• Author / Uploaded
• leidy hernandez

Citation preview

SIDERURGIA YULI ALEJANDRA SANCHEZ RUBIANO 21302036

PROCESO

DIAGRAMA GENERAL DE FUSION

HISTORIA

REVOLUCION INDUSTRIAL • Los cambios tecnológicos en la industria textil (nuevas máquinas) y en el campo (nuevos útiles y máquinas) produjeron un aumento considerable de la demanda de hierro en Gran Bretaña en el siglo XVIII. • La industria siderúrgica británica tenía, tradicionalmente, un grave problema que era la falta de combustible porque en las fundiciones se empleaba la madera y el carbón vegetal, materiales que escaseaban claramente en el siglo XVIII. El primer cambio revolucionario en la industria siderúrgica llegó con la utilización de una fuente de energía alternativa: el carbón mineral. Tenía muchas ventajas: precio asequible frente a los precios cada vez más altos de las otras fuentes, era abundante y tenía mayor potencia calorífica

PRODUCCION ARRABIO • El arrabio es el primer proceso que se realiza para obtener Acero, los materiales básicos empleados son Mineral de Hierro, Coque y Caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monóxido de carbono, que se combina con los óxidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metálico.

ALTO HORNO • El ALTO HORNO es virtualmente una planta química que reduce continuamente el hierro del mineral. Químicamente desprende el oxígeno del óxido de hierro existente en el mineral para liberar el hierro. Está formado por una cápsula cilíndrica de acero forrada con un material no metálico y resistente al calor, como ladrillos refractarios y placas refrigerantes. El diámetro de la cápsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es máximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total.

PARTES ALTO HORNO

ECUACION REACCION QUIMICA • La ecuación de la reacción química fundamental de un alto horno es: Fe2O3 + 3 CO => 3 CO2 + 2 Fe

REFINACION DEL ARRABIO: • En el alto horno, el oxígeno fue removido del mineral por la acción del CO (monóxido de carbono) gaseoso, el cual se combinó con los átomos de oxígeno en el mineral para terminar como CO2 gaseoso (dióxido de carbono). Ahora, el oxígeno se empleará para remover el exceso de carbono del arrabio. A alta temperatura, los átomos de carbono (C) disueltos en el hierro fundido se combinan con el oxígeno para producir monóxido de carbono gaseoso y de este modo remover el carbono mediante el proceso de oxidación. En forma simplificada la reacción es:

PROCESOS FÍSICO-QUÍMICOS QUE SE DESARROLLAN. • Los materiales suministrados al alto horno: mena, combustible, aglomerado, fundentes y aire sufren cambios físicos y químicos. De acuerdo a las zonas térmicas en el horno tienen lugar los siguientes cambios; La quema del combustible. • La evaporación del agua. • La descomposición de los carbonatos. • La reducción del hierro y de otros elementos. • La carburación del hierro (reacción de hierro con el carbono). • La fundición del metal. • La formación y fundición de la escoria. • Otros.

HIERRO Los procesos para la obtención de hierro fueron conocidos desde el año 1200 ac. Para la producción de hierro y acero son necesarios cuatro elementos fundamentales: • • • •

Mineral de hierro Coque Piedra caliza Aire

OBTENCION HIERRO • Los principales minerales de los que se extrae el hierro son:

Hematita (merma roja)

70% de hierro

Magnetita (merma negra)

72.4% de hierro

Siderita (merma café pobre)

48.3% de hierro

Limonita (merma café)

60-65% de hierro

DIAGRAMA DE PRODUCCION DEL HIERRO

ACERO

• Los diferentes tipos de acero se agrupan en cinco clases principales: aceros al carbono, aceros aleados, aceros de baja aleación ultra resistentes, aceros inoxidables y aceros de herramientas.

ACERO CARBONO • Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, somieres y horquillas o pasadores para el pelo.

ACEROS ALEADOS • Estos aceros contienen una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros se emplean, por ejemplo, para fabricar engranajes y ejes de motores, patines o cuchillos de corte.

ACEROS DE BAJA ALEACIÓN ULTRA RESISTENTES • Los aceros de baja aleación son más baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono.

ACEROS INOXIDABLES • Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas.

ACEROS DE HERRAMIENTAS • Estos aceros se utilizan para fabricar muchos tipos de herramientas y cabezales de corte y modelado de máquinas empleadas en diversas operaciones de fabricación. Contienen volframio, molibdeno y otros elementos de aleación, que les proporcionan mayor resistencia, dureza y durabilidad.