resumen de materiales metalicos utn frt

7/25/2019 Resumen de Materiales Metalicos UTN FRT

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RESUMEN DE MATERIALES METALICOS

TIPOS DE ENLACES ATOMICOSENLACE IONICO: se produce entre un elemento muy electropositivo (cuya energa de ionizacin es muy baja) y otromuy electronegativo (con alto valor de energa de ionizacin); el primero tiene tendencia a a ceder electrones y elsegundo a recibirlos. Esta transferencia de electrones origina los iones negativos (aniones) y los iones positivos(cationes), con cargas elctricas de distinto signo, que se atraen por accin de fuerzas electrostticas y mantienen

unidos a los iones. Ejemplo: el sodio tiene tendencia a ceder un electron y quedar con una rbita externa saturada, elsodio se transforma en catin sodio (Na+); en tanto el cloro recibe el electron que sede el sodio, transformndose enanin cloruro Cl-.

ENLACE COVALENTE: los atomos que se combinan para formar molculas lo hacen mediante un par electronico

formado por la contribucin de uno a tres electrones por cada atomo. Cada par de electrones constituye un enlace.

Por ejemplo: un atomo de nitrgeno comparte los electrones de tres atomos de hidrogeno y, a su vez, comparte tres

de sus electrones con los tres atomos de hidrogeno para formar el compuesto llamado amoniaco (NH3)

ENLACE METALICO: los metales tienden a ceder fcilmente electrones, es decir, a formar iones positivos. estos

electrones se mueven con bastante libertad, y originan la conduccin del calor y la energa elctrica. Los iones

quedan unidos por electrones libres que circulan entre ellos. Podemos imaginar la unin metalica como una red de

iones positivos entre los cuales circulan electrones. Al moverse, las cargas negativas actan como material ligante,

mantenindose asi la estructura.


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ESTRUCTURA METALICA

DIAMETRO ATOMICO: cuando los atomos de un metal se aproximan uno al otro, dos fuerzas opuestas influyen en la

energa interna: una fuerza de atraccin entre los electrones y ambos nucleos positivos, una fuerza repulsiva entre los

nucleos positivos y tambin entre los electornes. La primera fuerza tiende a disminuir la energa interna y la segunda

tiende a aumentarla. A cierta distancia, estas dos fuerzas se equilibran entre si y la energa interna total E0 sera

minima, correspondiendo a una condicin de equilibrio. La distancia de equilibrio r0 es diferente para cada elemento

y se determina midiendo la distancia de la aproximacin ms estrecha posible entre los atomos en el estado solido. Sise imaginan los atomos como esferas apenas tocndose y en equilibrio, entonces las distancias entre los centros de

las esferas, puede tomarse como el dimetro atomico aproximado.

ESTRUCTURAS CRISTALINAS

Como los atomos tienden a adoptar posiciones relativamente fijas, esto da lugar a la formacin de cristales en estado

slido. La red tridimensional de lneas imaginarias que conecta los atomos se llama red espacial, en tanto que la

unidad ms pequea que tiene la simetra total del cristal se llama celda unitaria. Si bien hay catorce tipos de redes

espaciales posibles, la mayora de los metales se cristalizan en los siguientes tipos:

CUBICA CENTRADA EN EL CUERPO(b.c.c.):si los atomos se representan como esferas, el atomo del centro

toca a cada atomo de las esquinas, pero estos no se tocan entre si

CUBICA CENTRADA EN LAS CARAS (f.c.c.):adems de haber un atomo en cada esquina del cubo, hay uno en

el centro de cada cara, pero ninguno en el centro del cubo. Cada atomo de las caras toca los atomos de las

esquinas ms prximas.

HEXAGONAL COMPACTA: la figura usual de la red hexagonal compacta muestra dos planos basales en forma

de hexgonos regulares, con un tomo tanto en cada esquina del hexgono como en el centro. Adems, hay

tres tomos en forma de tringulo a la mitad de la distancia entre los dos planos basales.

b.c.c f.c.c hexagonal compacta


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PLIFORMISMO Y ALOTROPIA: el poliformismo es la propiedad de un material de existir en mas de un tipo de red

espacial en el estado solido. Si el cambio en estructura es reversible, entonces el cambio polimrfico se conoce como

alotropa. Por lo menos quince metales mustran esta propiedad, y el hierro es el ejemplo mas conocido.

MECANISMO DE CRISTALIZACION:

La cristalizacin es la transicin del estado liquido al solido y ocurre en dos etapas la formacin de nucleos y el

crecimiento del cristal.

Ahora, considerese un metal puro en su punto de congelacin en el que ambos estados, liquido y solido estn a igualtemperatura. Los atomos en el solido estn muchos mas prximos, por lo que la solidificacin ocurre una liberacin

de energa. Esta diferencia de potencial entre los estados liquidos y solidos se conoce como calor latente de fusin;

sin embargo se requiere de energa para establecer una superficie entre solido y liquido. En materiales puros, en el

punto de congelacin, el calor de fusin libera energa insuficiente para crear una frontera estable, y siempre se

necesita de algn subenfriamiento para formar nucleos estables. Cuando la temperatura del metal ha disminuido en

forma suficiente por debajo del punto de congelacin, aparecen nucleos estables en diversos puntos de liqudo. El

crecimiento del cristal continua en tres dimensiones, generalmente a lo largo de los ejes del cristal. Esto da lugar a la

estructura caracterstica con apariencia de rbol llamada dendrita. Finalmete, al disminuir la cantidad de liquido, las

separaciones entre las ramas de la dendrita se llenaran y el crecimiento de la dendrita obstruir mutuamente el

crecimiento de sus vecinos, originando formas irregulares llamados granos. El rea a lo largo del cual estn unidoslocristales se conoce como frontera del grano. Como los ltimos residuos del liquido se solidifican, por lo general en los

bordes del grano, tiende a haber concentraciones de impurezas atmicas en esa rea.

DEFECTOS EN LA ESTRUCTURA CRISTALINA

MICRODEFECTOS:son los defectos a escala atmica, que surgen de la solidificacin. Los ms notables son:

VACANCIA: son simplemente sitios atomicos vacios.

ATOMO INTERSTICIAL: son atomos que ocupan sitios que no le corresponden en la red cristalina, y que

tienden a empujar a mayor distancia a los atomos vecinos produciendo distorsion.

DISLOCACIONES: es una regin distorsionada situada entre dos partes sustancialmente perfectas de un

cristal, hay dos tipos de dislocaciones, la dislocacin de borde consta de un medio plano de atomos extra en

el cristal. la dislocacin de tornillo se llama asi debido a la superficie espiral formada por los planos atomicos

alrededor de la lnea de la dislocacin de tornillo.


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Vacancia atomo intersticial dislocacin de borde dislocacin de tornillo

MACRODEFECTOS: Son lo suficientemente grandes como para ser notados a simple vista, estos son:

CONTRACCION: los metales liquidos, con pocas excepciones sufren una contraccin de volumen debido a la

solidificacin, y puede ser de hasta el 6%.

POROSIDAD: se presenta siempre que los gases queden atrapados en la fundicin.

TAMAO DEL GRANO: se determina por la relacin entre la rapidez de crecimiento G y la rapidez de nucleacin N. si

el nmero de ncleos formados es alto se producir un material de grano fino, y si solo se forman unos pocos nucleos

se producir un material de grano grueso. La rapidez de enfriamiento es el factor mas importante para determinar la

rapidez de nucleacin, y por lo tanto el tamao del grano. El enfriamiento rpido dar como resultado que se formeun gran nmero de ncleos y que se obtenga un tamao e grano fino. Otros factores que aumentan la rapidez de

nucleacin, son las impurezas insolubles (como el aluminio y el titanio) y la agitacin de la colada durante la

solidificacin, lo cual fragmenta los cristales antes que crezcan mucho. En general, los materiales de grano fino

muestran mejor tenacidad o resistencia al impacto, adems son ms duros y fuertes que los materiales de grano

grueso.

ALEACIONES

Una aleacin es una sustancia que tiene propiedades metlicas y est constituida por dos o ms elementos qumicos,

de los cuales por lo menos uno es metal.CLASIFICACION DE LAS ALEACIONES:

Las aleaciones pueden ser homogneas o mezclas. En el primer caso, constaran de una sola fase, y en el segundo

seran combinaciones de varias fases. En estado solido hay tres fases posibles:

METAL PURO: en condiciones de equilibrio, todos los metales exiben un punto definido de fusin o congelacin.

FASE INTERMEDIA DE UNA ALEACION O COMPUESTO: las fases intermedias de una aleacin son aquellas con

composiciones qumicas intermedias entre los dos metales puros y generalmente tienen estructuras cristalinas

diferentes de las de estos. Las fases intermedias de una aleacin mas comunes son:

Compuestos intermetalicos o de valencia:se forman por metales no similares qumicamente y se combinan

siguiendo las reglas de valencia qumica.

Compustos intersticiales: se forman por la unin de los elementos de transicin, como el escandio, el titanio,el tantalio, el tungsteno y el hierro, con el hidrogeno, oxigeno, carbono, boro y nitrgeno. Los ltimos cinco

elementos se acomodan en los espacios de la estructura cristalina del metal.

SOLUCIONES SOLIDAS: es simplemente una en estado slido. La mayora de las soluciones solidas se solidifican

en un intervalo de temperatura. Hay dos tipos de soluciones solidas:

Solucin solida sustitucional: en este tipo, los atomos de soluto sustituyen los atomos del solvente en la

estructura cristalina reticular del solvente.

Soluciones solidas intersticiales: se forman cuando atomos de pequeos radios atomicos se acomodan en

espacios o intersticios de la estructura reticular de los atomos solventes mas grandes.


