El Procés Metal·lúrgic: Fases, Minerals, Aliatges de Ferro i Tractaments Tèrmics

El Procés Metal·lúrgic

Fases del Procés Metal·lúrgic

Mineria

Extracció del mineral d'un jaciment adequat i la seva preparació, separant la part rica en metall d'altres que l'acompanyen.

Metal·lúrgia

Separació dels metalls dels altres elements amb els quals es troba combinat químicament.

Indústries Metàl·liques

Elaboració del metall obtingut per a l'obtenció d'articles útils.

Minerals i Aliatges: Conceptes Clau

Minerals

Un mineral està format per una part aprofitable i rica en el metall buscat, anomenada mena, i per una altra no aprofitable perquè és molt pobra en metall, anomenada ganga.

Aliatges

Un aliatge és un producte obtingut a partir de la unió de dos o més elements químics (com a mínim un dels dos ha de ser un metall) i que, un cop format, presenta les característiques pròpies d'un metall.

Solidificació dels Aliatges

La solidificació es defineix per les següents àrees de fase:

• Àrea de fase líquida: Està per damunt de la línia de líquid i l'aliatge es troba en fase líquida.
• Àrea de fase líquida + sòlida: Per a qualsevol punt situat en aquesta àrea, l'aliatge sempre contindrà una part de la massa en fase sòlida i l'altra part en fase líquida.
• Àrea de fase sòlida: Per sota de la línia de sòlid, l'aliatge sempre es trobarà en fase sòlida.

Aliatges de Ferro i Carboni

Ferro (Baix Carboni)

S'anomena així l'aliatge de ferro i carboni quan el contingut d'aquest últim és inferior al 0,03 per cent, i aprofita les seves propietats magnètiques.

Acers

Es consideren acers els aliatges de ferro amb un contingut de carboni comprès entre 0,1 i 1,76 per cent.

Foses

Es consideren foses quan el contingut de carboni oscil·la entre 1,76 i 6,67 per cent.

Ferro Colat

Obtingut a l'alt forn, és un aliatge de ferro i carboni amb un contingut aproximat del 4 per cent de carboni, el 2 per cent de silici i quantitats menors de fòsfor, sofre i oxigen.

Tractaments Tèrmics de l'Acer

Consisteixen a sotmetre l'acer a uns canvis controlats de temperatura per tal de variar les proporcions dels seus constituents.

Tremp

S'aplica quan es vol aconseguir un acer amb una elevada duresa i resistència mecànica.

Revingut

Consisteix en un escalfament a temperatura inferior als 723 °C i un refredament posterior a l'aire.

Recuita

S'utilitza quan es vol disminuir la duresa i incrementar la plasticitat d'un acer per poder-lo deformar i treballar fàcilment. Consisteix en un escalfament a temperatura elevada i un refredament lent.

Normalitzat

Consisteix en un escalfament fins a la temperatura d'austenització i un refredament a l'aire.