materiales de obra
Páginas: 25 (6089 palabras)
Publicado: 17 de septiembre de 2013
Ing. Víctor Jesús Perusquía Montoya
Capitulo 5 Materiales metálicos
CAPÍTULO 5
MATERIALES METÁLICOS
En este capítulo se estudiarán los materiales que tienen como origen algunos elementos metálicos que han
sido extraídos de la naturaleza y transformados mediante complicados tratamientos, hasta adquirir forma y
características adecuadas para utilizarlos en el campo de la construcción.Se estudiarán en forma simultánea el hierro y el acero, por ser ambos materiales de origen similar y por tener
aplicaciones semejantes. Dichos materiales se encuentran entre los materiales metálicos no ferrosos entre los
que encontramos el aluminio, cobre, zinc, estaño, plomo y aleaciones como son el bronce y el latón.
5. A. HIERRO Y ACERO.
El hierro empleado en la construcción no seencuentra en estado puro en la naturaleza, sino bajo la forma de
óxidos de distintas clases llamados minerales de hierro, es necesario entonces someter dichos minerales a una
serie de procesos para eliminar impurezas y obtener la aleación requerida. El acero por su parte, es el
producto de hierro relativamente puro, con el que se ha combinado una proporción de carbono y otros
elementos en pequeñascantidades como magnesio, fósforo, azufre, silicio, etc., para dotarlo de ciertas
propiedades como: maleabilidad, dureza, resistencia y entre otras.
Obtención.
La obtención del hierro y acero empleados en construcción puede resumirse en las siguientes etapas:
Se extrae el mineral de hierro, mediante los sistemas de explotación a “cielo abierto” y de “tajo abierto”.
En el primero, seutilizan explosivos y el material es cargado en camiones que lo conducen a las trituradoras
que lo han de reducir hasta un tamaño máximo de 4 cm.
En el segundo, se emplean palas mecánicas para descapotar mantos o tajos que cubren el mineral,
efectuándose después la trituración.
Posteriormente se almacenan y mezclan los minerales en grandes patios para luego pasar a abastecer los
“altoshornos”.
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Materiales, mano de obra y equipo
Ing. Víctor Jesús Perusquía Montoya
Capitulo 5 Materiales metálicos
El “alto horno” es el lugar en que se inicia el proceso de manufactura del acero, es ahí donde el mineral de
hierro es transformado en arrabio. La carga, que es introducida por la parte superior del horno, consiste en
capas de coque (carbón metalúrgico de alta resistencia a lacompresión) que son conducidas hasta el “alto
horno” a través de un ferroducto, mineral de fierro, piedra caliza y dolomita. El coque se quema en aire
caliente, inyectando a través de toberas, produciendo calor y gases que absorben el oxígeno del mineral
reduciéndolo a hierro líquido. La caliza y dolomita separan algunas impurezas del arrabio (producto del “alto
horno”), formando una escoriaque es eliminada, la cual se utiliza en la fabricación de cemento pórtland de
escoria de alta horno.
El arrabio o hierro de primera fusión. Contiene impurezas como carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre,
que deben ser parcialmente eliminados en el proceso de acera de hogar abierto y hornos al oxígeno.
La carga de los hornos. Consiste en proporciones variables de chatarra, mineral dehierro, piedra o cal
utilizadas como fundente y arrabio líquido procedente del alto horno, empleando en proporción del 75 % de la
carga total. Los métodos más comúnmente empleados en la aceleración son:
a) El siemens - martín o de hogar abierto.
b) El convertidor Bessemer.
c) Los sistemas a base de hornos eléctricos.
Estos métodos consisten fundamentalmente en eliminar las impurezasquemándolas con oxígeno introducido
en la masa fundida, obteniendo así hierro casi puro.
Para lograr las características resistentes (requeridas) se agrega carbono en proporción adecuada y en
algunos casos otros elementos. El resultado de este proceso son elementos de acero relativamente grandes
llamados lingotes. Para obtener las distintas modalidades del acero utilizado para fines...
