Conocimiento acero

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SECUNDARIA Ciencias III UNIDAD 4
UNIDAD CUMBRES 3º. AÑO
CICLO ESCOLAR 2010-2011 Maestr@: Q.I. Ma. Del Socorro Carrales de Reyes


Obtención del fierro y del acero.

El término fierro debe usarse solamente cuando se hace referencia al elemento fierro. Al hablar de formas comerciales de hierropueden emplearse términos tales como, fierro colado, fierro forjado, etc. Cada forma puede presentarse en muchas variantes de composición química, la cual influye en las funciones encomendadas dentro de cada clase. El fierro en estado puro no posee la resistencia y dureza necesarias para las aplicaciones de uso común. Sin embargo, cuando se combina con pequeñas cantidades de carbono se obtiene un metaldenominado acero, cuyas propiedades varían en función de su contenido en carbono y de otros elementos en aleación, tales como el manganeso, el cromo, el silicio o el aluminio, entre otros.

Esencialmente, el acero es una aleación de fierro y carbono. El contenido de carbono
(Entre 0.08 y 1.4%.) El porcentaje de carbono del acero es el factor más importante que gobierna sus propiedades yaplicaciones.

Fierro forjado:
Es la forma más antigua fabricada por el hombre. Fue originariamente producido por una reducción lenta del metal partiendo de mineral de fierro. Este proceso de reducción daba un fierro muy impuro, el, martillándolo para darle la forma en la cual era utilizado.

Materias primas en la fabricación el acero.

1) Mineral de Fierro:
El principal mineralde fierro es el hematita, el cual cuando es puro contiene 70% fierro. Cuando este oxido de hierro contiene agua se denomina limonita, y contiene 60% de hierro cuando es puro. La magnetita se halla con menos abundancia.

2) Coque
El coque es el residuo que queda después de calentar ciertos carbones minerales en ausencia de aire. Es un material duro quebradizo y poroso, que contiene de85% a 90% de carbono, junto con alto de cenizas, azufre y fósforo.

3) Carbonato de Calcio CaCO3

4) Chatarra:
Solo los metales pueden ser utilizados varias veces.
La necesidad de chatarras en la fabricación de metales y aleaciones férricos y no férricos es unos de los principales problemas que se le presentan al fabricante, particularmente en la industria del acero, en laque se necesitan grandes cantidades de chatarras clasificadas.

Horno alto:
El mineral se reduce a metal en el horno alto por medio del coque cargado con el mineral, las impurezas se escorifican mediante la castina cargada también con el mineral.
La reducción de los óxidos para obtener hierro se lleva a cabo en un horno denominado comúnmente alto horno En él se añaden los minerales dehierro en presencia de coque y carbonato de calcio, CaCO3, que actúa como escorificante (Elimina impurezas)
Los gases sufren una serie de reacciones; el coque puede reaccionar con el oxígeno para formar dióxido de carbono: C + O2 → CO2 A su vez el dióxido de carbono puede reducirse para dar monóxido de carbono: CO2 + C → 2CO
El proceso de oxidación de coque con oxígeno libera energía y seutiliza para calentar (llegándose hasta unos 1900 °C en la parte inferior del horno).
En primer lugar los óxidos de hierro pueden reducirse, parcial o totalmente, con el monóxido de carbono, CO; por ejemplo:
Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
FeO + CO → Fe + CO2


El aire inyectado a través del horno, se calienta previamente en estufas. La combustión del coque suministra el calornecesario, y el óxido de carbono formado por la combustión parcial del coque al combinarse con el mineral de fierro produce el hierro. La caliza se combina con las impurezas del mineral formando la escoria.
A medida que se forma el hierro y la escoria van cayendo en el crisol situado en el fondo del horno debido a que el hierro es más denso que la escoria, se deposita en el fondo, mientras que la...
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