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enfriamiento de un metal puro enfiramiento de una aleacion50-50 deAntimonio y bismuto

DIAGRAMAS DE FASECOORDENADAS DE LOS DIAGRAMAS DE FASE: por lo general, los diagramas de fase se grafican con la temperatura,

como la ordenada y la composicin de la aleacin como la abscisa. Como es ms conveniente expresar la composicin

de la aleacin en porcentaje atmico, se usa las siguientes ecuaciones:

Donde M=peso atmico del metal A; N=peso atmico del metal B; X= porcentaje en peso del metal A; Y = porcentaje

en peso del metal B.

DOS METALES COMPLETAMENTE SOLUBLES EN LOS ESTADOS LIQUIDO Y SOLIDO

Como los dos metales son completamente solubles en el estado solido, el nico tipo de fase solida formada ser una

solucin solida sustitucional. El resultado de correr una serie de curvas de enfriamiento para varias combinaciones del

metal A y B, variando en composicin de 100% de A y 0% de B hasta 0% de A y 100% de B, se mustra en la siguiente

figura. El diagrama de fase consta de de dos puntos, dos lneas y tres reas. Los puntos A y D representan los puntos

de congelacin de los metales puros. La lnea superior al unir los puntos que muestran el inicio de la solidificacon, se

llama lnea liquidus, y la lnea determinada al unir los puntos que muestran el final de la solidificacin se llama lnea

solidus. El rea por arriba de la lnea liquiduses una regin unifasica, y cualquier aleacin en esta regin consistir en

una solucin liquida homognea. Asimismo, por debajo de la lnea soliduses una regin unifasica, y cualquier

aleacin en esta regin consta de una solucin solida homognea. Al marcar diagramas de equilibrio, es una prctica

comn representar las soluciones solidas y algunas veces las soluciones solidas y algunas veces las aleaciones

intermedias con letras griegas. En este caso, la solucin solida se marca con la letra alfa (). Las letras maysculas, se

usan para representar los metales puros. Entre las lneas liquidusy solidusexiste una regin bifsica. Cualquier

aleacin en esta regin constara de una mezcla de una solucin liquida y una solucin slida.


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Algunas veces es deseable conocer la composicin qumica real y las cantidades relativas de las dos fases presentes.

Para determinar esta informacin es necesario aplicar dos reglas:

REGLA I: COMPOSICION QUIMICA DE LAS FASES: para determinar la composicin qumica real de las fases de una

aleacin, en equilibrio a cualquier temperatura especfica en una regin bifsica, se debe trazar una lnea vinculo, a

las fronteras del campo. Estos puntos de interseccin se abaten en la lnea base y la composicin se lee directamente.REGLA II: CANTIDADES RELATIVAS DE CADA FASE (REGLA DE LA PALANCA): para determinar las cantidades relativas

de las dos fases en equilibrio, a cualquier temperatura especifica en una regin bifsica, se debe trazar una lnea

vertical que representa la aleacin y una lnea horizontal (como la temperatura), a los lmites del campo. La lnea

vertical dividir a la horizontal en dos partes cuyas longitudes son inversamente proporcionales a las fases presentes.

El punto donde la lnea vertical intersecta a la horizontal se considerara como fulcro, o eje de oscilacin de un sistema

de palanca. Las longitudes relativas de los brazos de la palanca multiplicadas por las cantidades de las fases presentes

deben balancearse. la regla de la palanca puede expresarse matemticamente como:

Para esta grafica, la aleacion en de composicion 45A-55B, y la composicin qumica de las fases quedara determinada

por la lnea vnculo mo. El puntom intersecta la lnea solidus, cuando se abate la lnea nos muestra que la

composicion de la solucin solida es de 90A-10B. Asimismo en el punto o, lacomposicion de la solucin liquida ser

de 20A-80B. En tanto la regla de la palanca ser:


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Para resumir esta aleacion de composicion 45A-55B a la temperatura t consta de una mezcla de dos fases. Una

solucin liquida de commposicion liquida de 20A-80B que constituye el de todo el material presente y la otra

una solucin solida de composicion 90A-10B que comprende hasta el de todo el material presente.

DOS METALES COMPLETAMENTE SOLUBLES EL E. LQUIDO Y COMPLETAMENTE INSOLUBLES EN E. SOLIDO:

Las curvas de enfriamiento para metales puros A y B muestran una lnea horizontal en sus puntos de congelacin. A

medida que se agrega B a A, la temperatura de comienzo de solidificacin disminuye, del mismo modo cuando A se

agrega a B. por tanto la lnea liquidus debe mostrar un minimo E, conocido como punto eutctico, que es donde

ocurre el cambio de estado, para una composicion 60B-40A. Una porcin de la curva de enfriamiento que muestra el

final de la solidificacin se presenta a una temperatura fija, llamada temperatura eutctica, en tanto que 60B-40A es

la composicion eutctica.

DOS METALES COMPLETAMENTE SOLUBLES EN EL E. LQUIDO, PERO SOLO PARCIALMENTE SOLUBLES EN E. SOLIDO

Los puntos de fusin de los dos metales puros se indican en los puntos TA y TB. La lnea liquidus es TAETB y la solidusTAFEGTB. En las aleaciones en este sistema los cristales de A puro y B puro nunca solidificam, sino que siempre

solidifican una aleacion o mezcla de soluciones. Ahora pueden marcarse las reas de las fases nicas en y . En TE, la

solucin solida disuelve un mximo de 20% de B, y la solucin solida un mximo de 10% de A. con la disminucin

de la temperatura, la cantidad mxima de soluto que puede disolverse disminuye, como lo indican las lneas FH y GJ,

las cuales se llaman lneas solvus, e indican la solubilidad mxima (solucin saturada) de B en A (solucin ) o de A eb

B (solucin ) como funcin de la temperatura. El punto E, donde se intersecan en un minimo de las lneas liquidus se

conoce como punto eutctico.


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DIAGRAMA DE EQUILIBRIO DE HIERRO-CARBONO

SOLIDIFICACION DEL HIERRO PURO:El hierro es un metal

alotrpico, es decir que puede existir en mas de un tipo de

estructura reticular, dependiendo de la temperatura.

Cuando el hierro primero solidifica a 1535 C, esta es la

forma b.c.c. (cubica centrada en el cuerpo) (delta). Para

ulterior enfriamiento a 1401C ocurre un cambio de fase y

los atomos se reacomodan por si mismos en la forma

(gamma) es decir f.c.c. (cubica centrada en la cara) y no

magntica. Cuando la temperatura alcanza los 900 C,

ocurre otro cambio de fase de hierro f.c.c. no magntico a

hierro b.c.c. no magntica. Finalmente a 768 C el hierro

se hara magntico sin cambio en la estructura reticular.

DIAGRAMA DE HIERRO-CARBURO DE HIERRO

Este sistema contiene hierro puro y un compuesto intersticial, carburo de hierro, Fe3C, que contiene 6,67% decarbono en peso. El diagrama muestra tres lneas horizontales que indican reacciones isotrmicas. Hay una reaccin

eutctica a los 1145 C . el punto eutctico E, esta a 4,3% de C y a 1145 C. como la lnea CED representa la reaccin

etectica, siempre que una aleacin cruce esta lnea, la reaccin deber ocurrir. El lquido presente en la horizontal

solidifica en una mezcla intima de dos fases: la austenita y la cementita. Esta mezcla eutctica se llama ledeburita.

Hay una pequea rea de solucin solida a la izquierda de la lnea GH. Se sabe que 900 C representa el cambio en

estructura de hierro puro f.c.c a hierro b.c.c. Esta rea es una solucin solida de una pequea cantidad de carbono

disuelto en Fe b.c.c. y se llama ferrita. El diagrama muestra una tercera lnea horizontal HJK, que representa una

reaccin eutectoide. El punto eutectoide J, esta a 0,80% de C y a 721 C. cualquier austenita presente debe ahora

transformarse en la muy fina mezcla eutectoide de ferrita y cementita, llamada perlita. Por debajo de la lnea de

temperatura eutectoide, cada aleacin consistir de una mezcla de ferrita y cementita segn lo indicado.Aquellas aleaciones que contienen menos del 2% de C se conocen como aceros, y aquellas que contienen mas del 2%

de C se llaman hierros fundidos. El intervalo de acero se divide en base al contenido de carbono eutectoide (8% de C).

los que contienen menos del 0,8% de C se llaman aceros hipoeutectoides, y los uqe contienen mas de 0,8% a 2% de C

se llaman aceros hipereutectoides. Los hierros fundidos que contienen menos de 4,3% de carbono se llaman hierros

fundidos hipoeutecticos, y los que contienen mas de 4,3% de carbono se llaman hierros fundidos hipereutecticos.

DEFINICION DE ESTRUCTURASMICROCONSTITUYENTES

Austenita (A):solucin solida de hierro (f.c.c.) y cementita (carburo de hierro). Es el constituyente mas duro

de los aceros. No se encuentra a temperatura ambiente.

Cementita (Cm): o csrburo de hierro (Fe3C). Est compuestopor hierro y 6,67% deC. Es el mas duro del

diagrama. Ferrita (Fe): esta formado por hierro (b.c.c.) y cementita

Perlita (P): es la composicin en el punto eutectoide (E) se forma a 721 C y 0,89% de C

Ledeburita (Le): es una transformacin o pasaje de liquido a solido y ocurre a los 1140 C y 4,3% de C

Ledeburita transformada (Let): aparece por debajp de los 721 C

E (punto eutectico): pasaje de liquido a solido. Cambio de estado

J (punto eutectoide): cambio de estructura cristalina en estado solido


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Aceros hipoeutectoides

La aleacin del diagrama muestra un acero hipoeutectoide con un 0,40% de carbono. En el intervalo de austenita,

esta aleacin consta de una solucin solida intersticial uniforme, cada grano contiene 0,40% de carbono disuelto en

los espacio de estructura reticular de hierro f.c.c. (a). La lnea GJ se conoce como lnea de temperatura critica superior

del lado hipoeutectoide, en el punto (b) debe empezar a formarse la ferrita en las fronteras de grano de la austenita.

