Metales

UNSE FCEyT
Dpto.: Estructuras y Construcciones
Asignatura: Estudio de Materiales I
Curso 2011
Trabajo practico N°: 7 metales
Comisión N°3

Temario b
1) _Describir el proceso de obtención del acero en el Convertidor Bessemer
2) _Desventajas del método de Dureza Rockwell
3) _describe el Ensayo de tracción de un acero de bajo contenido de carbono
4) _ Infolab.
1) ConvertidorBessemer:
Permitía afinar un metro cubico (aproximadamente 8 toneladas) de arrabio en aproximadamente 20 minutos.
El convertidos Bessemer tiene forma de una pera, su estructura es metálica y está revestido interiormente con una fuerte capa de material refractario (en base a óxidos de silicio). En su parte inferior tiene una serie de conductos por los cuales, a través de una conexión flexible, se puedeinyectar aire a presión. El convertidor puede girar alrededor de un eje que le permite rotar 90º hacia ambos lados de su posición vertical. El principio de funcionamiento es el siguiente:
El convertidor gira hacia uno de sus lados para ser cargado con arrabio líquido, una vez cargado se lo pone en posición vertical y simultáneamente se inyecta aire a presión a temperatura ambiente, por la parteinferior. El calor latente del arrabio líquido proveniente del alto horno y el aire producen la combustión del carbono y de las otras impurezas que se encuentran en el mismo, quemando primero el azufre y el fosforo, luego el silicio y por último el carbono. Cuando se quema el carbono aparece por la boca una llamarada de gran tamaño que indica el final del proceso; cuando comienza a reducirse elcarbono se debe bascular el convertidor hacia la izquierda y cerrar de inmediato la entrada de aire ya que sino el hierro se oxida y se quema.
Si el arrabio obtenido en el alto horno, es rico en fosforo, es decir que formara al oxidarse escoria básica, deteriora el revestimiento del convertidor que es acido, inutilizándolo en unos pocos pasos.
Este último inconveniente fue solucionado ideando unconvertidor de mayor tamaño con revestimiento básico (a base de calcio y magnesio) y de mayor espesor.
Las desventajas de estos convertidores son las siguientes:
* Requieren arrabio liquido y solo pueden aceptar cantidades muy pequeñas de chatarra.
* Solo pueden afinar arrabio de composición química limitada; así para el proceso Bessemer el azufre y sobre todo el fosforo deben encontrarseen pequeñas cantidades y el contenido de silicio debe ser mayor del 1% porque es el principal productor de calor al quemarse.
2)_El ensayo de Dureza Rockwell: es uno de los más realizados actualmente pues tiene muchas ventajas, entre las que se destaca la de su rapidez. Sin embargo, así como tiene sus muchas ventajas, este ensayo tiene también sus desventajas, entre las cuales valen la penadestacar:
* La dureza de la superficie donde se coloca la muestra a ensayar también influye.
* De no estar correctamente colocada la muestra se obtendrán resultados falsos, y dado que se está cambiando constantemente de posición a la misma se puede llegar a tener un error significativo.
* La sensibilidad del diamante penetrador contra los daños, lo que puede llevar a mediciones erróneas.* La influencia que tiene el penetrador en los resultados si este es cónico.
* La posibilidad para medir dureza en los bordes de la muestra es limitada.
3) _ Describir el ensayo de tracción de un acero de bajo contenido de carbono: La probeta que se utiliza tiene una forma torneada de sección cilíndrica. La maquina la atrapa con unas mordazas y tira con una fuerza p que ejerce tracción enla probeta

Se realiza la grafica de carga vs deformaciones llevando en los ejes p y

Al principio desde cero hasta pP, las cargas son proporcionales a las deformaciones. A partir de ese punto el diagrama comienza a curvearse levemente hasta el punto Pe donde termina el limite elástico( no quedan deformaciones visibles).
Hasta ese punto el material se comporta elásticamente y si...