Propiedades de los Materiales y Procesos de Obtención del Acero

Propiedades de los Materiales

Propiedades Sensoriales

Las prendas fabricadas con productos naturales son más agradables al tacto, mientras que las fibras sintéticas son menos satisfactorias.

Propiedades Ópticas

Es la reacción del material a la luz.

• Opacos: no permiten el paso de la luz.
• Transparentes: dejan pasar la luz.
• Translúcidos: permiten que pase la luz, pero no se ve nítidamente.

Propiedades Térmicas

Describen el comportamiento de un material frente al calor. Pueden ser conductores o aislantes (que no dejan pasar el calor).

Propiedades Magnéticas

Las capacidades que tiene un material para ser atraído por un imán.

Propiedades Químicas

La oxidación y la corrosión. La elección de un material debe ser cuidadosa dependiendo de su utilidad.

Propiedades Mecánicas

• Elasticidad: capacidad de los materiales de volver a su forma inicial después de aplicar una fuerza.
• Plasticidad: capacidad de un material para conservar su forma una vez deformado.
• Ductilidad: capacidad de los materiales para hacer hilos.
• Maleabilidad: capacidad de un material para hacer láminas.
• Dureza: oposición de un cuerpo a dejarse rayar.
• Fragilidad: opuesta a la resiliencia.
• Tenacidad: resistencia que opone un cuerpo a su rotura.
• Fatiga: deformación de un material sometido a cargas variables.
• Maquinabilidad: facilidad de un cuerpo a dejarse cortar.
• Acritud: aumento de dureza y resistencia de algunos metales.
• Colabilidad: capacidad que tiene un material fundido para llenar un molde.
• Resiliencia: resistencia de un cuerpo a choques bruscos.

Esfuerzos Físicos a los que Pueden Someterse los Materiales

1. Tracción: la fuerza tiende a alargar el objeto y actúa de manera perpendicular.
2. Compresión: la fuerza tiende a acortar el objeto.
3. Flexión: la fuerza es paralela a la superficie de fijación.
4. Torsión: tiende a retorcer el objeto.
5. Cortadura: la fuerza es paralela a la superficie que se rompe.
6. Pandeo: similar a la compresión.

Metales Ferrosos

Aquellos que contienen hierro como elemento base.

Proceso de Obtención del Acero

Materia Prima del Horno Alto

• Mineral de hierro: antes de introducirlo en el horno se debe triturar y moler el mineral para separarlo de la mena y lo no utilizable.
• Carbón de coque: su misión es producir, por combustión, el calor necesario para fundir la mena y soportar el peso de la materia prima, permitiendo que no se aplaste.
• Fundente: su función es reaccionar químicamente con la ganga formando la escoria y bajar el punto de fusión de la ganga para que la escoria sea líquida.

Funcionamiento del Horno Alto

Se introduce la ganga por la parte superior, se transforma en gotitas de hierro que se depositan en el crisol, reacciona químicamente con la ganga, por la piquera se extrae la escoria (que se emplea para hacer cementos), se abre la piquera de arrabio y se extrae el hierro líquido. Casi todo el arrabio se convierte en acero en el convertidor.

Transformación del Arrabio en Acero

El arrabio contiene impurezas y para eliminarlas se mete en hornos de afino. El transporte del arrabio hasta el convertidor se hace en trenes.
Materia prima que emplea el convertidor: arrabio líquido, fundentes y ferroaleaciones.
Característica del horno: recubierto de ladrillo, la producción por hornada es de 300 toneladas.

Obtención de Acero a Través de Chatarra

• Transformador eléctrico: convierte el voltaje a 900v.
• Cables flexibles: conducen la electricidad hasta los electrodos.
• Brazos de los electrodos: permiten que los electrodos se acerquen o alejen de la chatarra.
• Sujeción de electrodos
• Pórtico con brazos hidráulicos: permite poner y quitar la tapa del horno.
• Salida de humos refrigerada: elimina las partículas de suspensión.
• Estructura oscilante: permite inclinar el horno para extraer el acero.

Materiales: chatarra, fundente, ferroaleaciones.

Colada de Acero

• Colada convencional: se vierte el acero sobre moldes con la forma de la pieza.
• Colada continua: se vierte el acero sobre un molde sin fondo con la forma geométrica del producto.
• Colada sobre lingoteras: el acero se almacena en lingotes para cuando haya más demanda.

Trenes de Laminación

Consiste en hacer pasar el material por unos rodillos. Dos tipos:

• En caliente: la temperatura del material es de 1000º.
• En frío: se realiza a temperatura ambiente.

Productos Ferrosos: Clasificación

• Hierro: son aquellos productos cuyo porcentaje en carbono es entre 0,01 y 0,03.
• Aceros: aleaciones de hierro y carbono entre 0,03 y 1,76.
• Fundiciones: aleaciones hierro carbono entre 1,76 y 6,67.
• Grafito: porcentaje del carbono mayor de 6,67.