Los Materiales Metálicos: Ferrosos y No Ferrosos en Tecnología

LOS MATERIALES METALICOS

METALES FERRICOS

PROCESOS DE OBTENCIÓN DE HIERRO

LOS METALES NO FERRICOS

CLASIFICACIÓN

Los materiales. Origen y clasificación

METÁLICOS Férricos No férricos Aceros Metales ligeros Fundición Metales pesados Hierro dulce Aleaciones

Los metales férricos

• o Se denominan materiales férricos aquellos cuyo componente principal es el hierro asociado con otras sustancias tanto metálicas como no metálicas.
• o Minerales del hierro.
  • › Magnetita (60-70% de Fe)
  • › Hematites roja u oligisto (40-60% de Fe)
  • › Siderita (mena fundamental de Fe)
  • > Limonita
  • › Pirita

Metales ferrosos

Producto % Carbono Hierro dulce < 0,03 % Acero Entre el 0,03 % y el 1,67 % Fundición > 1,67 %

Obtención

MINA DE HIERRO TRITURADORA HORNO (Tostación) (Calcinación) COLUMNA DE FLOTACIÓN Ganga Mineral en forma de: Mineral en polvo Mineral en forma de óxidos Mena Arrabio - Carbonatos - Sulfuros Fundentes ALTO HORNO (Sinterización) (Reducción) OBTENCIÓN DEL ACERO Escoria Gases de combustión MINA DE CARBÓN BATERÍA DE COQUE (Coquización) Coque Hulla (se reutilizan como fuente de calor) . Esquema parcial del proceso siderúrgico. (J.A.L.) - Óxidos

Obtención de hierro: El horno Alto

Horno alto Chimenea Tolvas Gas del tragante Recuperadores del calor Tragante Gas del tragante Cuba Capas de material Vientre Toberas - Etalaje Aire frío Al horno alto Piquera Bigotera Aire para la combustión 4 Aire caliente (800 a 1 350 ℃)

Productos siderúrgicos. Hierro dulce y fundiciones

Hierro dulce= contenido en carbono inferior al 0,1%

• o Fundiciones Fundición Gris Contenido en Si elevado Fundición blanca Contenido en manganeso elevado y velocidad de enfriamiento mayor

ACERO

PROCESOS DE FABRICACIÓN DE ACEROS

Convertidor LD Radio fundido Datarra Fandente Lanza refrigerada Escoria Acero líquido Escoria C LLENADO AFINO VACIADO Fases: Llenado Afino Vaciado

El alto horno eléctrico

Cubierta superior Electrodos de carbón Arcos voltaicos Solera

VENTAJAS DEL HORNO ELÉCTRICO

INCONVENIENTES Menor impacto ambiental que el alto horno. Mayor control de la temperatura alcanzada. Alto consumo de electricidad. Los elementos presentes en la chatarra pueden contaminar el acero.

Clasificación de los aceros

ACEROS % CARBONO RESISTENCIA A LA TRACCIÓN (Kg / mm2) Extradulces 0,1 - 0,2 38 - 48 Dulces 0,2 - 0,3 48 - 55 Semidulces 0,3 - 0,4 55 -62 Semiduros 0,4 - 0,5 62 -70 Duros 0,5 - 0,6 70 - 75 Extraduros > 0,6 75 - 80

Fundiciones

Aleación de hierro y carbono con un porcentaje de este comprendido entre el 1, 67% y el 6,67%

VENTAJAS FRENTE A LOS ACEROS

• · Su obtención es mucho más sencilla, ya que el arrabio que se obtiene del alto horno es quimicamente una fundición.
• · Su punto de fusión es más bajo, por lo que se requiere mucho menos energía para fundirlas.
• · Tienen mayor resistencia a la oxidación.
• · Son más ligeras.
• · Las piezas de fundición tienen menor coste de fabricación que las de acero.

INCONVENIENTES FRENTE A LOS ACEROS

• · Baja ductilidad y maleabilidad.
• · Dificultad para ser trabajadas mecánicamente, es decir, para la forja.
• · Propiedades mecánicas peores.

Metales no férricos. Clasificación

PESADOS

COBRE PLOMO CINC CROMO ESTAÑO NIQEL LATON Y BRONCE Mercurio volframio

LIGEROS

LIGEROS ULTRALIGEROS ALUMINIO MAGNESIO TITANIO

Características y Aplicaciones de Metales

Nombre Características Aplicaciones Aleaciones Cobre Rojizo, conductor eléctrico. Dúctil y maleable Cables eléctricos, vasijas, tubos para conducción Bronce de aluminio, latón y bronce Aluminio Plateado, conductor, dúctil y maleable Cables eléctricos, útiles de cocina Duralumnio Aleaciones ligeras Plomo Gris, pesado, flexible y maleable Baterías protector de radiaciones, óptica Soldadura blanda Estaño Blanco brillante, muy blando, poco dúctil y maleable Papel de estaño. Producción de hojalata Metal blanco Soldadura blanda Cinc Gris azulado, frágil en frío y blando Galvanizado electrolítico Bronces y latones. Alpaca Níquel Blanco brillante. Tenaz, dúctil y maleable Niquelado de otros metales Aceros Inoxidables Cromo Muy duro, frágil Cromado de metales Aceros al cromo Volframio Muy duro y pesado Buena conductividad Lámparas de incandescencia Aceros para herramientas Mercurio Muy denso, conductor Pilas, termómetros Amalgama Titanio Muy duro y resistente Industria aeroespacial Aceros en herramientas Magnesio Muy ligero, bando, maleable Pirotecnia, metalurgia Aleaciones