Tema 07 metalurgia siderurgia

19
David Saura

Transcript of Tema 07 metalurgia siderurgia

Page 1: Tema 07 metalurgia siderurgia

David Saura

Page 2: Tema 07 metalurgia siderurgia

ELS MATERIALS FÈRRICS: CLASSIFICACIÓ, OBTENCIÓ I APLICACIONS

David Saura

Page 3: Tema 07 metalurgia siderurgia

ELS MATERIALS FÈRRICS: CLASSIFICACIÓ

David Saura

Page 4: Tema 07 metalurgia siderurgia

El ferro i els seus aliatges

David Saura

Page 5: Tema 07 metalurgia siderurgia

El ferro i els seus aliatges

David Saura

Page 6: Tema 07 metalurgia siderurgia

El ferro i els seus aliatges

David Saura

Page 7: Tema 07 metalurgia siderurgia

Diagrama Ferro-Carboni

David Saura

Page 8: Tema 07 metalurgia siderurgia

Els productes siderúrgics: acers i fases

David Saura

Page 9: Tema 07 metalurgia siderurgia

SIDERÚRGIA: PROCESSOS D´OBTENCIÓ DEL FERRO COLAT I DE L´ACER

David Saura

Page 10: Tema 07 metalurgia siderurgia

Obtenció del ferro colat: l'alt forn

David Saura

Page 11: Tema 07 metalurgia siderurgia

Obtenció del ferro colat: l'alt forn

David Saura

Page 12: Tema 07 metalurgia siderurgia

Obtenció de l'acer

El convertidor d’oxigen

David Saura

Page 13: Tema 07 metalurgia siderurgia

Obtenció de l'acer

Forn Elèctric

David Saura

Page 14: Tema 07 metalurgia siderurgia

Formes comercials dels acers

David Saura

Page 15: Tema 07 metalurgia siderurgia

David Saura

Tractaments tèrmics Tractaments tèrmics

El tremp

S'aplica el tremp quan es vol aconseguir un acer amb una elevada duresa i resistència mecànica. Consisteix a obtenir un acer format per una gran proporció de martensita. Com que la martensita s'obté per refredament ràpid de l'austenita, el tractament consisteix en:

 - Escalfament de l'acer fins que tota la massa es transforma en austenita. Segons el tant per cent de carboni, la temperatura a què cal arribar serà més alta o més baixa, diagrama ferro-carboni.

 - Refredament ràpid per assegurar que tota la austenita es transforma en martensita.

El tremp

S'aplica el tremp quan es vol aconseguir un acer amb una elevada duresa i resistència mecànica. Consisteix a obtenir un acer format per una gran proporció de martensita. Com que la martensita s'obté per refredament ràpid de l'austenita, el tractament consisteix en:

 - Escalfament de l'acer fins que tota la massa es transforma en austenita. Segons el tant per cent de carboni, la temperatura a què cal arribar serà més alta o més baixa, diagrama ferro-carboni.

 - Refredament ràpid per assegurar que tota la austenita es transforma en martensita.

Page 16: Tema 07 metalurgia siderurgia

David Saura

Tractaments tèrmics Tractaments tèrmics

El revingut

Un altre procediment per augmentar la tenacitat dels acers que han estat sotmesos a tremp és el revingut. Aquest tractament consisteix en un escalfament a temperatura inferior als 723 ºC (per tal d'evitar la formació d'austenita) i un posterior refredament a l'aire. D'aquesta manera s'aconsegueix incrementar la tenacitat i reduir les tensions internes de l'acer trempat. Això sí, a costa d'una disminució de la duresa, de la resistència mecànica i del límit elàstic.

El revingut

Un altre procediment per augmentar la tenacitat dels acers que han estat sotmesos a tremp és el revingut. Aquest tractament consisteix en un escalfament a temperatura inferior als 723 ºC (per tal d'evitar la formació d'austenita) i un posterior refredament a l'aire. D'aquesta manera s'aconsegueix incrementar la tenacitat i reduir les tensions internes de l'acer trempat. Això sí, a costa d'una disminució de la duresa, de la resistència mecànica i del límit elàstic.

