Propiedades Mecánicas de los Metales y Métodos de Producción de Acero

Propiedades Mecánicas de los Materiales

• Elasticidad: Capacidad para recuperar su forma original tras una deformación.
• Plasticidad: Capacidad para conservar su nueva forma después de ser deformado.
• Ductilidad: Capacidad de un material para estirarse en hilos finos.
• Maleabilidad: Capacidad para extenderse en láminas delgadas sin romperse.
• Dureza: Resistencia u oposición que presenta un material a ser rayado.
• Fragilidad: Propiedad opuesta a la resiliencia; facilidad de rotura sin deformación previa.
• Tenacidad: Resistencia a la rotura cuando el material es sometido a esfuerzos de tracción.
• Fatiga: Deformación o rotura de un material cuando es sometido a cargas variables y repetitivas.
• Maquinabilidad: Facilidad que presenta un material al dejarse cortar por herramientas de cepillado, fresado o torneado.
• Acritud: Aumento de la dureza y la fragilidad como consecuencia de la deformación en frío.
• Colabilidad: Capacidad de un metal fundido para llenar completamente un molde.
• Resiliencia: Resistencia que opone un cuerpo a los choques o impactos bruscos.

Obtención del Acero

El Horno Alto

1. La materia prima, formada por el mineral de hierro (60%), carbón de coque (30%) y fundente (10%), se introduce en el horno alto.
2. Una vez encendido, el horno funciona ininterrumpidamente.
3. A medida que se introduce la carga por la parte superior, esta baja y su temperatura aumenta hasta llegar al etalaje. Aquí, la temperatura alcanza los 1650 °C para que el hierro se vuelva líquido y se deposite en el crisol.
4. El fundente reacciona con la ganga formando la escoria, que flota sobre el hierro fundido. Por un agujero llamado piquera de escoria se extrae este residuo, el cual se emplea para la fabricación de cementos o aislantes térmicos.
5. Periódicamente se abre la piquera de arrabio y se extrae el hierro líquido del crisol. Este hierro se denomina arrabio y contiene impurezas.
6. Casi todo el arrabio se convierte en acero a través del convertidor; en ocasiones, también se forman lingotes.
7. Rodeando el horno alto se encuentra el anillo del cual se extrae aire caliente, que se introduce en el horno a través de las toberas.

El Horno Eléctrico

Es el único horno capaz de convertir la chatarra directamente en acero.

1. Se retira la tapadera y se introduce la chatarra junto con el fundente.
2. Se cierra el horno y se acercan los electrodos a la chatarra para que comience el proceso de fusión.
3. Cuando la chatarra está completamente fundida, se inyecta oxígeno.
4. Se inclina el horno para extraer la escoria. Posteriormente, se añade el carbono y las ferroaleaciones mientras se continúa calentando.
5. Finalmente, se inclina el horno y se vierte el acero en la cuchara, que lo transportará al área de moldeo.