1. 1. METALLESMETALLES FRRICOSFRRICOS Achraf Saouti 1BACH CCAchraf Saouti 1BACH CC
2. 2. NDICENDICE Qusonlosmateriales frricos. Hierro:Definicin, mineralesdelhierro; obtencin:elhorno alto. Acero:definicin, composicin, fabricacin,acerode construccin Qusonlosmateriales frricos. Hierro:Definicin, mineralesdelhierro; obtencin:elhorno alto. Acero:definicin, composicin, fabricacin,acerode construccin
3. 3. Qu son los metales frricos?Qu son los metales frricos? Se denominan materiales frricos aquellos cuyo componente principal es el hierro, asociado con otras sustancias, tanto metlicas como no metlicas. El uso de estos productos en la industria representa ms del 90% del consumo total de materiales metlicos, debido a su resistencia y a su coste de obtencin, relativamente bajo.
4. 4. HierroHierro El HIERRO Nombre latino : Ferrum Smbolo : Fe Nmero atmico : 26 Masa atmica : 55,85 u Densidad : 7,869 g/cm Punto de fusin : 1 535 C El elemento qumico hierro forma parte de la corteza terrestre en un porcentaje del 5%. NUNCA se representa en estado puro.
5. 5. Minerales del hierroMinerales del hierro La magnetita es una mezcla de xidos de hierro. Es de color oscuro, casi negro, y resulta una excelente mena de hierro, ya que posee el 60-70 %. La hermatites roja es xido de hierro (II). Se presenta en forma de masas compactas de color rojo. Contiene un 40-60 % de hierro y es bastante mas abundante que la magnetita.
6. 6. La limonita o mineral pardo es hidrxido de hierro (III). Procede de la alteracin de otros minerales del hierro. En ocasiones se presenta en forma de masas compactas de color pardo o negruzco. La pirita es una mezcla de sulfuros de hierro, que suele venir acompaada con compuestos. Es un mineral muy abundante en Espaa y presenta un color amarillo de oro, con brillo metlico. A pesar de su abundancia, apenas se utiliza como mena de hierro
7. 7. El horno altoEl horno alto ALTO HORNO Qu es el horno alto?Qu es el horno alto? Es el dispositivo habitual para obtener hierro a partir de sus minerales. Se trata de una instalacin cuyo principal objetivo es la obtencin de arrabio, es decir, hierro con un contenido en carbono que oscila entre el 2,6 y el 6,7 % y que contiene otras cantidades de silicion, manganeso, azufre y fsforo que oscilan en torno al 0,5 %.
8. 8. Partes y funcionamiento del horno alto ALTO HORNOVER IMAGEN
9. 9. PARTES DE UN HORNO ALTOPARTES DE UN HORNO ALTO PARTE SUPERIOR Se denomina tragante. Se compone de dos tolvas provistas de un dispositivo de apertura y cierre que evita que se escapen los gases en el momento de la carga del material ste se introduce en el interior del horno en capas aternadas: una capa formada por una mezcla de minerales de hierro y lavado; una capa de carbn de coque y una capa de de material fundente, formado bsicamente por caliza y las cenizas. En la cuba se produce el primer calentamiento; se elimina la humedad del mineral. El monxido de carbono producido por la combustin del coque se encarga de reducir los xidos de hierro hasta obtener hierro metlico.
10. 10. PARTE CENTRAL La parte ms ancha se denomina vientre. En ella tiene lugar el proceso de fusin del hierro y de la escoria. Bajo el vientre estn las toberas, encargadas de insuflar el aire necesario para la combustin. Este aire procede de unas instalaciones denominadas recuperadores de calor, que aprovechan la energa trmica del gas que sale del horno alto para precalentar el aire hasta 1 350 C. Se calcula que, por cada 100 C que se incremente la temperatura del aire insuflado, se consigue un ahorro de consumo de coque del orden de 11kg por tonelada de material.
11. 11. PARTE INFERIOR La parte inferior se llama etalaje y su forma compensa la disminucin de volumen del material. En esta zona se depositan el hierro y la escoria fundidos. La extraccin de la escoria y el hierro fundido se lleva a cabo a travs de dos orificios situados en la parte inferior del etalaje, bigotera y piquera. Por la bigotera se extrae la escoria que se suele emplearse como sobreproducto para la obtencin de abonos y cementos especiales. Por la piquera sale el hierro fundido, que se denomina arrabio, hierro colado o fundicin de primera fusin. El arrabio fundido se vierte directamente en cucharas y se transporta a las lingoteras.
12. 12. AceroAcero El acero es una aleacin de hierro y carbono donde el contenido en carbono oscila entre el 0,1 y el 1,76 , y puede contener en su composicin otros elementos metlicos o no metlicos.
13. 13. Composicin del aceroComposicin del acero El carbno, aporta dureza y resistencia. El silicio, confiere elesticidady buena conductividad magntica. El cromo aumenta su dureza y le confiere resistencia al calor y rozamiento. El nquel aumenta se firmeza y su resistencia a la traccin. El molibdeno y el vanadio incrementan su dureza y le proporcionan mayor resistencia al desgaste mecnico en caliente. El volframio lo hace firme y resistente al desgaste y al calor.
14. 14. Clasificacin del aceroClasificacin del acero Segn la proporcin de las sustancias presentes, los aceros pueden ser no aleados, de baja aleacin y de alta aleacin. NO ALEADOS En ellos los porcentajes de los elementos so superanel 1%. DE BAJA ALEACIN Poseen algn componente, aparte del contenido en carbono, cuyo porcentaje se encuentra entre el 1 y 5%. DE ALTA ALEACIN Contienen en su composicin elemento cuyo porcentaje supera el 5%. stos ltimos icluyen los aceros inoxidable los aceros refractarios de herramientas, y otros aceros especiales pertenecientes a la categora de superaleaciones.
15. 15. Convertido de Bessemer y ThomasConvertido de Bessemer y Thomas El convertidor ideado por Bessemer consista en un recipiente metlico basculante de gran tamao recubierto por material refractario. El proceso de afino duraba entre 15 y 20 minutos y tena tres fases
16. 16. ConvertidorConvertidor LDLD Se trata de un dispositivo que permite obtener acero por soplado de oxgeno. Por eso tambin se le conoce con el nombre de horno de oxgeno bsico
17. 17. Horno de Siemens-MartinHorno de Siemens-Martin Fue el primer dispositivo que permiti la obtencin de acero a partir de chatarra.
18. 18. HORNOS ELCTRICOS No se utilizan para la obtencin de acero en sentido estricto, ms bien se trata de procedimientos de aino del acero que procede de un convertidor LD o de un horno de Siemens- Martin Sus principales ventajas son : el rpido calentamiento qe permiten el buen control de la temperatura, la inexistenia de gases combustibles que puedan originar impurezas. El mayor inconveniente redica en el elevado coste de la energa elctrica cuando se emplea para producir calor.