proceso de obtención del acero
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Presentación relacionada con el proceso del Obtención del Acero, sus principales componentes y los diferentes acabados (Características) dependiendo del porcentaje de Carbono.TRANSCRIPT
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PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ACERO
POR JOSÉ EDUARDO GÓMEZ MANRIQUE Y BENJAMIN SALGADO NIETO
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1. LOS MATERIALESLos minerales de los que luego se sacara el
acero salen de excavaciones a cielo abierto, consiguiendo el mineral de hierro que es el principal componente del acero.
Excavaciones de cielo abierto.
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1.1. COMPOSICIÓN DEL HIERRO El mineral de hierro se encuentra en forma
de oxido, que puede estar formado por Aluminio, Silicio, Calcio, Magnesio y Azufre.
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1.2. COMPOSICIÓN DEL COKEl cok se obtiene del carbón, una roca
sedimentaria que esta formada por carbón, agua, hidrogeno, nitrógeno, azufre, potasio, sodio y calcio.
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1.3. HIERRO, PROCESOS.Este hierro debe ser molido previamente
para crear unos granos de hierro con un diámetro no superior a 10 milímetros.
Molinos de bolas, donde se introduce el hierro para que este sea molido
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2. ALTO HORNOEl mineral de hierro y el cok (mineral como el
carbón pero que no produce desechos) y son introducidos en el Alto Horno.
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2.1. DENTRO DEL ALTO HORNOEntran ambos materiales por el tragante.
El mineral de hierro se funde precipitándose al fondo, mientras que los elementos no queridos(escoria), quedan por arriba.
Finamente sale el hierro fundido por la correspondiente salida.
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3. TORPEDOSDespues el hierro resultante se transporta en
torpedos, a grandes temperaturas, en estos se transporta el arrabio que contiene hierro con algunas impurezas.
TORPEDOS DE ARRABIO
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3.1. HORNO CONVERTIDORLos torpedos llegan finalmente al horno
convertidor, donde se vierten finalmente, inclinando ambos tanto el torpedo como el horno convertidor.
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4. PROCESOS DETRO DEL HORNO CONVERTIDOR
En el horno convertidor se comienza introduciendo la lanza
•Esta insufla aire para aumentar la cantidad de oxigeno en el aire y quemar las impurezas.
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4.HORNO ELECTRICOEn el horno eléctrico se introduce la
chatarras que deben de ser fundidas antes de ser convertidas en acero liquido. En el horno entran unos electrodos
que crean un arco voltaico para subir la temperatura y fundir los materiales.
Mediante la diferencia de densidad el acero liquido queda en la parte inferior y es desalojado.
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4.1. UTILIZACIONES POSTERIORESDespues de que el acero haya pasado por el
horno son afinados por laminación en caliente, y recortados posteriormente en placas, barras según sus usos.
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5.1. ALEACIONESEn el horno convertidor el hierro se mejora con
carbono en distintas proporciones con el fin de obtener acero, hierro dulce o fundiciones.
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5.1.2.HIERRO DULCEEl hierro dulce tiene
menos de 0.01% en carbono:
1. Alta densidad: 7.89 g/cm3.
2. Alta temperatura de fusión: 1539 ºC.
3. Alta resiliencia a la tracción: 12Kg/mm2.
4. Malas propiedades mecánicas en general.
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5.1.3. ACEROMateriales férricos que
contienen entre 0.008% y 2,11% de carbono:
1. Bajo contenido en carbono(menos de 0.25%).
2. Medio contenido en carbono(0.25-0.86%).
3. Alto contenido en carbono(0.6-1,4%).
4. Inoxidables.
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5.1.3.1. BAJO CONTENIDOSon blandos y no muy
resistentes.Son dúctiles y maleables.Tienen buenas
propiedades en el mecanizado.
Tienen bajo coste.Mejoran mucho sus
propiedades uniéndolo con elementos como el níquel y el molibdeno.
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5.1.3.2. MEDIO CONTENIDOMás resistencia.Mas dureza.Menos dúctiles y
maleables.Mejoran las
propiedades aleándolos con los de bajo contenido en carbono.
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5.1.3.3. ALTO CONTENIDO EN CARBONOMas resistentes.Menos dúctiles.
5.1.3.3. INOXIDABLES
Muy resistente la corrosión y oxidables, aleadas con mas de 11% de Cromo.
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5.1.4. FUNDICIONESSon aquellos
materiales férricos que contienen entre 2,11 y el 6,67% de carbono:
1. Fáciles de moldear, porque funden a abaja temperatura.
2. Son frágiles y duras.3. Absorben bien las
vibraciones.
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5.1.4.1. FUNDICIONES GRIS Contienen entre el
2,5-4% de carbono y el 1-3% de silicio.
1. Frágiles.2. Moldeables a formas
difíciles.3. Fabricar cilindros y
pistones de motores.
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5.1.4.2. FUNDICIONES ESFEROIDALESMayor contenido
en carbono y silicio. Se alea con otros componentes como el magnesio.
1. Tienen resistencia y ductilidad.
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5.1.4.3. FUNDICION BLANCASe obtiene al enfriar
rápidamente fundiciones con bajo contenido en carbono.
1. Son frágiles, duras y de difícil mecanización.
2. Emplean principalmente en la fabricación de la fundición maleable.
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5.1.4.4. FUNDICION MALEABLESe obtienen a calentar
la fundición blanca entre 800ºC y 900ºC durante un tiempo prolongado:
1. Son caras, resistentes, dúctiles y se trabajan con facilidad.
2. Se utiliza para válvulas de ferrocarriles.