrabio, producto
intermedio en la fabricación de
acero por el proceso PSI, se lleva a
cabo en el Horno Alto, instalación
que supone un alto coste ya que
debe de ir acompañada de una serie
de instalaciones auxiliares
complejas y costosas, tanto desde el
punto de vista económico como
medioambiental.
- El primer paso en la fabricación de arrabio es el
acopio de las materias primas necesarias [minerales
de hierro, carbones (hullas, antracitas, etc.),
fundentes, etc.]. Posteriormente, alguna de las
materias primas debe someterse a diversas
operaciones y procesos, para poder ser utilizadas
en el proceso de fabricación
- El primer paso en la fabricación de arrabio es el
acopio de las materias primas necesarias [minerales
de hierro, carbones (hullas, antracitas, etc.),
fundentes, etc.]. Posteriormente, alguna de las
materias primas debe someterse a diversas
operaciones y procesos, para poder ser utilizadas
en el proceso de fabricación
- La fabricación de arrabio, producto
intermedio en la fabricación de
acero por el proceso PSI, se lleva a
cabo en el Horno Alto, instalación
que supone un alto coste ya que
debe de ir acompañada de una serie
de instalaciones auxiliares
complejas y costosas, tanto desde el
punto de vista económico como
medioambiental.
- 1.2.3 Metalurgia de polvos.
- Se define como el arte de elaborar
productos comerciales a partir de
polvos metálicos.
- El proceso de manera general consiste en
- 1. Producción de polvo de los metales
que serán utilizados en la pieza 2.
Mezclado de los metales participantes
3. Conformado de las piezas por medio
de prensas 4. Sinterizado de las piezas
5. Tratamientos térmicos
- 1. Producción de polvo de los metales
que serán utilizados en la pieza 2.
Mezclado de los metales participantes
3. Conformado de las piezas por medio
de prensas 4. Sinterizado de las piezas
5. Tratamientos térmicos
- El proceso de manera general consiste en
- Se define como el arte de elaborar
productos comerciales a partir de
polvos metálicos.
- 1.1.3 Principales minerales extraídos del
hierro.
- • Siderita (mena café pobre
48.3% de hierro • Limonita
(mena café) 60-65% de hierro
- • Siderita (mena café
pobre 48.3% de hierro •
Limonita (mena café)
60-65% de hierro
- Para la producción de hierro y
acero son necesarios cuatro
elementos fundamentales: Extracción
1. Mineral de hierro 2. Coque 3.
Piedra caliza 4. Aire
- • Siderita (mena café pobre
48.3% de hierro • Limonita
(mena café) 60-65% de hierro
- 1.1.1 Metalurgia extractiva: Producción del hierro y el acero
- A la metalurgia del hierro se llama siderurgia; el
hierro se extrae principalmente de la hematita y en
menor proporción de la magnetita
- La extracción del hierro se realiza principalmente en el alto horno
- alto horno
- Los óxidos de hierro obtenidos en la tostación
se reducen por la acción del coque en grandes
hornos.
- Los óxidos de hierro obtenidos en la tostación
se reducen por la acción del coque en grandes
hornos.
- alto horno
- La extracción del hierro se realiza principalmente en el alto horno
- A la metalurgia del hierro se llama siderurgia; el
hierro se extrae principalmente de la hematita y en
menor proporción de la magnetita
- 1.2.1 Lingotes y colada continua.
- es necesario que el hierro se
presente en barras, láminas,
alambres, placas, tubos o
perfiles estructurales
- El proceso de rolado
- El proceso de rolado objetos útiles en
la industria metal metálica, es
necesario que el hierro se presente en
barras, láminas, alambres, placas,
tubos o perfiles estructurales
- El proceso de rolado objetos útiles en
la industria metal metálica, es
necesario que el hierro se presente en
barras, láminas, alambres, placas,
tubos o perfiles estructurales
- El proceso de rolado
- es necesario que el hierro se
presente en barras, láminas,
alambres, placas, tubos o
perfiles estructurales
- 1.2.4 Producción
y caracterización
de polvos
- El tamaño, forma y distribución
de los polvos afectan las
características de las piezas a
producir, por lo que se debe tener
especial cuidado en la forma en
la que se producen los polvos.
- Las principales características de los
polvos a considerar son:
- 1. Forma 2. Finura 3. Distribución
4. Capacidad para fluir 5.
Propiedades químicas 6.
Compresibilidad 7. Densidad 8.
Propiedades de sinterización.
- 1. Forma 2. Finura 3. Distribución
4. Capacidad para fluir 5.
Propiedades químicas 6.