A la lnea HJ ae la conoce como lnea de temperatura critica inferior del lado hipoeutectoide, esta lnea es la detemperatura eutectoide y constituye la minima temperatura a la cual el hierro f.c.c. puede existir bajo condiciones de

equilibrio. Precisamente arriba de la lnea HJ, la microestructura consta de un 25% de austenita y un 75% de ferrita

(c). la austenita restante, como el 25% del material toral y que contiene 0,8 de carbono experimenta ahira la reaccin

eutectoide. Cuando la reaccin esta completa, la microestructura mostrara 25% de perlita y 75% de ferrita (d).

Aceros hipereutectoides

La aleacin de la figura es una acero hipereutectoide que contiene 1,2% de carbono. En el intervalo de austenita,

esta aleacin consta de una solucin solida de hierro f.c.c. uniforme, cada uno de sus granos contiene 1,2% de

carbono disuelto intersticialmente (a). La lnea CJ se conoce como lnea de temperatura critica superior en el lado


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hipereutectoide y muestra la mxima cantidad de carbono que se puede disolver en austenita como funcin de la

temperatura. Por arriba de la lnea CJ la austenita esta saturada en carbono, conforme la temperatura disminuye, el

contenido de carbono de la austenita, o sea la mxima cantidad de carbono que puede disolverse en austenita,

desciende a lo largo de la lnea CJ hacia el punto J. Conforme la temperatura disminuye de (b ) a (c), el exeso de

carbono por encima de la cantidad requerida para saturar la austenita se precipia como cementita, principalmente a

lo largo de las fronteras del grano. En (c) se alcanza la lnea de temperatura eutectoide, que se llama lnea de

temperatura critica inferior en el lado hipereutectoide, y que se denomina HJ. Arriba de la lnea HJ la microestructura

consta en mucho de austenita, con el exceso de cementita proeutectoide como una red que rodea los granos de

austenita. La lnea HJ representa el inicio y el fin del cambio alotrpico de austenita f.c.c. a ferrita b.c.c. la austenita

experimenta entonces la reaccin eutectoide y la austenita (que contiene 0,8% de carbono) se transforma a mezcla

eutectoide perlita (d).


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MINERALES DE HIERROMATERIALES FERROSOS

El hierro es uno de los metales que ms abunda en la naturaleza, donde aparece en forma de oxido, carbonato,

sulfuro o silicato. En rarsimas ocasiones se presenta en estado nativo. Posee las siguientes caractersticas:

Tienen superficie brillante.

Buenos conductores del calor y la electricidad.

Son de gran dureza. Se oxidan con facilidad.

Provienen de minas.

MINERALES DE HIERRO

Generalmente, se consideran minerales ricos los que contienen ms del 55% de hierro. De riqueza media, a los que

contienen de 30 a 55% de hierro y minerales pobres, a los del contenido inferior al 30%. Los mas importantes son:

POSIBILIDADES DE UTILIZACION DE LOS MINERALES

1)

Situacin geogrfica. Su distancia a los centros industriales, a las lneas de comunicacin o puertos de embarque,

son factores decisivos para su explotacin.2) Riqueza del mineral.

3) Reservas del yacimiento. Se necesita que las explotaciones se puedan mantener en trabajo durante suficiente

nmero de aos y con produccin suficiente para su rentabilidad.

4)

Composicin de la ganga. Generalmente constituida por materias terrosas de carcter arcilloso,calcreo o

silicioso. Suele representar entre un 35-50% del peso del mineral. Hay dos grupos que se forman en el alto horno:

a)

Los constituyentes acidos, que contienen principalmente slice y alumina

b)

Los constituyentes bsicos, que contienen principalmente cal y magnesia

5)

Condiciones fsicas. La porosidad de los minerales y las particularidades mineralgicas tienen mucha importancia

en los fenmenos de reduccin. La escala de reduccin es:

a)

Magnetita: difcil de reducirb)

hematita roja: mas fcil de reducir que la magnetita

c)

hematita parda: se reduce mejor que las hematitas rojas

d)

Hematita parda porosa: muy fcil de reducir

6)

Grado de pureza . interesa que los minerales contengan solo pequeas cantidades de fosforo (P) y azufre (S),

generalmente inferiores al 0,050%

7)

Humedad y elementos voltiles. Algunos minerales, por contener ciertas sustancias voltiles, deben sufrir

tratamientos preliminares antes de ser cargados al alto horno. De esa forma, es posible disminuir la cantidad de

humedad, agua combinada y anhdrido carbnico.


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PREPARACIN DE LOS MINERALES

MQUINAS UTILIZADAS


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COQUEEs un combustible slido artificial, poroso que se obtiene por

destilacin de las hullas semigrasas de llama corta con 22 a

26% de materias voltiles. La coquizacin o destilacin se

realiza en cmaras cerradas donde esos carbones son

calentados a altas temperaturas (900 a 1250 C) fuera del

contacto del aire.

Se utiliza en los altor hornos para el calentamiento, para el

soporte de las cargas y para producir el oxido de carbono que

sirve para reducir y transformar los minerales de hierro en

arrabio o fundicin.

FABRICACION DEL COQUE

Las bateras de coque estn constituidas principalmente por cmaras de coquizacin que se construyen con ladrillos

de slice, y debajo de ellas estn situadas las cmaras de refrigeracin de calor que se construyen con ladrillos islico

aluminosos. Los regeneradores son atravesados o calentados por los humos producidos en la combustin del gas, en

los conductos, canales o cmaras de calentamiento de las cmaras de coquizacin, y sirven para calentar el aire que

se emplea luego en la combustin.El calentamiento de las cmaras de regeneracin, es alternativo. En un momento determinado, la mitad de las

cmaras calientan el aire. Luego se invierte la circulacin de aire y de los humos, y las primeras cmaras calientan el

aire y en las ltimas se calienta el refractario.

El trabajo en los hornos es intermitente y consta de las siguientes fases:

1)

Carga de la cmara con hulla de calidad y tamao adecuado

2)

Calentamiento, coquizacin y desprendimiento de gases

3)

Apertura de las puertas, y expulsin y descarga del coque de los hornos al entrar en la cmara del brazo

empujador.

4) Apagado del coque que sale de las cmaras al rojo y se lleva en carros especiales a las torres de enfriamiento,

donde se descarga y apaga con un fuerte chorro de agua, producindose una gran nube de vapor de agua decolor blanco.

ESQUEMA GENERAL DE UNA BATERIA DE COQUE


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MATERIALES REFRACTARIOSSe denominan materiales refractarios a todos los materiales cermicos que resisten sin ablandarse

calentamientos a temperaturas de hasta 1350 C. los ms usados en la actualidad, se clasifican en tres grupos

principales:

ACIDOS: Silice (SiO2) . - Alumina (Al2O3)

NEUTROS: Cromo.Grafito

BASICOS: Doloma .- Magnesia (MgO)ENSAYOS DE LOS REFRACTARIOS

1. Exmen visual: sirve para conocer si hay uniformidad general en el material, uniformidad dimensional,

uniformidad de vitrificacin, etc.

2.

Examen de dimensiones:

3.

Temperatura de fusin: las temperaturas de fusin de las materias usadas para fabricar refractarios son:a)

Grafito 3255 c

b) Magnesia 2800 c

c) Carb. de Si 2700 c

d) Cal 2570 c

e)

Almina 2050 cf)

Slice 1725 c

4.

Resistencia a la compresin: Slice ( 4 kg/cm2) ;Cromo-magnesia (1,7 kg/cm2)

5.

Temperatura de reblandecimiento: Conos Seger

a)

Grafito3220 c

b)

Magnesia2800 c

c) Slice1700 c

6. Resistencia al desmoronamiento: Carga 2 kg/cm2

Grafito 1750 c

Slice 1650 c

Slico-aluminoso 1400 c7.

Coeficiente trmico de dilatacin: como al ser calentados a elevada temperatura, la mayor parte de los

refractarios sufren importantes cambios de volumen, es conveniente que estas variaciones de volumen sean lo

ms bajas posibles.

8. Resistencia al choque trmico: Ensayos (900c)

a)

Slico-aluminoso muy bien

b)

Cromo-magnesia bien

c)

Magnesia mal

d)

Slice muy mal

9.

Resistencia a la accin qumica

10.

Densidad absoluta y global o total: la densidad absoluta se halla dividiendo su peso por el volumen que ocupa elmaterial bien pulverizado hasta que quede en forma de polvo muy fino. La densidad global o total se halla

dividiendo su peso por el volumen total, global o geomtrico del material.

11.

Porosidad abierta y global o total: la porosidad abierta, es la relacin que hay entre el volumen de losporos

abiertos, que estn en comunicacin con el exterior, y el volumen total del refractario.

12.

Conductividad trmica.

Carburo de Si y Magnesia mejores

Slice y Silicoaluminosos malos

13.

Composicin qumica


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ALTO HORNO

INSTALACIONES DE UNA SIDERURGIA

En las fbricas siderrgicas integrales, existen siempre, con el alto horno, instalaciones importantes, tales como:

1- muelles y apartaderos para ferrocarriles con maquinaria de descarga y de transporte,y espacios adecuados para

descargar las materias primas que se reciben. Se debe de disponer de gras, mquinas auxiliares y cintas

transportadoras para el rpido movimiento y almacenamiento de los materiales. Son tambin necesarios amplios

espacios y elementos adecuados para la expedicin de arrabio y escoria. Los muelles convienen que tengancapacidad para el atraque de barcos de 20.000 hasta 100.000 t, debiendo contar, adems, con instalaciones

ferroviarias auxiliares, gras, etc. Los apartaderos de ferrocarril debern ser amplios, capaces de recibir trenes

necesarios para el aprovisionamiento de los altos hornos y del transporte que se haga por tierra.

