materiales

MATERIA: TECNOLOGÍA INDUSTRIAL I.
BLOQUE III: MATERIALES.

CURSO: 2012 – 2013.

TEMA 12. MATERIALES METÁLICOS: METALES FERROSOS O FÉRRICOS.

ÍNDICE:
1. GENERALIDADES ACERCA DE LOS METALES.
1.1. Estructuras cristalinas.
1.2. Mecanismos de endurecimiento en metales.
1.3. Tratamientos de los metales para mejorar
sus propiedades.
2. METALES FERROSOS O FÉRRICOS.
2.1. Tipos de metalesferrosos.
3. PROCESO SIDERÚRGICO.
3.1. Obtención del mineral de hierro.
3.2. Obtención del carbón de coque.
3.3. Sinterización del mineral de hierro.
3.4. Obtención del arrabio (alto horno).
3.5. Transformación del arrabio en acero.
3.6. Metalurgia secundaria.
3.7. Colada convencional.
3.8. Colada continua.
3.9. Laminación del acero en caliente.
3.10. Laminación del acero en frío.
3.11.Decapado.
3.12. Recocido.
3.13. Temperizado.
3.14. Recubrimientos de los aceros.
4. ACTIVIDADES DE SÍNTESIS.
5. RECURSOS WEB.
6. BIBLIOGRAFÍA.
Los metales han estado siempre presentes en la historia de la humanidad desde tiempos muy antiguos,
hasta el punto de que su utilización preferente en distintas épocas ha servido de pauta para la denominación de largos períodos del tiempoprehistórico: Edad del Cobre, Edad del Bronce o Edad del Hierro.
Además de los metales utilizados tradicionalmente: plomo, estaño, níquel, magnesio, etc., en la industria metalúrgica moderna han hecho su aparición, como consecuencia del desarrollo tecnológico, nuevos
metales (titanio, berilio, niobio, germanio, etc.) que hasta hace pocos años se consideraban como una
mera curiosidad científica. Porejemplo, el espectacular avance experimentado hoy en día por la exploración espacial se debe a las investigaciones realizadas en el campo de las aleaciones de titanio y carburo de boro.
Los metales ferrosos (materiales derivados del hierro) han ocupado (armas, corazas, herramientas...) y
ocupan actualmente (puentes, estructuras en la construcción...) un lugar preferente en el conjunto de
losmateriales metalúrgicos, como pone de manifiesto el hecho de que su producción mundial sea 20
veces superior a la del resto de los metales. Esta supremacía del hierro se debe, sin duda, a la gran
diversidad de materiales que se pueden obtener a partir de él mediante distintos procesos y operaciones, y justifica por sí misma el porqué de su estudio en este Tema.

1. GENERALIDADES ACERCA DE LOS METALES.Todos los metales, excepto el mercurio (líquido a temperatura ambiente), poseen unas características
comunes derivadas de su estructura interna, que a su vez es consecuencia de la particularidad propia del
enlace metálico.
Algunas de estas características son las siguientes:






Elevada conductividad térmica y eléctrica.
Considerable resistencia mecánica.
Gran plasticidad; esdecir, considerable capacidad de deformación antes de la rotura.
Elevada maleabilidad (capacidad de laminación).
Carácter reciclable, ya que se pueden fundir y conformar de nuevo.

1.1. Estructuras cristalinas.
Los cuerpos sólidos se pueden presentar en dos estados fundamentales:
• Cristalino. Cuando están constituidos por átomos perfectamente ordenados en el espacio. En este
grupo seencuentran englobados los metales, los materiales cerámicos y algunos polímeros que poseen
regularidad suficiente.
• Amorfo. Cuando solamente presentan una ordenación espacial a corta distancia. Es el caso de los
vidrios y de los polímeros vítreos.
La estructura espacial de un sólido cristalino se
construye a partir de una unidad repetitiva o celda
unidad, representada de forma genérica en lafigura, y que se define mediante:


Las distancias «a», «b» y «c», que son las
aristas del paralelepípedo.



Los tres ángulos «», «» y «» que forman entre sí dichas aristas.

Celda unidad.

Según los valores de estas aristas y ángulos, existen siete sistemas cristalinos diferentes (siete formas
geométricas distintas de la celda unidad), que aparecen recogidos en la siguiente...