Compresibilidad 7. Densidad 8.
Propiedades de sinterización.
- Las principales características de los
polvos a considerar son:
- El tamaño, forma y distribución
de los polvos afectan las
características de las piezas a
producir, por lo que se debe tener
especial cuidado en la forma en
la que se producen los polvos.
- 1.2.5 Ventajas y limitaciones
de la sinterización
- Limitaciones
- • La producción de carburos
sinterizados, cojinetes porosos y
bimetálicos de capas moldeadas,
sólo se puede producir por medio de
este proceso. • Porosidad controlada.
• Tolerancias reducidas y acabado
superficial de alta calidad.
- • La producción de carburos
sinterizados, cojinetes porosos y
bimetálicos de capas moldeadas,
sólo se puede producir por medio de
este proceso. • Porosidad controlada.
• Tolerancias reducidas y acabado
superficial de alta calidad.
- Ventajas
- 1. Los polvos son caros y difíciles
de almacenar. 2. El costo del
equipo para la producción de los
polvos es alto. 3. Algunos
productos pueden fabricarse por
otros procedimientos más
económicos.
- 1. Los polvos son caros y difíciles
de almacenar. 2. El costo del
equipo para la producción de los
polvos es alto. 3. Algunos
productos pueden fabricarse por
otros procedimientos más
económicos.
- Limitaciones
- 1.3 Afino del Acero
- Cualquiera que sea el
proceso de obtención del
acero, siempre trae
consigo la presencia de
impurezas
- Los modernos métodos de
producción del acero utilizan el
arrabio como materia prima. El
afino se efectúa por los siguientes
métodos: convertidor (hogar
abierto), proceso de inyección por
oxígeno (soplado) y con horno
eléctrico.
- El método de soplado consiste en
introducir un tubo al recipiente justo en la
superficie del arrabio, insuflando oxígeno
a gran presión, que permite una reducción
rápida de los componentes lográndose así
un afino en un corto tiempo y con buenos
resultados de calidad del acero.
- Los modernos métodos de
producción del acero utilizan el
arrabio como materia prima. El
afino se efectúa por los siguientes
métodos: convertidor (hogar
abierto), proceso de inyección por
oxígeno (soplado) y con horno
eléctrico.
- Cualquiera que sea el
proceso de obtención del
acero, siempre trae
consigo la presencia de
impurezas
- 1.4 Principales procesos de los
hierros y aceros comerciales
- 1.4.1.1 Hornos Bessemer se
carga con chatarra fría y se le
vacía arrabio derretido,
posteriormente se le inyecta
aire a alta presión
- 1.4.1.1 Hornos Bessemer se
carga con chatarra fría y se le
vacía arrabio derretido,
posteriormente se le inyecta
aire a alta presión
- 1.4.1.2 Horno básico de oxígeno (BOF) Es un
horno muy parecido al Bessemer con la gran
diferencia de que a este horno en lugar de
inyectar aire a presión se le inyecta oxígeno a
presión
- 1.4.1.3 Horno de arco eléctrico Por lo
regular son hornos que sólo se cargan
con chatarra de acero de alta calidad.
Para herramientas, de alta calidad, de
resistencia a la temperatura o
inoxidables
- Clasificación del acero
- 1.5.1 Metales ferrosos Los metales
ferrosos están constituidos
principalmente por hierro, que es
magnético
- 1.5.1.1 Tipos de acero -
Acero al bajo carbono -
Acero al mediano
carbono - Acero al alto
carbono - Aceros de
aleación - Aceros de alta
velocidad
- 1.5.1.1 Tipos de acero -
Acero al bajo carbono -
Acero al mediano
carbono - Acero al alto
carbono - Aceros de
aleación - Aceros de alta
velocidad
- 1.5.2 metales no ferrosos Son
los que contienen poco o nada de
hierro. Son resistentes a la
corrosión y no magnéticos
- Se utilizan en aquellos casos en los que
ferrosos, más comunes son el aluminio, cobre,
plomo, níquel, estaño y zinc
- Se utilizan en aquellos casos en los que
ferrosos, más comunes son el aluminio, cobre,
plomo, níquel, estaño y zinc
- 1.5.1 Metales ferrosos Los metales
ferrosos están constituidos
principalmente por hierro, que es
magnético
- 1.5.3 Propiedades físicas de los
metales. Dentro de las
propiedades podemos mencionar
las siguientes: • Ductilidad •
Dureza • Resistencia •
Maleabilidad • Tenacidad
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