2- almacenamiento, trituracin, clasificacin y sinterizado.El almacenamiento de materias primas se suelen hacer

en grandes montones, de hasta 25000t, que se

preparan con mquinas apiladoras adecuadas.

Para formar montones se emplean mquinas de

almacenamiento denominados stackers. Estas

mquinas se desplazan sobre carriles y cubrenuna gran superficie. Tienen un gran brazo mvil

de unos 20m de longitud, a cuya parte superior

sube el mineral que llega a las maquinas a

travs de cintas transportadoras y luego lo

proyectan hasta la parte superior de los

montones. La recogida de esos minerales de los

montones, cuando se desean enviar a otro

almacn o al alto horno, se hace con maquinas

recogedoras llamadas reclaimers, que es una

maquina con una gran reja, aproximadamente triangular, con un movimiento alternativo transversal y con puas queraspan el mineral de los montones. Se recoge el mineral homogeneizado en la parte inferior por medio de cintas

transportadoras, que lo envan al alto horno. Estas instalaciones se emplean tambin para mezclar minerales. La

mezcla se hace acumulando el mineral en capas sucesivas. Luego los montones son cortados transversalmente y asi

se puede obtener una composicin media de los minerales almacenados.

3- alto horno. El alto horno propiamente dicho esta constituido por las siguientes cinco partes: Los aparatos de carga, ubicados en la parte superior del horno, alrededor de la boca de carga. Para elevar las

materias primas a la boca del horno, se emplean ascensores, skips o cintas transportadoras.

El cuerpo del horno: el cuerpo de los altos hornos modernos tiene la forma de una botella de boca ancha, con

una parte inferior casi cilndrica. Estn constituidos por un revestimiento refractario de 600 a 900 mm deespesor, revestido exteriormente por chapa de acero. En el horno se distinguen cinco zonas principales:

Tragante; parte superior del horno por donde se cargan las materias primas

Cuba; tronco de cono superior, que tiene su mayor dimetro en la parte inferior

Vientre; parte del horno de mayor dimetro, que es la zona de unin de los dos troncos de cono

Etalaje; tronco de cono situado en la parte inferior, justo debajo del vientre, que tiene su mayor dimetro en

la parte inferior

Crisol; parte inferior cilndrica, donde se renen en estado liquido la fundicin y la escoria antes de su salida

del horno.


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Campanas para evitar la salida de los gases: en la parte superior de los hornos y cerrando la boca o tragante, se

encuentra el dispositivo de carga y cierre con doble campana que sirve para evitar el escape de gases. Las

materias solidas transportadas a la parte superior suelen descargarse en un compartimento situado encima del

horno, cuyo fondo est constituido por una pequea campana. Al encontrarse reunidos all, se hace descender

un poco esa campana superior, quedando un espacio abierto por donde las materias primas caen a una cmara

comprendida entre dos campanas. Cuando se han reunido 5 o 6 cargas, se baja y cierra la campana superior y se

baja la campana inferior para dejar abierto el paso para que desciendan las materias primas al interior del

horno. En el momento de abrirse la campana inferior, se llena el espacio comprendido entre las dos campanas

de una pequea cantidad de gas que luego escapa al cerrar la campana inferior y abrir la superior para dejar

caer una nueva carga

Dispositivos refrigerantes: las elevadas temperaturas que se desarrollan en el interior alto horno ocasionan un

gran desgaste en la cara interna de las paredes de los hornos. Esta accin destructora se ha podido

contrarrestar, en gran parte, con el enfriamiento de las paredes de formas muy diversas. Se emplean duchas de

agua que se proyectan sobre las chapas metlicas que recubren el revestimiento de refractario de las paredes

de la cuba del horno. Tambin se emplean cajas de cobre o de acero refrigeradas con agua, que se incrustan

exteriormente en las paredes refractarias del etalaje y la parte baja de la cuba.

Anillos de aire y toberas: para conseguir que el aire llegue al horno de manera uniforme a travs de las toberas,

se dispone exteriormente un gran tubo de aire en forma de anillo metlico. De este anillo de aire, que est

ligeramente separado del horno, salen varias tuberas que van a cada una de las toberas, que sirven para dar

entrada al aire de combustin. Las toberas suelen ser de cobre y van refrigeradas con circulacin de agua.


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4- depuracin de gases. Los gases que escapan por la parte superior del horno, y que luego se emplean para calentar

las estufas Cowper y para el calentamiento de las calderas que proporcionan el vapor para los turbosoplantes y otras

instalaciones auxiliares, salen del horno muy sucios, arrastrando polvo en cantidades tan importantes que es

imposible su inmediata utilizacin. Para eliminar el polvo, se hace circular el gas a travs de instalaciones de

depuracin. A la salida del horno, los gases son conducidos por tuberas de gran dimetro, con cambios de direccin

que sirven para separar el gas de una gran cantidad de polvo, luego pasan por una o dos cmaras de expansin,

llamadas selectores e polvo, donde al perder velocidad, dejan en el fondo del deposito una gran cantidad de

impurezas. Luego los gases atraviesan un ciclon, que favorece el deposito de pequeas particulasen el fondo del

mismo. A continuacion los gases atraviesan un scruber, o depurador de duchas de agua. Como ultima fase de la

depuracion, suelen utilizarse los depuradores elceetrostaticos, en los que se emplea corriente continua de alta

tension (50000v aprox.)con intensidades muy bajas (100mA).

5- soplantes. El aire que se introduce en el horno es impulsado por medio de mquinas soplantes. En la actualidad,

suelen utilizarse turbosoplantes movidas, en la mayora de los casos, por turbinas de vapor.

6- estufas para el calentamiento del aire.Para calentar el gas combustible que escapa del alto horno por la parte

superior, e reinsertarlo en el mismo, se utilizan estufas Cowpers, que son unos grandes cilindros verticales de una

altura inferior a la del alto horno, terminadas en un casquete semiesfrico. Exteriormente estn revestidas con chapa

de acero y , en el interior, con materiales refractarios. Estn constituidos por un gran hueco vertical o cmara vertical

de combustin y un gran emparrillado de ladrillos refractarios que sirve para almacenar y ceder el calor.

REACCIONES QUE SE PROCUCEN DENTRO DEL HORNO

1)

Precalentado y secado de las cargas (200)

2)

Reduccion indirecta del mineral de hierro (500 a 1000)

3)

Descomposicion del carbonato de hierro, si se halla en el mineral (600)

4)

Descomposicion de la caliza (800)

5)

Reduccion directa de los oxidos de hierro (1050 a 1350)

6)

Carburacion del hierro (1200)

7)

Formacion y fusion de la escoria (100 a 1350)

8)

Reduccion de los oxidos de manganeso de silicio y de fosforo (1350)

9)

Combustion del coque (1500 a 2000)

10)Separacion de la fundicion y de la escoria en el crisol por diferencia de densidades (temperaturas en el crisol de

1400 a 1500)


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ESQUEMA DE MARCHA DEL HORNO

BALANCE DE MATERIA


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CONVERTIDORES DE ACEROCONVERTIDOR BESSEMER (ACIDO)

El convertidor es un horno giratorio en forma deretorta,de cuello

ancho. Est revestido interiormente deladrillos refractarios.Estos

ladrillos, para la marcha cida del convertidor, se hacen de

cuarcita,arcilla y una pequea cantidad de arcilla refractaria, que si

son mezcladas y sometidas acalcinacin.El fondo del convertidor ,

o est unido invariablemente al cuerpo principal o puede quitarsepara arreglar el revestimiento refractario, en el cual hay

alojamientoscnicos para recibir lastoberas,atravesadas cada una

porconductoscilndricos por los que penetra el aire. El aire,

procedente de del conducto, pasa por un tubo y de aqu a la

cmara anular, y de esta pasa al convertidor por las toberas. La

regulacin del aire se obtiene automticamente al hacer girar el

convertidor alrededor de sueje,mediante un anillo excntrico.El mayor fallo que tuvo este procedimiento, fue el no poder eliminar el fosforo que contiene la fundicin, que es

un elemento muy perjudicial en los procesos siderrgicos. El funcionamiento es de la siguiente manera: primero

se carga el horno, se comienza con el soplado y giro, por consecuencia se oxida el Si y el Mn, posteriormente seoxida el carbono, pero como se produce una gran prdida de carbono, se recurre a una desoxidacin y

carburacin del bao metlico. Luego se hace la colada, y finalmente se inspecciona si el horno sigue en

condiciones para funcionar.

CONVERTIDOR THOMAS (BASICO)

Muy similares a los Bessemer, estn constituidos por un gran recipiente o crisol en forma de pera, construido con

chapa de acero, y revestidos interiormente de material refractario bsico. Estn soportados por dos fuertes muones

laterales que se apoyan en los cojinetes correspondientes para el giro del convertidor. Travs de uno de los muones

que es hueco, llega aire a presin que se inyecta por el fondo del convertidor. El revestimiento se suele preparar con

ladrillos de doloma calcinada, que luego se cubre con doloma aglomerada con alquitrn. En la boca del convertidor

se colocan varias hiladas de ladrillos silico-aluminosos. La puesta en marcha de la operacin se hace de la siguientemanera:

1.

Carga del Horno.

2.

