Proceso de afino del arrabio

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AFINO DEL ARRABIO

El acero es una aleación de hierro y carbono en la que el contenido de carbono oscila entre el 0,08 % y el 2 %, y puede contener en su composición otros elementos metálicos o no metálicos. 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, podemosencontrar silicio, manganeso, cromo, níquel, molibdeno, vanadio y volframio.

Para conseguir un material duro, resistente y tenaz, es necesario reducir el contenido de carbono y modificar la composición de los demás elementos presentes en el arrabio. Esta operación se denomina afino y de ella se obtienen los aceros.
El acero se obtiene a partir de dos materias primas fundamentales: el arrabioobtenido en horno alto y la chatarra.

La fabricación del acero en síntesis se realiza eliminando las impurezas del arrabio y añadiendo las cantidades convencionales de Mg, Si y de los distintos elementos de aleación.

Los métodos más importantes de fabricación de aceros son los siguientes:

Métodos antiguos: Cementado, horno de crisol, proceso de pudelado, hornos de reverbero (Siemens-Martin) yconvertidores Bessemer y Thomas.
Métodos modernos: Convertidor L.D. (BOF), hornos eléctricos de arco (HEA), convertidor A.O.R. y horno de inducción.
Métodos actuales: Metalurgia secundaria en cuchara.
La metalurgia secundaria se lleva a cabo en equipos diversos, tales como cucharas, convertidores u hornos especiales.
Clasificación de los procesos de obtención modernos
Desde el punto de vistaquímico-metalúrgico:
Todos los procesos de fabricación de acero se pueden clasificar en ácidos y básicos (según el refractario y composición de la escoria utilizada), y cada proceso tiene funciones específicas según el tipo de afino que puede efectuar.
Desde el punto de vista tecnológico existen tres tipos fundamentales de procesos:
Por soplado, en el cual todo el calor procede del calor inicialde los materiales de carga, principalmente en estado de fusión.
Con horno de solera abierta, en el cual la mayor parte del calor proviene de la combustión del gas o aceite pesado utilizado como combustible; el éxito de este proceso se basa en los recuperadores de calor para calentar el aire y así alcanzar las altas temperaturas eficaces para la fusión de la carga del horno.
Eléctrico, en elcual la fuente de calor más importante procede de la energía eléctrica ( arco, resistencia o ambos ); este calor puede obtenerse en presencia o ausencia de oxígeno; por ello los hornos eléctricos pueden trabajar en atmósferas no oxidantes o neutras y también en vacío, condición preferida cuando se utilizan aleaciones que contienen proporciones importantes de elementos oxidables.

"200 A.C.: LOSINDUES, FABRICANTES DE ACERO"

Hacia el 200 A.C., los artesanos de la India dominaban ya un método mejor para producir acero. Colocaban trozos de hierro carbonado en un recipiente de arcilla cerrado, o crisol, y lo calentaban intensamente en un horno. El carbono se distribuía gradualmente a través del hierro y producía una forma de acero mucho más uniforme.

"1740: REDESCUBRIMIENTO DEL ACERO ALCRISOL"

En 1740, el inglés Benjamin Huntsman redescubrió el procedimiento hindú por casualidad, al calentar una mezcla de hierro y una cantidad cuidadosamente medida de carbón vegetal en un crisol. Pese a la invención de otros procedimientos, siguió prefiriéndose el método del crisol para obtener acero de alta calidad, hasta que en 1902 se inventó el horno eléctrico.

Proceso bessemer.

Laidea de Bessemer era simple:

eliminar las impurezas del arrabio líquido y reducir su contenido de carbono mediante la inyección de aire en un "convertidor" de arrabio en acero.

Se trata de una especie de crisol, como el que muestra, donde se inyecta aire soplado desde la parte inferior, que a su paso a través del arrabio líquido logra la oxidación de carbono

Así, el contenido de...
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