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MATERIALI FERROSI

MATERIALI FERROSI. Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo. Minerale di ferro proveniente da un meteorite. Grafite. Diamante allo stato allotropico. LA GHISA.

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MATERIALI FERROSI

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Presentation Transcript

  1. MATERIALIFERROSI Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo

  2. Minerale di ferro proveniente da un meteorite

  3. Grafite

  4. Diamante allo stato allotropico

  5. LA GHISA

  6. PRODOTTO SIDERURGICO IN ALTOFORNO COSTITUITO DA UNA LEGA DI FERRO E DI CARBONIO (QUEST'ULTIMO VARIA DAL 2% AL 4,5%).

  7. ALTOFORNO Costituito da due parti tronco - coniche, unite per le basi maggiori, ha un’altezzache va da 30 a 70 metri e un diametro di 5 ÷9 metri. All’interno è rivestito in materiale refrattario, mentre all’esterno è rivestito in lamiere di acciaio.

  8. LE FASI DI FORMAZIONE DELLA GHISA • Essiccamento; • Riduzione; • Carburazione; • Fusione; • Combustione.

  9. ESSICCAMENTO: avviene nella bocca. Il materiale perde tutta l’acqua alla temperatura di 200 ÷ 400°C;

  10. RIDUZIONE: nella parte superiore del tino. Riduzione degli ossidi di ferro da parte dell’ossido di carbonio alla temperatura di 400 ÷ 700°C;

  11. CARBURAZIONE: nella parte inferiore del tino. Il ferro si combina col carbonio e abbassa il suo punto di fusione ad una temperatura di 700 ÷ 1300°C.

  12. FUSIONE La carburazione si completa e il ferro si trasforma in ghisa, che, dal crogiolo finisce negli stampi.

  13. COMBUSTIONE: L’aria calda, attraverso gli ugelli investe il coke ad una temperatura di 1300÷1900°C; il combustibile brucia e il metallo fonde.

  14. VARI TIPI DI GHISE ghise grigie (resistenti all'usura, buona lavorabilità alle macchine utensili, buone per tubi, basamenti di macchine utensili, blocchi motore, ecc...), simbolo G seguito dalcarico di rottura a trazione. Es. G20

  15. ghise malleabili ( resistenti alla fatica, buone per supporti, mozzi, tamburi,ecc...), simboloGMB50 oGMN50a seconda se bianca o nera;

  16. ghise sferoidali (resistenti all'urto, dure e di buona lavorabilità. Numerosi gli impieghi. Simbolo GS500-7, dove 7 è l'allungamento percentuale);

  17. ghise speciali (resistenti alla corrosione e al calore si ottengono addizionando silicio 4÷17%, cromo 12÷35%, o nichel 4÷32%). SimboloL-SiCr 20-2.

  18. GLI ACCIAI

  19. leghe ferro carbonio con percentuali di carbonio inferiori al 2%.

  20. Si ottengono raffinando la ghisa liquida mediante: • decarburazione; • depurazione; • correzione delle percentuali di manganese e di silicio

  21. IL PROCESSO DI PRODUZIONE AVVIENE IN SPECIALI IMPIANTI SIDERURGICI: • Convertitori Bessemer; • LD; • Martin-Siemens.

  22. Convertitore BESSEMER Recipiente di acciaio rivestito internamente di materiale refrattario Ruota attorno a due perni, uno pieno per il moto e l’altro cavo per per l’aria calda e compressa. L’aria ossida i vari componenti, mentre il convertitore , in posizione orizzontale si raddrizza. La durata del processo è di circa 14 ÷ 20 minuti.

  23. Forno MARTIN - SIEMENS L’acciaio si ricava da rottami di ferro (70 ÷ 80%) e da minerali di ferro. Nel forno, a 1700°C, l’aria reagisce col Carbonio e l’Ossigeno, formando Ossido di carbonio che si libera dal bagno metallico. Le scorie che si formano vengono eliminate dall’affinazione.

  24. Convertitore LD Derivato dal convertitore Bessemer e dalle iniziali delle città di ideazione Linz e Donawtz all’aria sostituisceossigeno puro a 9 ÷ 10 atm. soffiato mediante una lancia raffreddata ad acqua. Più grande del Bessemer è rivestito di magnesio e dolomite*. L’acciaio prodotto ha caratteristiche migliori.

  25. Forno elettrico Il più usato è il forno ad arco detto di Héroult, suo ideatore. È costituito da un tino cilindrico. Sulla volta mobile passano tre elettrodi. Viene riempito con rottami di ferro e ghisa solidafredda. A volta chiusa gli archi scoccano e il calore fonde la carica.

  26. CARATTERISTICHE PRINCIPALI

  27. alta resistenza alla trazione e alla compressione;

  28. facile lavorabilità (si prestano per essere fucinati, stampati, trafilati, saldati*, lavorati alle macchine utensili, ecc...);

  29. fluidità allo stato fuso, ma le temperature di fusione rispetto alla ghisa (1100°C) sono più alte (1250°C);

  30. saldabilità con ogni tecnica; più alto costo rispetto alla ghisa.

  31. DESIGNAZIONE E CLASSIFICAZIONE DEGLI ACCIAI

  32. - I° gruppo (secondo le caratteristiche fisiche). Simbolo Fe o FeG per acciai per getti, es. Fe 410;

  33. - II°gruppo (secondo la composizione chimica). Simbolo C o GC per acciai per getti o X per acciai legati, es. CG 20 o X 200 Ni 13 ;

  34. Secondo il loro impiego sono suddivisi in: • acciai d'uso generale (acciai ordinari e debolmente legati); • . acciai speciali

  35. Gli ultimi si suddividono in: acciai da costruzione (trattati termicamente);

  36. acciai da utensili (elevata durezza, resistenza all'usura, indeformabilità, ecc...);

  37. acciai inossidabili (resistenza alla corrosione e al calore);

  38. acciai per usi particolari (impiegati alle basse temperature, con particolari proprietà magnetiche).

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