Page 17: Tema 07 metalurgia siderurgia

David Saura

Tractaments tèrmics Tractaments tèrmics

La recuita Aquest tractament s'utilitza quan es vol disminuir la duresa i incrementar la plasticitat d'un acer per poder-lo deformar i treballar fàcilment. En general consisteix en un escalfament a temperatura elevada i un refredament lent. Segons la temperatura màxima del tractament i la velocitat del refredament es distingeixen diferents tipus de recuita:

 - Recuita de regeneració: per a acers amb un contingut de carboni > 0,6%.

- Recuita globular supercrítica: per a acers aliats i per a eines. La temperatura màxima és superior a la de formació d'austenita.

- Recuita globular subcrítica: la temperatura màxima és lleugerament inferior als 723 ºC.

-Recuita d'estovament: és un tractament idèntic al revingut però que s'aplica a peces que no han estat prèviament trempades.

-- Recuita contra acritud. Aquesta recuita consisteix en un escalfament a 600-700 ºC i un posterior refredament a l'aire.

La recuita Aquest tractament s'utilitza quan es vol disminuir la duresa i incrementar la plasticitat d'un acer per poder-lo deformar i treballar fàcilment. En general consisteix en un escalfament a temperatura elevada i un refredament lent. Segons la temperatura màxima del tractament i la velocitat del refredament es distingeixen diferents tipus de recuita:

 - Recuita de regeneració: per a acers amb un contingut de carboni > 0,6%.

- Recuita globular supercrítica: per a acers aliats i per a eines. La temperatura màxima és superior a la de formació d'austenita.

- Recuita globular subcrítica: la temperatura màxima és lleugerament inferior als 723 ºC.

-Recuita d'estovament: és un tractament idèntic al revingut però que s'aplica a peces que no han estat prèviament trempades.

-- Recuita contra acritud. Aquesta recuita consisteix en un escalfament a 600-700 ºC i un posterior refredament a l'aire.

Page 18: Tema 07 metalurgia siderurgia

David Saura

Tractaments tèrmics Tractaments tèrmics

El normalitzat Consisteix en un escalfament fins a la temperatura d'austenització i un refredament a l'aire (a velocitat més lenta que el tremp però més ràpida que la recuita).

Aquest tractament s'aplica només als acers amb un baix contingut de carboni (entre 0,15 i 0,5%) després que han estat deformats en fred o en calent. L'objectiu és eliminar les possibles tensions internes produïdes per la deformació i retornar-los les propietats originals d'abans de la deformació.

El normalitzat Consisteix en un escalfament fins a la temperatura d'austenització i un refredament a l'aire (a velocitat més lenta que el tremp però més ràpida que la recuita).

Aquest tractament s'aplica només als acers amb un baix contingut de carboni (entre 0,15 i 0,5%) després que han estat deformats en fred o en calent. L'objectiu és eliminar les possibles tensions internes produïdes per la deformació i retornar-los les propietats originals d'abans de la deformació.

Page 19: Tema 07 metalurgia siderurgia

David Saura

Tractaments d'enduriment superficial Tractaments d'enduriment superficial

La cementació

És tracta d'envoltar la peça acabada amb un producte que n'afavoreixi la carburació (combinació amb el carboni) i d’escalfar el conjunt a temperatures situades entre els 850 i els 950 ºC durant un període d'algunes hores. Transcorregut el temps de carburació la peça se sotmet a un tremp i revingut.

La cementació

És tracta d'envoltar la peça acabada amb un producte que n'afavoreixi la carburació (combinació amb el carboni) i d’escalfar el conjunt a temperatures situades entre els 850 i els 950 ºC durant un període d'algunes hores. Transcorregut el temps de carburació la peça se sotmet a un tremp i revingut.

La nitruració

La nitruració aconsegueix d'endurir considerablement la superfície dels acers alhora que n'augmenta la resistència a la corrosió i al desgast per fregament. Consisteix a escalfar la pega acabada a una temperatura d'uns 500 ºC en un corrent de gas amoníac (NH3) durant un període d'1 a 4 dies.

La nitruració

La nitruració aconsegueix d'endurir considerablement la superfície dels acers alhora que n'augmenta la resistència a la corrosió i al desgast per fregament. Consisteix a escalfar la pega acabada a una temperatura d'uns 500 ºC en un corrent de gas amoníac (NH3) durant un període d'1 a 4 dies.