Comienzo de soplado y giro. Para evitar que la fundicin entre por las toberas, see comienza con el soplado en

posicin horizontal y luego se endereza hasta colocarlo en posicin vertical

3. Oxidacin del Si y el Mn. Dado que su contenido es bajo se produce rapidamente

4. Oxidacin del Carbono. Esta fase dura unos 12 minutos y se caracteriza por las grandes llamas que en ella se

producen.

5.

Desfosforacin y Sobresoplado. Se produce recin cuando el carbono casi ha desaparecido. Durante la

desforsforaciion el porcentaje de fosforo baja de 2 a 0,050%. La desulfuracin se produce durante el

sobresoplado a partir del momento en que la escoria esta suficientemente fluida y la cal participa activamente dela reaccin.

6. Desescoriado. Se gira el convertidor para que salga casi toda la escoria de elevado contenido de fosforo

7. Desoxidacin y carburacin del bao metlico. Para desoxidar y recarburar el bao, se hacen adiciones de

ferromanganeso y spiegel en cantidades cuidadosamente calculadas.

8.

Colada. Se gira el convertidor y se cuela el acero en una cuchara

9.

Inspeccin del horno.
http://es.wikipedia.org/wiki/Retortahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ladrillo_refractariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuarcitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Calcinaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cono_(geometr%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Toberahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Conducto&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Eje_(mec%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Eje_(mec%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Conducto&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Toberahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cono_(geometr%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Calcinaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuarcitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ladrillo_refractariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Retorta


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CONVERTIDOR L-D

El proceso LD se caracteriza porque emplea convertidores de revestimiento bsico cerrados por abajo, con una lanza

vertical que se introduce por la boca del convertidor y por la que se inyecta oxgeno puro a velocidad supersnica

sobre la superficie de la fundicin que se va a afinar. Puede girar 360 y colocarse en cada momento del proceso en laposicin adecuada para recibir las cargas, para el soplado y para la colada del acero. El cuerpo del convertidor esta

constituido por la parte superior, tronconica, donde se halla situada la boca del convertidor, la zona cilndrica que

coincide con la parte central del convertidor. El fondo del convertidor a veces fijo y otras, mvil, y la piquera o

agujero de colada.

Estos convertidores son siempre revestidos con refractarios vascos para que se pueda eliminar el fosforo y el azufre

de la fundicion que se carga. Se utilizan ladrillos de doloma y de magnesia. Tambin se usan en ocasiones

revestimientos mixtos, con una parte de doloma, y en las zonas de mayor desgaste de magnesia.

La marcha de la operacin es la siguiente:

1.

Carga de chatarra y fundicin lquida. Con el convertidor en posicin inclinada, se comienza cargando una cierta

cantidad de chatarra solida que suele variar del 10 al 35% de la carga total y luego se aade la fundicion liquida,enderezndose a continuacin el convertidor.

2.

Introduc. de la lanza, comienzo de soplado y agregado de cal. Una vez vertical, se hace descender la lanza de

oxigeno a la posicin conveniente, comenzndose inmediatamente la inyeccin de oxigeno. Se suele emplear en

las coladas normales, en la primera parte del proceso, alturas de entre 2m y 1,6m y, en la ultima parte de 1,2m a

1m aprox con presiones de 10atm. El chorro de oxigeno que se

inyecta desempea un doble papel. Ejerce una accin qumica

al oxidar las impurezas y realiza una accin fisia al contribuir al

movimiento y a la emulsion del metal y de la escoria. El oxigeno

reacciona con el hierro y forma rpidamente oxido de hierro ,

que actua como vehiculo para la oxidacin de las dems

impurezas. A los 4min, despus del comienzo de la inyeccin de

oxigeno se aade cal y en ocaciones espato de fluor que son

elementos de adicion formadores de escoria.

Durante la operacin se forman en el interior del convertidor

tres zonas principales:

1 zona: la afectada directamente por el chorro de oxigeno.

Tiene pequea profundidad y extensin pero es la de mas alta

temperatura (entre 2500 y 3000)


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2 zona: el resto del metal. Esta zona rodea a la primera y entre las dos se establece una fuerte

circulacin de metal, que es una de las caractersticas principales del proceso. Ese movimiento

permanente hace que el metal de esa zona se mezcle continuamente.

3 zona: la zona de escoria. Se encuentra sobre el bao metalico y se mantiene, durante el proceso de

ebullicin tumultuosa, acentuada por la circulacin del metal y por el continuo desprendimiento de gases,

chispas, etc.

3.

Oxidacin del Si, el Mn y el P. la eliminacin del carbono, silicio, fosforo y manganeso, se inicia en los primeros

momentos en una forma progresiva y regular, comenzando por el silicio, seguido de cerca por el manganeso.

4.

Oxidacin del Carbono. La descarburacin realmente no es intensa hasta que el silicio y parte del manganeso se

ha eliminado. A los 7 min, el silicio desaparece prcticamente del bao de acero. Tambin se reduce bastante

rpidamente el manganeso. A la vez el porcentaje de carbono va disminuyendo progresivamente.

5.

Fin de soplado, giro, toma de muestras y temperaturas. A los 18min, la llama se va haciendo mas corta, empieza a

fluctuar y al fin desaparece, entonces el C= 0,05%. Se corta el paso del oxigeno, se levanta la lanza y se gira el

convertidor. Se toman muestras de acero y de la escoria para analizar, y se introduce un pirmetro de inmersin

para medir la temperatura.

6.

Colada. Cuando la composicin y temperatura del acero es la adecuada, puede realizarse la colada del acero a la

cuchara. Se gira el convertidor y el acero sale por la piquera de colada para que no se mezcle con la escoria que

queda flotando.

7.

Desoxidacin y carburacin del bao metlico. En la cuchara se hacen adiciones de desoxidantes (generalmente

ferromanganeso y ferrosilicio) que sean necesarias. Tambiense aaden recarburantes (fundiciones) cuando se

desea fabricar aceros con alto contenido de carbono. Cuando se ha colado todo el acero y comienza a salir un

poco de escoria, se gira el convertidor en sentido inverso para que, por el lado de la boca del convertidor opuesto

al agujero de colada, salga la escoria.

8.

Inspeccin del horno.


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HORNO SIEMENSPARTES PRINCIPALES: A continuacin destacaremos los elementos ms importantes de este tipo de horno:

1. Cmara del horno: la cmara es el lugar donde se funde la carga metlica y donde se fabrica el acero. Su planta

es rectangular. La solera tiene forma de cubeta, ms o menos elptica, con el fondo ligeramente inclinado hacia el

agujero de colada que se encuentra en la parte posterior, en el punto ms bajo del horno para facilitar la salida

del acero. El calentamiento de la cmara del horno se consigue por la accin de una gran llama que

alternativamente (cada 20min) sale por el lado izquierdo o por el derecho, con respecto del observador cuando

este mira de frente al horno.

2. Quemadores: son las bocas situadas en las paredes laterales, por las que llegan a la cmara del horno el

combustible y el aire que se queman en su interior. Pueden ser tipo siemens, Maerz o quemadores de fuel-oil.

3. Escorieros: los humos que salen de la cmara del horno por los conductos que alternativamente actan de

quemadores en una fase de la operacin y de conductos de salida de los humos, en otra, arrastran escoria y acero

que podran obstruir el enrejado de las cmaras de refrigeracin. Para evitarlo, hay dispuestas debajo del horno

unas cmaras de recogido de escoria, en las que se obliga a cambiar la direccin de los gases y sirve para que se

deposite la escoria y el metal que escapa con los humos.

4.

Regeneradores de calor: los humos escapan por los conductos por donde alternativamente llega el aire y el gas

combustible. Los humos atraviesan y calientan alternativamente el emparrillado de los regeneradores de calor,

que en un nmero de cuatro se encuentran debajo del horno. En cada ciclo de calentamiento y enfriamiento, los

humos de salida calientan los ladrillos refractarios de dos regeneradores. Mientras tanto, los otros dos

regeneradores en ese mismo periodo se enfran porque ceden su calor y calientan el gas y el aire que durante esa

fase se emplean en la

combustin.

Por la accin del tiro de la

chimenea entra el aire del

exterior y va a travs de la

vlvula D alternativamente a

las cmaras C2y C1y la vlvula

E conduce el gas del gasgeno

tambin alternativamente a

las cmaras B2y B1. Durante

el proceso, las mezclas de gas

y aire ya calientes salen por

los quemadores M2y N2y

alternativamente por M1y N1


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y se queman en la cmara A del horno. Los humos que se producen en la combustin salen a unos 1500 de la

amara del horno por los orificios de los quemadores M1 y N1y alternativamente, por los M2y N2 y van a las

cmaras B1y C1, que son calentadas a su paso y de all marchan a la chimenea desde donde escapan a unos 500.

Al cabo de 20 min, las cmaras B2y C2se han enfriado y han perdido unos 200 y las cmaras B1y C1han

alcanzado la temperatura suficiente, 1300, se invierten entonces las vlvulas D y E. Entonces el aire y los gases

recorren el circuito en sentido inverso y comienzan a calentarse las cmaras C2y B2.

5.

Conductos de gases y de humos: Son una serie bastante compleja de

conductos que conducen los gases producidos en la combustin, o

humos, desde la cmara del horno a las recamaras para calentarlas,

luego a las vlvulas y, finalmente, a la chimenea. Estn recubiertos

por ladrillos silicoaluminosos.

6.

Vlvulas: las manobras de cambio de direccin de los gases y de los

humos se hacen por medio de vlvulas especiales de mariposa,

campana o guillotina, que se maniobran desde la plancha del horno.

La valvula de mariposa (figura) es de funcionamiento sencillo y por su

cierre relativamente imperfecto se usa solo por el aire.

