PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ACERO

POR JOSÉ EDUARDO GÓMEZ MANRIQUE Y BENJAMIN SALGADO NIETO

1. LOS MATERIALESLos minerales de los que luego se sacara el

acero salen de excavaciones a cielo abierto, consiguiendo el mineral de hierro que es el principal componente del acero.

Excavaciones de cielo abierto.

1.1. COMPOSICIÓN DEL HIERRO El mineral de hierro se encuentra en forma

de oxido, que puede estar formado por Aluminio, Silicio, Calcio, Magnesio y Azufre.

1.2. COMPOSICIÓN DEL COKEl cok se obtiene del carbón, una roca

sedimentaria que esta formada por carbón, agua, hidrogeno, nitrógeno, azufre, potasio, sodio y calcio.

1.3. HIERRO, PROCESOS.Este hierro debe ser molido previamente

para crear unos granos de hierro con un diámetro no superior a 10 milímetros.

Molinos de bolas, donde se introduce el hierro para que este sea molido

2. ALTO HORNOEl mineral de hierro y el cok (mineral como el

carbón pero que no produce desechos) y son introducidos en el Alto Horno.

2.1. DENTRO DEL ALTO HORNOEntran ambos materiales por el tragante.

El mineral de hierro se funde precipitándose al fondo, mientras que los elementos no queridos(escoria), quedan por arriba.

Finamente sale el hierro fundido por la correspondiente salida.

3. TORPEDOSDespues el hierro resultante se transporta en

torpedos, a grandes temperaturas, en estos se transporta el arrabio que contiene hierro con algunas impurezas.

TORPEDOS DE ARRABIO

3.1. HORNO CONVERTIDORLos torpedos llegan finalmente al horno

convertidor, donde se vierten finalmente, inclinando ambos tanto el torpedo como el horno convertidor.

4. PROCESOS DETRO DEL HORNO CONVERTIDOR

En el horno convertidor se comienza introduciendo la lanza

•Esta insufla aire para aumentar la cantidad de oxigeno en el aire y quemar las impurezas.

4.HORNO ELECTRICOEn el horno eléctrico se introduce la

chatarras que deben de ser fundidas antes de ser convertidas en acero liquido. En el horno entran unos electrodos

que crean un arco voltaico para subir la temperatura y fundir los materiales.

Mediante la diferencia de densidad el acero liquido queda en la parte inferior y es desalojado.

4.1. UTILIZACIONES POSTERIORESDespues de que el acero haya pasado por el

horno son afinados por laminación en caliente, y recortados posteriormente en placas, barras según sus usos.

5.1. ALEACIONESEn el horno convertidor el hierro se mejora con

carbono en distintas proporciones con el fin de obtener acero, hierro dulce o fundiciones.

5.1.2.HIERRO DULCEEl hierro dulce tiene

menos de 0.01% en carbono:

1. Alta densidad: 7.89 g/cm3.

2. Alta temperatura de fusión: 1539 ºC.

3. Alta resiliencia a la tracción: 12Kg/mm2.

4. Malas propiedades mecánicas en general.

5.1.3. ACEROMateriales férricos que

contienen entre 0.008% y 2,11% de carbono:

1. Bajo contenido en carbono(menos de 0.25%).

2. Medio contenido en carbono(0.25-0.86%).

3. Alto contenido en carbono(0.6-1,4%).

4. Inoxidables.

5.1.3.1. BAJO CONTENIDOSon blandos y no muy

resistentes.Son dúctiles y maleables.Tienen buenas

propiedades en el mecanizado.

Tienen bajo coste.Mejoran mucho sus

propiedades uniéndolo con elementos como el níquel y el molibdeno.

5.1.3.2. MEDIO CONTENIDOMás resistencia.Mas dureza.Menos dúctiles y

maleables.Mejoran las

propiedades aleándolos con los de bajo contenido en carbono.

5.1.3.3. ALTO CONTENIDO EN CARBONOMas resistentes.Menos dúctiles.

5.1.3.3. INOXIDABLES

Muy resistente la corrosión y oxidables, aleadas con mas de 11% de Cromo.

5.1.4. FUNDICIONESSon aquellos

materiales férricos que contienen entre 2,11 y el 6,67% de carbono:

1. Fáciles de moldear, porque funden a abaja temperatura.

2. Son frágiles y duras.3. Absorben bien las

vibraciones.

5.1.4.1. FUNDICIONES GRIS Contienen entre el

2,5-4% de carbono y el 1-3% de silicio.

1. Frágiles.2. Moldeables a formas

difíciles.3. Fabricar cilindros y

pistones de motores.

5.1.4.2. FUNDICIONES ESFEROIDALESMayor contenido

en carbono y silicio. Se alea con otros componentes como el magnesio.

1. Tienen resistencia y ductilidad.

5.1.4.3. FUNDICION BLANCASe obtiene al enfriar

rápidamente fundiciones con bajo contenido en carbono.

1. Son frágiles, duras y de difícil mecanización.

2. Emplean principalmente en la fabricación de la fundición maleable.

5.1.4.4. FUNDICION MALEABLESe obtienen a calentar

la fundición blanca entre 800ºC y 900ºC durante un tiempo prolongado:

1. Son caras, resistentes, dúctiles y se trabajan con facilidad.

2. Se utiliza para válvulas de ferrocarriles.