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Metales Ferrosos

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Esquema sobre los metales ferrosos
Laura Gómez
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Laura Gómez
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Metales Ferrosos
  1. Componente principal : hierro. Normalmente posee pequeñas cantidades de C que se han incorporado en el proceso de obtención y otros metales incorporados, para que la aleación resultante adquiera propiedades especiales.
    1. Características del Hierro puro:
      1. -Es un material magnético (ferromagnético).
        1. Color blanco azulado
          1. Muy dúctil y maleable
            1. Punto de Fusión : aprox 1500 ºC
              1. Densidad alta (7,87 g/cm3.)
                1. Buen conductor del calor y la electricidad.
                  1. Se corroe y oxida con mucha facilidad.
                    1. Bajas propiedades mecánicas (al corte, limado, conformado, etc).
                      1. Es un metal más bien blando.
        2. Una aleación de Fe + C es un producto siderúrgico, que se define como toda sustancia férrea que ha sufrido un proceso metalúrgico
        3. Método de obtención. Proceso siderúrgico.
          1. conjunto de operaciones que es preciso realizar para llegar a obtener un metal férrico de unas determinadas características
            1. Según el contenido en hierro se distinguen distintos tipos:
              1. Cuando extraemos el mineral , este esta dividido en dos partes : Mena (parte con hierro) y Ganga (no contiene componentes ferrosos)
            2. Los pasos a seguir en todo proceso son :
              1. 1.- Separar la mena de la gana utilizando sus propiedades físicas: densidad, comportamiento magnético,...
                1. 2.- Obtener el elemento que nos interesa, Fe, por medio de una reacción química llamada reducción del hierro, que consiste en añadir monóxido de carbono tantas veces como sea necesario hasta obtener hierro puro.
                  1. Sumando todas las reacciones, se obtiene que Fe2O3 + 3CO ⇒ 2Fe + 3CO2
                    1. Esta reacción ocurre en el alto horno, que es un horno especial en el que tiene lugar la fusión de los minerales de hierro y la transformación química en un metal rico en hierro llamado arrabio
                      1. ALTO HORNO
                        1. El alto horno está formado por dos troncos de cono colocados unos sobre otro y unidos por su parte más ancha.
                          1. La parte superior, el tragante, está formada por dos tolvas (depósitos) en forma de campana
                            1. El material se introduce por capas de la siguiente forma:
                              1. Una capa de minerales de Fe
                                1. Una capa de carbón de coque para la fusion
                                  1. Una capa de material fundente que se combina con las impurezas, dando lugar a escoria.
                                    1. Esta combinación da lugar a la obtención de un material poroso llamado sínter
                                  2. En la parte alta, llamada cuba, se produce el primer calentamiento, en el que se elimina la humedad y se calcina la caliza (CO2 + caliza)
                                    1. A continuación, en el vientre, que es la parte más ancha, se funden el Fe y la escoria.
                                      1. En la parte inferior, llamada etalaje, se depositan el Fe y la escoria fundidos, de manera que al ser ésta última menos densa que el Fe flota sobre él y lo protege de la oxidación.
                                        1. La escoria y el Fe se extraen a través de dos orificios en la parte inferior, llamados bigotera y piquera respectivamente.
                                2. los productos obtenidos del alto horno son:
                                  1. Escoria
                                    1. Fundición, hierro colado o arrabio
                                      1. También se obtienen humos y gases residuales
                        2. Hierro dulce
                          1. El hierro dulce, como hemos visto, es aquel cuyo contenido en carbono es inferior al 0,1 %. En estas condiciones puede considerarse químicamente puro.
                          2. Fundiciones
                            1. El arrabio o fundición de primera fusión cuando solidifica resulta un material muy duro, pero su contenido en carbono y otras impurezas hace que sea frágil y quebradizo y que no admita la forja ni la soldadura.
                            2. Acero
                              1. El acero se obtiene en unos recipientes llamados convertidores o bien en hornos eléctricos en los que se realiza un proceso de fusión, en los que se añade el arrabio, chatarra en algunos casos, y un fundente, sílice (SiO2) o caliza (CaCO3).
                                1. Los productos finales son:
                                  1. Acero líquido
                                    1. Escoria
                                      1. Gases
                                          1. Aceros comerciales
                                            1. Aceros al carbono
                                              1. Aceros aleados
                                                1. Aceros de baja aleación ultrarresistentes
                                                  1. Aceros inoxidables
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