7. Chimeneas: se ha comenzado a emplear tiro forzado utilizando

ventiladores y dispositivos Venturi, que permiten obtener con regularidad

un tiro superior al natural.

COMBUSTIBLES: en los hornos siemens, el uso de gas de aire y del gas mixto

fue abandonado pronto. ltimamente han sido muy empleadas mezclas de gas

de coque, de gas de alto horno y tambin el gas natural. Hacia el ao 1945 se

comenz a emplear fuel-oil en lugar de gas y, en la actualidad el fuel ha

desplazado completamente al gas de gasgeno. En ocasiones tambin se

emplea alquitrn. Cuando se emplea fuel-oil, basta con que el horno tenga solo

dos recuperadores de calor en vez de cuatro que deben tener los hornos en que

se utilizan combustibles gaseosos de baja potencia calorfica.

MATERIAL REFRACTARIO: a partir de 1950 se empezaron a usar bvedas

colgadas con ladrillos de magnesia-cromo acorazados con chapa de hierro. La parte inferior de la solera se prepara

con ladrillos de magnesia colocados encima de una hilera de ladrillos silicoaluminosos que estn apoyados sobre la

estructura metalica del horno. En las paredes hasta sobrepasar la lnea de escoria, se emplean ladrillos de magnesia

que resisten muy bien la accin de la escoria y del acero. En las paredes por encima de la lnea de esoria se emplean

ladrillos de cromo-magnesia que resiste muy bien la accin de la llama, los gases calientes y las escorias bsicas.

PRINCIPALES FASES DE LA OPERACIN: el proceso de fabricacin de acero en un horno siemens bsico suele durar

de 5 a 8 h. se puede dividir en las siguientes nueve etapas:

1.

Carga del horno: las materias primas que se utilizan son: carga metalica constituida por 70% de chatarra y 30% de

lingote aprox; mineral de hierro para acentuar la oxidacin; caliza, y a veces cal, para formar la escoria; espato de

fluor, para dar solidez a la escoria; como desoxidantes se emplean ferromanganeso, ferrosilicio, silicomanganeso,

y al final una pequea cantidad de aluminio.

Cuando se utilizan cargas frias, la chatarra y la fundicin se introducen en el horno empleando maquinas

cargadoras. La chatarra, el lingote y caliza se van colocando en una serie de cajas especiales, que se disponen

sobre vagonetas y se trasladan a la planchada. Por medio de una maquina cargadora son introducidos los cajones

y volcada la chatarra en el horno. Para evitar el desgaste prematuro del revestimiento del horno, se cubre

primero la solera con una pequea cantidad de caliza, luego se carga la chatarra ligera y finalmente el resto de la

caliza mezclada con el resto de la chatarra. Al final se carga el lingote.


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2.

Fusin de la carga: durante la carga de materias primas se mantiene el horno encendido, procurando que haya

un cierto exceso de aire y la llama sirve directamente para calentar rpidamente la carga. La chatarra y algunos

trozos de lingote en contacto con la llama son los primeros en fundir. Al poco tiempo de ser introducidos en el

horno, la fundicin comienza a gotear a travs de la carga y en esos momentos se inicia una ligera oxidacin de

hierro y silicio, formndose los xidos correspondientes que reaccionan entre si y forman un poco de escoria.

3.

Hervido del mineral: al comenzar la fusin se inicia la oxidacin del hierro, fosforo, silicio, carbono y manganeso

del bao metalico. Para que no se prolongue demasiado el proceso es necesario adicionar diversas cantidades de

mineral de hierro. Como consecuencia de todas esas reacciones, se forman primero oxidos y luego silicatos de

hierro y manganeso, que constituyen la escoria que cubre el bao metalico. La oxidacin del carbono no se

realiza con intensidad hasta que el manganeso y el silicio han sido reducidos a limites relativamente bajos (0,25%

de Mn). El hervido es muy importante porque facilita el contacto entre el metal y la escoria, acelerando las

reacciones y la transmisin de calor de las llamas al acero fundido.

4.

Hervido de la caliza: cuando avanza ms el proceso y aumenta la temperatura la caliza que se encuentra en el

fondo del bao se descompone. La cal pasa a formar parte de la escoria, y el oxido de carbono que se desprende

al subir a la superficie del bao produce un hervido. Este periodo de hervido dura de 1 a 2h, y favorece la

oxidacin del bao metlico y de la escoria, y el ntimo contacto entre ellos.

5. Formacin de la escoria: la formacin de la primera escoria es consecuencia de la oxidacin del hierro, silicio y

manganeso, que se transforman e oxido de hierro, slice y en oxido de manganeso. Tambin al principio una

pequea parte de slice se combina con la cal, formada por la descomposicin de la caliza. Al avanzar el proceso,

aumenta la cantidad de escoria que flota sobre el bao y poco a poco se va haciendo mas bsica, debido a las

adiciones de cal.

6.

Oxidacin de los elementos que contiene el bao metlico: en esta fase se completa la oxidacin de los

elementos carbono, silicio y manganeso, y adems se procura eliminar el mayor porcentaje posible de fosforo y

azufre. La oxidacin de los diversos elementos comienza cuando se ha fundido completamente la carga y se ha

formado la primera escoria. Entonces se saca la primera prueba de a cero oara hacer un anlisis y conocer la

composicin del bao en el momento de fundir. De acuerdo con el anlisis, se decide las adiciones de mineral o

batiduras, de cal y de espato de fluor que se han de hacer. La conduccin de la colada y la reduccin de los

porcentajes de carbono, fosforo y azufre, se consigue regulando cuidadosamente la temperatura del bao y la

basicidad fluidez y poder oxidante de la escoria.

7.

Desoxidacin y carburacin:como el proceso Siemens, en su primera parte, es una operacin oxidante, al final

de la operacin hay disuelto en el bao de acero un porcentaje de oxigeno elevado que impide la obtencin de

lingotes sanos. Para evitar este contratiempo, es necesario hacer adiciones de desoxidantes como el

ferromanganeso y el ferrosilicio que reaccionan con el oxigeno formando oxido de manganeso y slice, que son

sustancias solidas inertes, quedando muy reducido el porcentaje de oxigeno. El ferromanganeso se aade en el

horno unos 10 min antes de colar.

8.

Colada: cuando el bao metalico tiene la composicin adecuada y la temperatura conveniente, se perfora el

agujero de colada situado en la parte mas baja de la solera del horno, que esta cerrado con arcilla refractaria. El

metal y la escoria pasan a la cuchara de colada. La escoria se acumula en la parte superior y se deja rebosar y caer

a un cono o caja de fundicin que esta junto a la cuchara. En la cuchara se conserva solo la cantidad de escoria

necesaria para cubrir el metal y evitar su oxidacin. El ferrosilicio u otros elementos suelen adicionarse en la

cuchara o al chorro de colada

9.

Reparacin del horno:despus de terminada la colada se procede a observar el interior del horno, cubriendo con

doloma calcinada en polvo las erosiones producidas por el acero y la escoria. En ocasiones se parchean las

paredes del horno y se sustituye algn ladrillo de las puertas y de los machones, de forma que al iniciarse la

colada, el revestimiento refractario este en las mejores condiciones posibles.


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HORNO ELECTRICOLa materia prima empleada para la fabricacin de acero en horno elctrico es chatarra de hierro dulce o de acero.

Como elementos de adicin auxiliares se cargan, pequeas cantidades de fundicin, de mineral de hierro y de

ferroaleaciones. Para la formacin de escoria se aade caliza, cal, arena, espato de fluor y coque, y al final del

proceso, se aade ferrosilicio, ferromanganeso, aluminio, carburo de calcio y silico-calcio, como elementos

desoxidantes y auxiliares del proceso.

Segn el tipo de material refractario usado para el revestimiento tenemos:

Hornos bsicos, que son los ms importantes y tambin los ms empleados para fabricar aceros de calidad, y en

los que la solera se prepara con magnesia o doloma.

Hornos cidos, en los que la solera es de arena siliciosa. Se emplean mucho menos que los anteriores y se usan

casi exclusivamente para fabricar piezas de acero moldeado.

Se emplean hornos de capacidad de produccin variable desde 100kg hasta 400t. la potencia de los transformadores

empleados varia, con el tamao de los hornos, desde 100 a 120000kVA. El dimetro de los electrodos vara tambin

con el tamao o capacidad del horno, emplendose electrodos de tamao variable desde 100 a 700 mm de dimetro.

PRINCIPALES CONSTITUYENTES DE LA INSTALACIN

1)

instalacin de alta tensin con su interruptor correspondiente: constituida por los siguientes elementos:

a)

caseta de entrada: la tensin con la que llega la electricidad vara entre 33000 y 220000V. pero en la fbricase baja esta tensin a valores entre 13000 y 33000V.

b) seccionadores: aslan la instalacin elctrica del horno de la red exterior de alta tensin. Suelen ser de

cuchillas simples, accionadas manualmente.

c)

interruptores automticos de alta tensin: son aparatos que desconectan automticamente la corriente

cuando esta alcanza valores peligrosos, aislando el circuito de la red exterior.

d)

bobinas de induccin: aumenta la impedancia del circuito y garantiza una marcha de trabajo estable.

e)

transformador: debe alimentar adecuadamente al horno elctrico durante el proceso.

2)

transformador del horno y elementos complementarios: las entradas de corriente se suelen hacer a 13 o 33KV,

y a la salida hay varias tomas con tensiones variables de 80 a 500V, que son las ms adecuadas para el proceso,

pudiendo trabajar, por lo tanto, durante la colada con diferentes tensiones segn convenga. La potencia de lostransformadores utilizados en los hornos elctricos vara de 1000 a 120000KVA, segn la capacidad.

