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Tecnologia De los Materiales

Tecnologia De los Materiales. El ACERO. HISTORIA. El hierro abunda en la corteza terrestre (5%) pero no se lo encuentra libre sino en forma de óxidos:. Hierro. Hematita : óxido férrico: Fe 2 O 3.

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Presentation Transcript

  1. Tecnologia De los Materiales Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  2. El ACERO Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  3. HISTORIA Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  4. El hierro abunda en la corteza terrestre (5%) pero no se lo encuentra libre sino en forma de óxidos: Hierro Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  5. Hematita: óxido férrico: Fe2O3. Limonita: también óxido férrico pero hidratado, de color amarillo pardusco. La proporción de óxido y agua no es constante, la relación es 1:2 en promedio. Su fórmula molecular es: Fe2O3 , 2 H2O. Magnetita: es un mineral negruzco, con propiedades magnéticas; por eso se la llama “piedra imán”. Está compuesta por el óxido mixto de hierro u óxido ferroso – férrico: Fe3O4. Pirita:disulfuro ferroso: S2Fe, amarilla y brillante. Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  6. Ganga silícea: en esta ganga hay arena (dióxido de silicio S02) y arcillas (silicatos variados). Ganga calcárea: está compuesta de piedras calizas (carbonato de calcio CO3Ca). Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  7. Comúnmente se entiende por acero la aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2% en peso de la composición de la aleación, alcanzando normalmente porcentajes entre el 0,2% y el 0,3%. Porcentajes mayores que el 2% de carbono dan lugar a las fundiciones, aleaciones que al ser quebradizas y no poderse forjar —como los aceros—, se moldean. Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  8. El acero es casi tres veces más pesado que el aluminio (7,85/2,7). Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  9. Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  10. HORNO BESSEMER PARA OBTENCION DEL ACERO Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  11. El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el año 1500 A.C., en Medzamor, cerca de Erevan, capital de Armenia y del monte Ararat. La tecnología del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundiéndose extensamente hacia el año 1200 A. C. Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  12. OBTENCION DEL HIERRO Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  13. ALTOS HORNOS Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  14. ESQUEMA DE PRODUCCION DEL ARRABIO Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  15. Extracción del Mineral de Hierro . El método de la extracción del mineral de hierro depende del yacimiento en que se encuentra Si se encuentra en un yacimiento a cielo abierto la extracción es fácil, basta con fragmentar la capa de tierra que lo cubre Si se encuentra en un yacimiento profundo, la extracción se hace más compleja, pues se necesita construir túneles para llegar donde se encuentra el mineral y Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  16. El mineral de hierro extraído, trae consigo impurezas (tierra, restos fósiles), denominadas "ganga” Deben ser extraídos para mejorar la calidad del mineral y poder ingresarlo al alto horno Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  17. Obtención del Coque El coque se obtiene a través de la destilación de las hullas grasas . Para su obtención se utilizan hornos de diferentes tipos: hornos de coque, de colmena, de coquización modernos. Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  18. . El Alto Horno es una instalación de eje vertical de, entre 30 hasta 80m. y sección circular de, entre 10 y 20m. Está revestido por ladrillos refractarios, llegando a medir, sus paredes, un diámetro variable a lo largo del horno y hasta 2m.; por cajas de refrigeración. Está forrado con una plancha de acero en sus partes más expuestas al calor, como el crisol y el etalaje. Posee una estructura metálica de sostén (13) para la cuba, lo que hace que se pueda rehacer todo el revestimiento del etalaje, en caso necesario. Es importante destacar que el Alto horno debe estar construido sobre una base de hormigón resistente. El Alto Horno trabaja de forma continua durante varios años, y solo se apaga para realizar mantenimientos. Para calentar un Alto Horno por primera vez se necesita grandes cantidades de carbón y combustible Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  19. El PROCESO DE OBTENCION DEL ARRABIO Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  20. Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  21. ALEACIÓN Tecnología de los Materiales Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  22. DEFINICIÓN Propiedades Proporcionar un endurecimiento por solución sólida en la ferrita. Mejorar la resistencia a la corrosión. Mejorar la templabilidad. Producto homogéneo, de propiedades metálicas, compuesto de dos o más elementos Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  23. Aceros aleados Son aceros que además de los componentes básicos del acero: carbono, manganeso, fosforo, silicioforman aleaciones con otros elementos como el cromo, níquel, molibdeno, etc. que tienen como objetivo mejorar algunas de sus características fundamentales especialmente la resistencia mecánica y a la dureza del acero. alcanzar grandes durezas con gran tenacidad. Es posible fabricar mecanismos que mantengan elevadas resistencias, aún a altas temperaturas. Es posible preparar troqueles de formas muy complicadas que no se deformen ni agrieten en el temple, etc. Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  24. Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  25. Clasificación • Micro aleados; contienen pequeñas cantidades de elementos capaces de formar Carburos, Nitruros, etc • Niobio (Nb), Ti tanio (Ti), Vanadio (V) • Aceros Aleados; contienen cantidades más significativas de elementos aleantes, para aplicaciones específicas • Cromo (Cr), Molibdeno (Mo), Niquel (Ni), Vanadio (V), y mayor cantidad de Manganeso (Mn) y Silicio (Si) Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  26. El acero - incidencia de los elementos de aleación Cuando %C Disminuye Aumenta • El límite elástico • La carga de rotura • La dureza • Ductilidad • Tenacidad • Soldabilidad • Facilidad de mecanizado • CARBONO • Elemento de mayor influencia en la soldabilidad de los aceros Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  27. Cuando %S Aumenta Disminuye • Ductilidad • Soldabilidad • Facilidad para la mecanización • AZUFRE • En general, elemento perjudicial. Conviene mantenerlo por debajo del 0,05% Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  28. Cuando %P Aumenta Disminuye • Ductilidad • Soldabilidad • Facilidad de mecanizado • Resistencia a la tracción • FOSFORO • En general, elemento perjudicial. Conviene mantenerlo por debajo de 0,05%. Valores superiores producen “Fragilización en Frío” Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  29. Cuando %Mn aumenta Aumenta Disminuye • Resistencia a la tracción • Dureza • Ductilidad (Mn<1,5%) • Resiliencia • Soldabilidad (Mn<1,5%) • Ductilidad (Mn>2%) • Soldabilidad (Mn>2%) • MANGANESO (Mn) • Tiene mayor afinidad que el Fe para combinarse con el O2,S y C. Se emplea como desoxidante y desulfuraste Prof. Ing. Roberto Bozzolo

  30. Cuando % Si aumenta Aumenta Disminuye • Resistencia a la tracción • Dureza • Elasticidad • Facilidad de mecanizado • Soldabilidad (Si>0,65%) • SILICIO (Si) • Su mayor importancia, es ser un gran agente desoxidante, para controlar el contenido de Oxígeno en el acero Prof. Ing. Roberto Bozzolo

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