Acero y Diagrama Hierro Carbono
Páginas: 35 (8726 palabras)
Publicado: 11 de julio de 2011
CLASE 1:
EL ACERO.
COMPOSICION DEL ACERO
Es una aleación de hierro-carbono con diferentes proporciones que puede llegar a un 2% de carbono. Sin embargo la mayoría de los aceros contienen menos de un 0.5% de carbono. Además pueden contener agregados e impurezas naturales como fósforo y azufre.
Los otros principales elementos de composición son el Cromo, Tungsteno,Manganeso, Níquel, Vanadio, Cobalto, Molibdeno, Cobre, Azufre y Fósforo. Estos elementos, según su porcentaje, ofrecen características específicas para determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc.
La proporción de carbono influye sobre las características del metal. Se distinguen dos grandes familias de acero: los aceros aleados y los no aleados. Existe una aleación cuando loselementos químicos distintos al carbono se adicionan al hierro según una dosificación mínima variable para cada uno de ellos.
Por ejemplo el 0.5% para el silicio, el 0.08% para el molibdeno, el 10.5% para el cromo.
De esta manera una aleación del 17% de cromo mas 8% níquel constituye un acero inoxidable.
PROPIEDADES MECANICAS DEL ACERO
Las propiedades principales del acero son lassiguientes:
* Resistencia al desgaste. Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.
* Tenacidad. Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir Fisuras (resistencia al impacto).
* Maquinabilidad. Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.* Forjabilidad: Es la capacidad para poder soportar las variaciones de formas, en estado sólido o caliente, por la acción de martillos, laminadores o prensas.
* Maleabilidad: Propiedad para permitir modificar su forma a temperatura ambiente en laminas, mediante la acción de martillado y estirado.
* Ductilidad: Es la capacidad de poderse alargar en longitudinalmente.
* Dureza. Esla resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB) ó unidades ROCKWEL C (HRC), ROCKWEL B (HRB) y VICKERS mediante test del mismo nombre.
FABRICACION DEL ACERO.
El acero se puede obtener a partir de dos materias primas fundamentales:
El arrabio, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de alto horno (proceso
Integral)
Chatarra, tantoférricas como inoxidables, el tipo de materia prima condiciona el proceso de fabricación.
Los materiales básicos empleados para fabricar arrabio son mineral de hierro, coque y caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico. La ecuación de la reacción químicafundamental de un alto horno es
Fe2O3 + 3 CO → 3 CO2 + 2 Fe
La caliza de la carga del horno se emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio, de menor punto de fusión. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo quese perdería hierro metálico. El silicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno. El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composición: un 92% de hierro, un 3 o 4% de carbono, entre 0,5 y 3% de silicio, del 0,25% al 2,5% de manganeso, del 0,04 al 2% de fósforo y algunas partículas de azufre.Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero forrada con un material no metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por...
EL ACERO.
COMPOSICION DEL ACERO
Es una aleación de hierro-carbono con diferentes proporciones que puede llegar a un 2% de carbono. Sin embargo la mayoría de los aceros contienen menos de un 0.5% de carbono. Además pueden contener agregados e impurezas naturales como fósforo y azufre.
Los otros principales elementos de composición son el Cromo, Tungsteno,Manganeso, Níquel, Vanadio, Cobalto, Molibdeno, Cobre, Azufre y Fósforo. Estos elementos, según su porcentaje, ofrecen características específicas para determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc.
La proporción de carbono influye sobre las características del metal. Se distinguen dos grandes familias de acero: los aceros aleados y los no aleados. Existe una aleación cuando loselementos químicos distintos al carbono se adicionan al hierro según una dosificación mínima variable para cada uno de ellos.
Por ejemplo el 0.5% para el silicio, el 0.08% para el molibdeno, el 10.5% para el cromo.
De esta manera una aleación del 17% de cromo mas 8% níquel constituye un acero inoxidable.
PROPIEDADES MECANICAS DEL ACERO
Las propiedades principales del acero son lassiguientes:
* Resistencia al desgaste. Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.
* Tenacidad. Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir Fisuras (resistencia al impacto).
* Maquinabilidad. Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.* Forjabilidad: Es la capacidad para poder soportar las variaciones de formas, en estado sólido o caliente, por la acción de martillos, laminadores o prensas.
* Maleabilidad: Propiedad para permitir modificar su forma a temperatura ambiente en laminas, mediante la acción de martillado y estirado.
* Ductilidad: Es la capacidad de poderse alargar en longitudinalmente.
* Dureza. Esla resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB) ó unidades ROCKWEL C (HRC), ROCKWEL B (HRB) y VICKERS mediante test del mismo nombre.
FABRICACION DEL ACERO.
El acero se puede obtener a partir de dos materias primas fundamentales:
El arrabio, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de alto horno (proceso
Integral)
Chatarra, tantoférricas como inoxidables, el tipo de materia prima condiciona el proceso de fabricación.
Los materiales básicos empleados para fabricar arrabio son mineral de hierro, coque y caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico. La ecuación de la reacción químicafundamental de un alto horno es
Fe2O3 + 3 CO → 3 CO2 + 2 Fe
La caliza de la carga del horno se emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la sílice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio, de menor punto de fusión. Sin la caliza se formaría silicato de hierro, con lo quese perdería hierro metálico. El silicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno. El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composición: un 92% de hierro, un 3 o 4% de carbono, entre 0,5 y 3% de silicio, del 0,25% al 2,5% de manganeso, del 0,04 al 2% de fósforo y algunas partículas de azufre.Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero forrada con un material no metálico y resistente al calor, como asbesto o ladrillos refractarios. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno está dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por...
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