3)

el sistema de regulacin de los electrodos: durante el trabajo, varia la distancia entre los electrodos y la chatarra,

o entre los electrodos y el bao, y por ello es necesario disponer de mecanismos que regulen esas distancias para

conseguir uniformizar la intensidad o la potencia del arco. En los ltimos aos se han desarrollado mucho el sl

control por maquinas rotativas, cuyo funcionamiento se basa en dinamos de corriente continua que alimentan los

motores elctricos que mueven los electrodos. Estn especialmente diseadas para dar una rpida respuesta a

las variaciones que hay en el circuito elctrico.

4) cuadro con instrumentos de medida y regulacin: en las proximidades del horno hay dispuesto un cuadro,

donde se encuentran dispuestos los instrumentos de medida elctricos y los mandos para actuar sobre el

movimiento de los electrodos y sobre la marcha del horno. Los instrumentos ms importantes son: ampermetrosen las tres fases, voltmetros, medidores de consumo de energa, restatos, llaves de regulacin, etc.

5)

horno propiamente dicho: en el horno podemos considerar las siguientes partes:

a)

cuba:se construye con chapa de acero dulce soldada, revestida interiormente con material refractario. Hay

dispuesta una puerta usada para la vigilancia de la colada y para la adicin de los elementos formadores de

escoria, elementos de aleacin y desoxidantes. En la zona opuesta a la puerta se dispone de la piquera o

canal de colada, a travs del cual sale el acero que se cuela en la cuchara cuando se bascula el horno.


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b)

bveda, paredes y solera: la bveda se construye con

ladrillos refractarios de formas especiales sobre un anillo

metalico generalmente refrigerado, que luego se apoya sobre

la cuba. Suele tener tres agujeros simtricos para que, a

travs de ellos, pasen los electrodos.

Para las paredes se emplean ladrillos de magnesia o de

magnesia-cromo, ladrillos de doloma, o bloques apisonados

de doloma. En alguna parte de gran erosin, sobre todo en

las proximidades de la piquera de colada se emplean

materiales electrofundidos de alto contenido de almina.

En los hornos bsicos la solera se prepara siempre con material bsico. Puede ser doloma de fina

granulometra, apisonada en seco, o de doloma alquitranada o polvo de magnesia fuertemente apisonada.

Siempre debajo de la doloma o de magnesia, hay un revestimiento de seguridad de magnesia.

c)

electrodos: normalmente se emplean electrodos de grafito, cuyo dimetro vara desde 60mm para hornos de

5t hasta 800mm para hornos de 350t. su longitud vara de 2 a 3m y se unen unos con otros, a medida que se

van gastando, por medio de unas piezas tronconicas roscadas que se colocan entre cada dos electrodos. Los

electrodos se sujetan con mordazas de cobre refrigeradas por agua a unas barras horizontales.

d)

mecanismos de basculacin: cuando la colada se ha terminado, es necesario bascular e horno para pasar el

acero a la cuchara. Se emplean mecanismos hidrulicos o elctricos que, haciendo girar al horno, permiten

que salga el acero a travs del agujero de colada y caiga a la cuchara que se encuentra siempre a un nivel

inferior. Luego, el acero pasa de la cuchara a las lingoteras.

6)

pozo de colada: es una de las partes fundamentales de la aceria. Suele disponer de dos gruas. La mayor de ellas

con capacidad para llevar la cuchara y hacer la colada del acero, y otra menor, para el movimiento de lingotes,

tochos de acero, refractarios, etc.

PRINCIPALES FASES DE LA OPERACIN

1) Carga del Horno: la operacin se inicia al introducirse en el horno chatarra y algo de cal o caliza. En la actualidad,

los hornos tienen bveda desplazable y la carga se hace con cestas que introducen la chatarra por la parte

superior del horno. Luego se vuelve a poner la bveda en su lugar, se conecta la corriente elctrica, salta el arco y

se inicia la fusin.

2)

Conexin de la corriente elctrica. Se hace cuando se ha completado la carga de la chatarra y otras adiciones

3)

Fusin de la carga.En los primeros momentos de esta fase hay una gran oscilacin y movimiento de los

electrodos, debido al salto del arco entre los electrodos y la cuchare es irregular. Continuamente funciona el

regulador, que acta automticamente sobre los electrodos hacindoles subir y bajar para mantener todo el

tiempo cebado el arco y con la intensidad conveniente. En cuanto se observa que hay acero fundido debajo de los

electrodos formando un pequeo charco, debe aadirse una pequea cantidad de cal o caliza para cubrir

superficialmente e bao metlico. El voltaje suele variar desde 160V en hornos pequeos, hasta 250, 300 y 350V

para hornos grandes.

4)

Perodo oxidante o de afino. Desde que se forma el primer charco de metal fundido, el bao comienza a ser

oxidado por la accin del oxgeno del aire y del xido de hierro que contiene la chatarra. Para acelerar la

oxidacin se inyecta oxigeno por medio de un tubo de hierro. El bao comienza a hervir debido a la oxidacin del

carbono que da lugar a un desprendimiento gaseoso de CO. Al mismo tiempo se va formando una pequea

cantidad de escoria negra con cal, un poco de slice y xido de hierro. En el bao metlico se oxida primero y

hierro, por ser el ms abundante, y luego adems tambin el silicio, fosforo, manganeso carbono. El xido de

carbono escapa en forma de gas y los dems xidos que son slidos, mezclados entre la escoria y el bao.


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5)

Desescoriado.Al final del primer periodo de afino, la escoria oxidante negra y espesa que cubre el bao es

eliminada. Los operarios por medio de barras, generalmente refrigeradas con agua, van sacando la escoria y

queda desnudo el bao metlico muy oxidado con muy bajos porcentajes de C, Mn, Si, y P. En la siguiente fase de

trabajo, esa primera escoria oxidada es reemplazada por la segunda escoria reductora.

6)

Perodo desoxidante. En esta etapa se cubre el bao con una escoria desoxidante preparada fundamentalmente

con tres partes de cal y una de espato flor, a la que se le aade como elemento desoxidante generalmente una

parte de coque o grafito.

Antes de la adicin de los elementos que conforman la segunda escoria, se le aade al bao desnudo trocitos de

electrodo de grafito, para elevar el contenido de carbono del metal, y realizar una desoxidacin parcial del bao

que facilita luego la accin desoxidante de la escoria. La escoria reductora o segunda reductora suele tardar de 15

a 40min en formarse, es decir, en cubrir bien el bao y tener la viscosidad adecuada en todas las partes del

horno. Cuando esa escoria comienza a reaccionar con los xidos de acero, el bao tiende a oxidar la escoria y esta

a desoxidar el bao. La desulfuracin se efecta con una escoria bsica y reductora por la accin de la cal y del

carburo de calcio. El control del grado de basicidad, de desoxidacin y de viscosidad se determina observando su

color. La escoria negra indica presencia de xidos y la blanca pulverulenta que esta desoxidada.

Hecho esto ltimo se efectan las adiciones finales de ferroaleaciones para encajar los diversos elementos en las

especificaciones requeridas.

7)

Colada del acero.Despus de tener en cuenta los factores citados anteriormente, si la temperatura del bao es la

correcta, ya se encuentra listo el acero para la colada que se realiza, abriendo el correspondiente agujero e colar

y volcando el horno para permitir a todo el bao de metal y de escoria ser trasvasado a la cuchara.

8)

Inspeccin del horno. Despus de terminada la colada, es necesario inspeccionar el estado del material

refractario de la solera, paredes y bveda del horno. Generalmente, se procede a reacondicionar la solera con

adiciones de doloma o magnesia calcinadas para igualar su superficie, suprimiendo agujeros, rellenando

erosiones, etc.

COLADA DEL ACEROEl acero fundido no pasa directamente del horno a las lingoteras, sino que junto con una parte de la escoria va

primero a la cuchara de culada. En ella, el acero suele permanecer unos minutos, que son suficientes para que laescoria que sale del horno mezclada con el acero que pueda separarse por su menor densidad y flote sobre el bao

metalico. Ese tiempo de espera con el acero en la cuchara es tambin necesario cuando el acero esta demasiado

caliente e interesa que descienda la temperatura para tener la ms conveniente en el momento

de colar el acero a las lingoteras. El acero que est en la cuchara se emplea para:

Fabricacin de lingotes

Colada continua

Fundicin de piezas de acero moldeado


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Cuchara de colada

La cuchara de colada es un gran recipiente metalico construido con chapa de acero

dulce de 15 a 50mm dee espesor, revestido interiormente de ladrillos refractarios

silicoaluminosos. Su capacidad debe ser algo mayor que la del horno, ya que adems

del acero contiene tambin la escoria.

La apertura del orificio de la colada se hace a voluntad, actuando un operario sobre la

palanca y el movimiento se transmite a un vstago con un tapon en la punta,

cubierto todo el de material refractario. Es muy importante conseguir un cierre

perfecto de la buza cuando pasa con la cuchara de un lingote a otro. El dimetro de la

buza suele variar desde 22 a 40mm. Todas las cucharas y lingoteras, antes de la

colada, deben ser calentadas a temperaturas variables de100 a 600 por medio de

carbn, gas o electricidad. Asi, se elimina la humedad de los refractarios, que siempre es perjudicial, principalmente

por la accin del hidrogeno que luego aparece como elemento residual del acero. Adems, se evita que el acero se

enfrie demasiado bruscamente al ponerse en contacto con la cuchara y con las lingoteras.

Metodos de colada del acero a las lingoteras

Los procedimientos de colada mas usados en la actualidad para el llenado de lingotes son:

1. Colada directa por la parte superior de los lingotes, que generalmente recibe el nombre de colada a fondo. Se

realiza colocando la cuchara encima de cada una de las lingoteras y rellenndose luego cuidadosamente cada una

de ellas por su parte superior. Cada vez que la cuchara se coloca encima de la lingotera, se abre a la buza para dar

paso al acero y, cuando van quedando llenas, se baja el vstago y se cierra la salida del acero.

