Metales Ferrosos Y No Ferrosos 2

Metales Ferrosos y No
Ferroso

Código Asignatura: Materiales de Mecánica Industrial (SMMM01)
Docente: Mauricio Escobar Muñoz

Santiago, Marzo de 2015

• 1 ACEROS
Son aleaciones de hierro-carbono aptas para ser
deformadas en frío y en caliente y en las cuales el
porcentaje de carbono no excede de 1,76%, aunque
en algunos casos especiales se puede superar dicho
límite, como sucede en ciertosaceros con un elevado
contenido de carbono.

OBTENCION DEL ACERO
• El acero se obtiene sometiendo el arrabio a un proceso de
descarburación y eliminación de impurezas llamado afino.
Este afino, u oxidación del exceso del elemento carbono,
se puede realizar según varios procedimientos.

OBTENCION DEL ACERO
• El principal mineral de hierro es el hematita, el cual
cuando es puro contiene 70% hierro.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. La siderita se a empleado
como mineral, pero debido a su pequeño contenido en
hierro no se emplea con frecuencia en la actualidad.

OBTENCION DEL ACERO

Magnetita

Hematita
Limonita

Siderita

OBTENCION DEL ACERO

OBTENCION DEL ACERO
• El arrabio (enestado líquido) es un elemento que tiene
como materias primas mineral de hierro y carbón
(coque) más caliza, esta última se utiliza para la
eliminación de impurezas, luego el arrabio pasa a un
proceso llamado conversión, el cual consiste en reducir
la cantidad de carbono por diversos medios para
obtener la cantidad deseada, estos medios pueden ser
con oxigeno y/o chatarra (scrap), manteniendo elestado
líquido, este se conforma mediante un colado que se
realiza en forma continua transformándose en
planchones y/o palanquillas de estado sólido.

OBTENCION DEL ACERO
Subproductos más importantes:
• Cemento siderúrgico: De la escoria del
arrabio.
• Gas
siderúrgico:
Calefacción
continuación del proceso.

y/o

OBTENCION DEL ACERO
• El proceso de producción de acero a partir del Arrabioconsiste
en quemar el exceso de carbono y otras impurezas del hierro.
• Una dificultad para la fabricación del acero es su elevado
punto de fusión, 1.400ºC aprox., que impide utilizar
combustibles y hornos convencionales.
• Para superar esta dificultad, se han desarrollado 3
importantes tipos de hornos para el refinamiento del Acero, en
cada uno de estos procesos el oxígeno se combina con las
impurezas yel carbono en el metal fundido. El oxígeno puede
introducirse directamente mediante presión dentro o sobre la
carga a través del oxígeno en el aire, o como óxidos de hierro
o chatarra. Esto oxidará algunas impurezas, las que se
perderán como gases, mientras otras impurezas reaccionarán
con la piedra caliza fundida para formar una escoria que será
colada posteriormente.

OBTENCION DEL ACERO
Altohorno
• En general los altos hornos tienen un diámetro mayor a 8 M.
y llegan a tener una altura superior de los 60 M. Están
revestidos de refractario de alta calidad.
• Los altos hornos pueden producir entre 800 y 1600
toneladas de arrabio cada 24 h. La caliza, el coque y el
mineral de hierro se introducen por la parte superior del
horno por medio de vagones que son volteados en una tolva.
Paraproducir 1000 toneladas de arrabio, se necesitan 2000
toneladas de mineral de hierro, 800 toneladas de coque, 500
toneladas de piedra caliza y 4000 toneladas de aire caliente.
• Con la inyección de aire caliente a 550°C, se reduce el
consumo de coque en un 70%. Los sangrados del horno se
hacen cada 5 o 6 horas, y por cada tonelada de hierro se
produce 1/2 de escoria.

OBTENCION DEL ACEROOBTENCION DEL ACERO
HORNO BESSEMER
• Es un horno en forma de pera que está forrado con
refractario. El convertidor se carga con chatarra fría y
se le vacía arrabio derretido, posteriormente se le
inyecta aire a alta presión con lo que se eleva la
temperatura por arriba del punto de fusión del hierro,
haciendo que este hierva. Con lo anterior las
impurezas son eliminadas y se obtiene acero de alta...