Capitulo 5 Materiales metálicos
CAPÍTULO 5
MATERIALES METÁLICOS
En este capítulo se estudiarán los materiales que tienen como origen algunos elementos metálicos que han
sido extraídos de la naturaleza y transformados mediante complicados tratamientos, hasta adquirir forma y
características adecuadas para utilizarlos en el campo de la construcción.Se estudiarán en forma simultánea el hierro y el acero, por ser ambos materiales de origen similar y por tener
aplicaciones semejantes. Dichos materiales se encuentran entre los materiales metálicos no ferrosos entre los
que encontramos el aluminio, cobre, zinc, estaño, plomo y aleaciones como son el bronce y el latón.
5. A. HIERRO Y ACERO.
El hierro empleado en la construcción no seencuentra en estado puro en la naturaleza, sino bajo la forma de
óxidos de distintas clases llamados minerales de hierro, es necesario entonces someter dichos minerales a una
serie de procesos para eliminar impurezas y obtener la aleación requerida. El acero por su parte, es el
producto de hierro relativamente puro, con el que se ha combinado una proporción de carbono y otros
elementos en pequeñascantidades como magnesio, fósforo, azufre, silicio, etc., para dotarlo de ciertas
propiedades como: maleabilidad, dureza, resistencia y entre otras.
Obtención.
La obtención del hierro y acero empleados en construcción puede resumirse en las siguientes etapas:
Se extrae el mineral de hierro, mediante los sistemas de explotación a “cielo abierto” y de “tajo abierto”.
En el primero, seutilizan explosivos y el material es cargado en camiones que lo conducen a las trituradoras
que lo han de reducir hasta un tamaño máximo de 4 cm.
En el segundo, se emplean palas mecánicas para descapotar mantos o tajos que cubren el mineral,
efectuándose después la trituración.
Posteriormente se almacenan y mezclan los minerales en grandes patios para luego pasar a abastecer los
“altoshornos”.
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Materiales, mano de obra y equipo
Ing. Víctor Jesús Perusquía Montoya
Capitulo 5 Materiales metálicos
El “alto horno” es el lugar en que se inicia el proceso de manufactura del acero, es ahí donde el mineral de
hierro es transformado en arrabio. La carga, que es introducida por la parte superior del horno, consiste en
capas de coque (carbón metalúrgico de alta resistencia a lacompresión) que son conducidas hasta el “alto
horno” a través de un ferroducto, mineral de fierro, piedra caliza y dolomita. El coque se quema en aire
caliente, inyectando a través de toberas, produciendo calor y gases que absorben el oxígeno del mineral
reduciéndolo a hierro líquido. La caliza y dolomita separan algunas impurezas del arrabio (producto del “alto
horno”), formando una escoriaque es eliminada, la cual se utiliza en la fabricación de cemento pórtland de
escoria de alta horno.
El arrabio o hierro de primera fusión. Contiene impurezas como carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre,
que deben ser parcialmente eliminados en el proceso de acera de hogar abierto y hornos al oxígeno.
La carga de los hornos. Consiste en proporciones variables de chatarra, mineral dehierro, piedra o cal
utilizadas como fundente y arrabio líquido procedente del alto horno, empleando en proporción del 75 % de la
carga total. Los métodos más comúnmente empleados en la aceleración son:
a) El siemens - martín o de hogar abierto.
b) El convertidor Bessemer.
c) Los sistemas a base de hornos eléctricos.
Estos métodos consisten fundamentalmente en eliminar las impurezasquemándolas con oxígeno introducido
en la masa fundida, obteniendo así hierro casi puro.
Para lograr las características resistentes (requeridas) se agrega carbono en proporción adecuada y en
algunos casos otros elementos. El resultado de este proceso son elementos de acero relativamente grandes
llamados lingotes. Para obtener las distintas modalidades del acero utilizado para fines...
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