2.

Colada con sifn, utilizando un conducto central, que sirve para llenar por la parte inferior varias lingoteras a la

vez, que se colocan agrupadas alrededor de un conducto central cilndrico llamado bebedero, que es el que se

cuela el acero y se comunica por su fondo por medio de canales de material refractario con todas las lingoteras

que estn a su alrededor. De esta forma el acero va subiendo por todas las lingoteras a la vez.

3. Colada por medio de un recipiente o artesa intermedia, que sirve para llenar uno o varios lingotes a la vez,

regulndose de esta forma la velocidad de colada del acero a las lingoteras.

El peso de los lingotes de acero suele oscilar entre 25kg y 100t. sus dimensiones varian de 75mm de lado hasta la

octogonal de 1m.la seccin cuadrada es la mas utilizada. Para fabricar chapa y fleje se usan lingotes de seccin

rectangular. La forma cilndrica se emplea algunas veces para pequeos lingotes de aceros rapidos y herramientas

especiales.


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CLASIFICACION DE LOS ACEROSLos aceros se pueden clasificar teniendo en cuenta:

A. El proceso. Los aceros obtenidos por convertidores se denominan aceros comunes, los obtenidos por horno

elctrico u horno siemens martin, se denominan aceros finos.

B.

La cantidad de elementos. Segn la cantidad de elementos que conformen al acero este puede ser binario,

ternario, enario, etc.

C.

La templabilidad. Los aceros pueden ser templables o no templables (los que contengan menos de 0,1 de C)

D.

Velocidad de colada. Pueden ser efervescentes o calmados

E.

Los componentes logrados. Pueden ser perlitico, austenitico, martensitico, cementitico.

F. Diagrama de Fe-C. el acero es hipoeutectoide, eutectoide, o hipereutectoide.

G. La resistencia la traccin.

H.

La composicin qumica. Pueden ser ordinarios comunes o al carbono, y el contenido de carbono puede ser: muy

bajo (0.050.15), bajo(0.160.30), medio (0.310.53), alto (0.560.90). teniendo esto en cuenta el acero ser:

a.

extra dulce (0.10)

b.

dulce (a 0.25)

c.

semi dulce (a 0.40)

d.

semi duro (a 0.55)e. duro (a 0.70)

f.

extra duro (a 0.90)

DESIGNACION DE LOS ACEROS

El mas usado es el mtodo de clasificacin qumica, el cual indica, por medio de un sistema numrico, el contenido

aproximado de los elementos importantes del acero. Las especificaciones para los aceros representan el esfuerzo

conjunto de la American Iron and Steel Institute (AISI) y de la Society of Automotive Engineers (SAE). El prmero de los

cuatro o cinco dgitos de la desiganacion numrica indica el tipo al que pertenece el acero. De este modo tenemos:

1MANGANESO

2NIQUEL

3CROMO - NIQUEL-, principal aleante el cromo

4MOLIBDENO

5CROMO

6 - CROMO-VANADIO, principal aleante el cromo

8MOLIBDENO - NIQUEL-CROMO-, principal aleante el molibdeno

9 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el nquelEn el caso de acero de aleacin simple, el segundo digito indica el porcentaje aproximado del elementopredominante en la aleacin. Los dos o tres ltimos dgitos generalmente indican el contenido de carbono medio,dividido entre 100. Asi por ejemplo:

el smbolo 2520, indica un acero al niquel de aproximadamente 5% de niquel y 0,20% de carbono

el smbolo 1045, indica un acero al carbono de aproximadamente 0,45% de carbono

ACEROS AL CARBONO PARA CEMENTACION. Usados para bulones, ejes, cadenas, bujes, remaches, tuercas, tornillosracores, eslabones para cadenas, pasadores, alta tenacidad y baja resistencia mecnica. A.I.S.I. 1010, 1016, 1020ACEROS AL CARBONO PARA TEMPLE Y REVENIDO. Usados en palancas para frenos, cigeales, herramientasagrcolas, productos estampados y forjados, requieran dureza y tenacidad. 1035, 1040, 1045.ACEROS AL CARBONO DE ALTO MANGANESO. Usados en piones, bujes, casquillos, partes para la industriapetrolera, acoples, ejes de transmisin. AISI 1518ACEROS ALEADOS PARA CEMENTACION. Engranajes, ejes de leva, cigeales, tornillos sinfn, cuerpos de vlvulas.A.I.S.I. 8620, 8615ACEROS ALEADOS PARA TEMPLE Y REVENIDO. ejes, reductores, engranajes, transmisin, esprragos, bielas, cinceles,tijeras, rotores de turbinas, y en general piezas que requieran alta resistencia mecnica. A.I.S.I. 4140, 4340, 5160


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ELEMENTOS DE ALEACIN EN ACEROS ALEADOS

Cr. formacin de carburos de cromo duros; el acero resultante es ms dctil que un acero de la misma dureza. Laadicin de cromo ampla el intervalo de temperatura crtico.

N. no forma carburos u xidos. Aumenta resistencia sin disminuir ductilidad.

Mn. Usado para desoxidar y desulfurar. Ms del 1%, de Mn el acero se clasifica como un acero aleado al Mn.

Si. Se agrega como desoxidante. Junto con manganeso, cromo y vanadio, estabilizan carburos.

Mo. formador carburos, y se disuelve en ferrita aumenta dureza y tenacidad. Despus del carbono, provee altadureza y alto grado de tenacidad.

V. Refinador del tamao fino de grano, tambin aumenta la tenacidad del acero. Utilizado ampliamente enaceros para herramientas.

W. En aceros para herramientas mantiene su dureza an al rojo. imparte tenacidad y dureza.ACEROS PARA HERRAMIENTASUsados en la fabricacin herramientas destinadas a modificar la forma, tamao y dimensiones de los materiales por

corte, presin o arranque de viruta.

Aceros al carbono: 0.2 a 0.4 martillos y picas. 0.50 a 0.70%. brocas, cuchillas, y limas; calidades intermedias de0.70 a 1%. mxima dureza, deben ser templados en agua.

Aceros rpidos: conservan su filo en caliente, trabajan casi al rojo (600). composiciones tpicas C = 0.75%, W =18%, Cr = 4% y V = 1% ; otra C = 0.75%, W = 18%, Co = 4% y V =1.25%.

Aceros indeformables: Con el temple no sufren casi deformaciones. Esto lo permite el cromo y el manganeso.

Composiciones tpicas: C = 2% y Cr = 12%; C = 1% y Cr = 5% y otra C = 1% y Mn = 1%.

Al Carbono Comunes o no aleados 10xx

Corte rpido 11xx

Manganeso 1,75 % Mn 13xx

Nquel 3,5 % Ni 23xx

5 % Ni 25xx

Cromo-Nquel 1,25 % Ni; 0,65-0,80 % Cr 31xx

3,5 % Ni; 1,55 % Cr 33xx

Resistentes al calor y a la corrosin 303xx

Molibdeno 0,25 % Mo 40xx

Cromo-Molibdeno 0,5-0,95 % Cr; 0,20-0,25 % Mo 41xxNquel-Molibdeno 1,55-1,8 % Ni; 0,2-0,25 % Mo 46xx

3,5 % Ni; 0,25 % Mo 48xx

Nquel-Cromo-Molibdeno 1,8 % Ni; 0,5-0,8 % Cr; 0,25 %Mo 43xx

0,55 % Ni; 0,5 % Cr; 0,2 %Mo 86xx

0,55 % Ni; 0,5 % Cr; 0,25 %Mo 87xx

3,25 % Ni; 1,2 % Cr; 0,12 %Mo 93xx

0,45 % Ni; 0,4 % Cr; 0,12 %Mo 94xx

0,55 % Ni; 0,17 % Cr; 0,2 %Mo 97xx

1 % Ni; 0,8 % Cr; 0,25 %Mo 98xx

Cromo Bajo Cr: 0,27 y 0,65 % Cr 50xxBajo Cr: 0,8; 0,95 1,05 % Cr 51xx

Bajo Cr: 0,5 % Cr 501xx

Mediano Cr: 1 % Cr 511xx

Alto Cr: 1,45 % Cr 521xx

Resistente al calor y a la corrosin 514xx

515xx

Cromo-Vanadio 0,95 % Cr; 0,15 % mn V 61xx

Silicio-Manganeso 1,4 y 2 % Si; 0,65 y 0,85 % Mn 92xx


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TRATAMIENTOS TERMICOSCURVAS DE TRASNSFORMACIONPara tener en cuenta la influencia de la velocidad de enfriamiento en la estructura, se consideran curvas en las que sepuede analizar la interaccin entre la temperatura, el tiempo y la transformacin. Estas curvas se denominan TTT y ,por la forma que generalmente se presentan, son conocidas como las curvas de las eses.Las curvas TTT permiten vincular la temperatura, el tiempo y el grado de transformacin producido, en un acerocalentado hasta la temperatura de austenizacion y enfriado segn un ciclo determinado. En las curvas TTTisotrmicas, el enfriamiento es inicialmente brusco, hasta una temperatura dadda por el bao de enfriamiento,continundose luego la transformacin de austenita, en dicho bao a temperatura constante. El enfriamiento bruscodebe permitir conservar una estructura totalmente austenitica, hasta que el acero alcance la temperatura del bao.Estas curvas se determinan empricamente, enfriando distintas probetas de acero, desde la temperatura austenitica,en baos de enfriamiento que se encuentran a diferentes temperaturas.

resumen de materiales metalicos utn frt

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