quimica investigacion 2
La metalurgia es la disciplina, dentro del dominio de la ciencia de materiales, que estudia el comportamiento de los elementos metálicos, los compuestos intermetàlicos y sus aleaciones. También es la tecnología de los metales, la manera de aplicar la ciencia para su utilización práctica, su extracción, transformación y elaboración.
Los metales son los elementos químicosde mayor utilización: con fines estructurales en edificios y medios de transporte, como conductores de calor y electricidad, etc. Los metales se caracterizan por tener un brillo especial, llamado metálico, y por ser buenos conductores de la electricidad y del calor. Esta gran conductibilidad, comparada con la de los no metales, se debe probablemente a la existencia de electrones libres en suinterior. Además los metales tienen una molécula monoatómica y originan los hidróxidos al disolverse los óxidos metálicos en agua. Algunos metales se presentan en estado libre como el oro, pero otros aparecen en estados de óxidos, sulfuros, carbonatos, fluoruros, cloruros. etc.
Una aleación es una mezcla solida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos nometálicos. Se puede observar que las aleaciones están constituidas por elementos en estado elemental (estado de oxidación nulo), por ejemplo Fe, Al, Cu, Pb. Pueden contener algunos elementos no metálicos por ejemplo P, C, Si, S, As. Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan. Las aleaciones presentan brillo metálico y altaconductividad eléctrica y térmica, usualmente menor que los metales puros.
La industria de la metalurgia trata metales como el aluminio, el cromo, el cobre, el hierro, el magnesio, el níquel, el titanio o el zinc que son utilizados principalmente en aleaciones.
Una de las aleaciones más importantes es el acero y se han dedicado muchos esfuerzos para comprender las posibilidades de las combinaciones dehierro y carbono, entre los que se encuentran el acero, la fundición o el hierro dúctil, estas aleaciones son utilizadas cuando el peso y la corrosión no son un problema. El acero inoxidable o el acero galvanizado son utilizados cuando es importante disponer de una gran resistencia a la corrosión. Las aleaciones de aluminio y magnesio se utilizan en aplicaciones que requieren fuerza y ligereza.
Lasaleaciones de cocer y níquel (como el Monel) son utilizados en ambientes muy corrosivos y en aplicaciones donde hacen falta materiales no magnéticos. Por su parte, los superaliatges basados en níquel, como elInconel, se utilizan en aplicaciones donde hay altas temperaturas, como los turbocompresores o los intercambiadores de calor.
Principales Metales y Aleaciones
Acero
El acero es unaaleación de hierro con una pequeña cantidad de carbono (siempre menor al 1,76%).
El acero se obtiene en el horno convertidor a través de una operación que se denomina afino, uno de los métodos más empleados para realizar el afino es el sistema de inyección de oxígeno (LD).Este sistema consiste en lo siguiente:
¿Qué metemos en el convertidor?:
a) Arrabio: Nada más sacarlo del alto horno (antes de que seenfríe) ya se mete en el convertidor. Recordamos que el arrabio tiene hierro, carbón e impurezas.
b) Chatarra de hierro: Procedente de coches, electrodomésticos,...
c) Fundente: Recordamos que es carbonato cálcico y que lo empleamos como detergente para eliminar las impurezas.
d) Oxigeno: Se inyecta a presión en el centro del convertidor a través de tubo con forma de lanza, y con ello conseguimosquemar parte del carbón que no se había quemado en el alto horno.
¿Qué se obtiene del convertidor?:
a) Escorias: El fundente se pega a las impurezas y las hace flotar formando la escoria.
b) Acero: En la parte inferior del convertidor quedará el hierro y el carbón que no se ha quemado.
El acero se alea con otros materiales con el fin de mejorar sus propiedades mediante varios tratamientos. La...
Regístrate para leer el documento completo.