Metalurgia

METALES. Productos siderúrgicos, el acero.

Tecnología industrial

Tras el proceso de extracción del arrabio en el alto horno, éste se procesa para obtener los productos; hierro dulce, fundiciones y aceros con los que se elaboran los subproductos comerciales finales. Puede ocurrir que se produzca mas arrabio que el que se pueda utilizar inmediatamente, en este caso parte de él se deposita enunos recipientes (moldes) denominados lingoteras para procesarlos posteriormente. HIERRO DULCE Se denomina hierro dulce al hierro cuyo contenido en carbono es inferior al 0,1 %. En estas condiciones puede considerarse químicamente puro. Es un material de color plateado, de gran permeabilidad magnética, dúctil y maleable. Admite la forja, por lo que también se le denomina hierro forjado. Puedeobtenerse por procedimientos electrolíticos, a partir de baños de sulfato y cloruro de hierro. El material que resulta se emplea para conducción eléctrica por su baja resistividad. Sin embargo, resulta muy poroso, se oxida con gran fa cilidad y presenta con frecuencia grietas internas que lo hacen poco útil para otras aplicaciones industriales. FUNDICIONES El arrabio o fundición de primera fusión,como ya hemos indicado, es el material que se obtiene directamente del horno alto. 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. En estas condiciones no puede utilizarse para fabricar piezas que vayan a estar sometidas a esfuerzos. Según las impurezas que contiene, se distinguenla fundición gris y la fundición blanca, nombre que reciben por el aspecto que presenta su superficie de fractura. . La fundición gris se obtiene cuando el contenido de silicio es elevado. El carbono cristaliza entonces en forma de grafito y sólo pue de emplearse para piezas moldeadas (procedimiento que se verá mas adelante). . La fundición blanca se obtiene cuando el contenido de manganeso eselevado. En estas condiciones, el carbono se combina con el hierro formando carburo de hierro y se utiliza como una de las materias primas para la obtención del acero.
I.E.S. “Cristóbal de Monroy”. Dpto. de Tecnología

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Para conseguir un material duro, resistente y tenaz, es necesario reducir el contenido decarbono y modificar la composición de los demás elementos presentes en el arrabio. Esta operación se denomina afino y de ella se obtienen los aceros. ACEROS Cuando se consigue reducir el contenido en carbono del hierro por debajo del 1,76 % se obtiene el acero. El acero es una aleación de hierro y carbono en la que el contenido de carbono oscila entre el 0,1 % y el 1,76 %, Y puede contener en sucomposición otros elementos metálicos o no metá licos. Los elementos que aparecen en la composición de los diferentes tipos de aceros son los que se encargan de dotarlos de las propiedades que los caracterizan. Además del carbono, podemos encontrar silicio, manganeso, cromo, níquel, molibdeno, vanadio y volframio. Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleación queproducen distintos efectos en el Acero :
ACEROS AL CARBONO
Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero,cascos de buques, somieres y horquillas.

ACEROS ALEADOS
Estos aceros contienen un proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleación se pueden subclasificar en : Estructurales Son aquellos aceros que se emplean para diversas partes de máquinas, tales como...