sábado, 22 de mayo de 2010

LOS METALES, Aceros

Ejemplos del uso del acero para la construccion

Son metales maleables, dúctiles y soldables, muy duros. Calentándolos y enfriándolos rápidamente, se templan, haciéndose más duros, más elásticos y resistentes, pero más frágiles. Contienen de 3 a 5 por mil de carbono; el punto de fusión oscila alrededor de los 1400° C aumentando la proporción del carbono en el contenido. Los procedimientos de obtención son variados. Puede obtenerse al estado pastoso por el afinado de la fundición, como el hierro; es el acero pudelado y forjado. Puede ser obtenido al estado liquido, como el acero Bessemer, acero Thomas y el acero Martin Siemens.

Procedimiento Bessemer

Sistema para el uso del procedimiento Bessemer

Enrique Bessemer, basándose en observaciones efectuada durante la fundición, dedujo que si se expone en contacto con el aire la masa fundente, ésta se transformaría en hierro maleable. El convertidor, tiene la forma peraltada, con revestimiento interior de ladrillos refractarios ácidos, con movimiento alrededor de un eje horizontal que le permite inclinarse al recibir y al volcar la masa liquida; en su fondo tiene una serie de canales para la entrada de aire comprimido, y la fuerza del mismo impide que se tapen. Se carga primero en carbón de coke encendido, se sopla para que aumente la temperatura al rojo blanco, y se lo extrae con el convertido en posición horizontal. Se introduce la fundición, y se endereza a medida que se inyecta aire por las toberas inferiores. El proceso consta de tres periodos:
  • De las chispas. Se produce la combustión del manganeso y sílice, eliminándose con gran desprendimiento de chispas; dura de cinco a diez minutos.
  • De las llamas. Comienza a quemarse el carbono con llama blanca y larga, debido al óxido de carbono, terminando a los 15 minutos con una humareda amarilla por el óxido de hierro.
  • De los humos. Se acorta la llama y aparecen solamente humos rojos y espesos que arrastran aún óxido de hierro y de manganeso; tiene una duración de 2 minutos, con lo cual ha terminado el afinado.

Volteando el convertidor se extrae la masa líquida, a la cual se le agrega la fundición reactiva, un ferromanganeso. Este procedimiento se aplica para los hierro que no contengan fundiciones fosforosas, debido al revestimiento interior ácido.

Método Thomas

Para evitar el inconveniente del convertidor Bessemer, en el cual el fósforo permanece unido al hierro haciéndolo agrio en frío, Thomas ideó su convertidor basado en el de Bessemer, sustituyendo el revestimiento interior ácido por uno básico formado por dolomita (carbonato de cal y magnesio). Con este procedimiento el fósforo es eliminado con las escorias, bajo la forma de fosfato de cal. La cal necesaria puede suministrarla el revestimiento, y se agrega al baño líquido como reactivo.

Procedimiento Martín Siemens


Consiste en fundir el acero por fusión de arrabio (hierro bruto en lingotes), con desperdicio de hierro dulce, disminuyendo así la cantidad de carbono a eliminar. El horno es el llamado a reverbero, en el cual la cubeta se reviste de ladrillos ácidos o básicos, según la naturaleza del lingote a tratar; en su fondo tiene una abertura para la sangría o colada. En estos hornos la temperatura es elevada en forma económica, pues constan de cuatro cámaras que tienen un enrejado de ladrillos refractarios. A medida que las dos cámaras de la izquierda, por ejemplo, se caldean con los gases de salida, el combustible gaseoso y el aire penetran a través de las cámaras de la derecha ya caldeadas; de esta manera se alcanzan temperaturas muy elevadas.

Aceros de cementación

Es éste el procedimiento más antiguo para la obtención de los aceros. Consiste en desoxidar varillas o planchuelas delgadas de hierro dulce, que se colocan dentro de cajas sobre capas de carbón de leña, alternando las capas con el material. Se cierran herméticamente y se las deja durante 15 días en hornos de cementación a 1200ºC. El hierro absorbe el carbono, el cual penetra en su masa de la periferia hacia el centro.

El producto resultante no es uniforme, debiendo ser clasificado. En general se lo clasifica en cuatro tipos de aceros: aceros muy duros, duros, blandos, y los insuficientemente cementados.
Las varillas de una misma clase se cortan en trozos de 40 cm. y se atan en paquetes que se calientan al rojo. Luego se forjan y laminan, operaciones con las cuales se obtiene una mayor homogeneidad en el metal.

Aceros al crisol

El procedimiento con crisoles consiste en eliminar las impurezas que aún contienen los hierros obtenidos por forja. También se emplea este sistema cuando se desea obtener acero fundido en lugar de forjar las varillas obtenidas por cementación ; éstas son sometidas a la fusión de los crisoles. La fusión se aplica a los hierros en general, cualquiera que sea su origen efectuando mezclas convenientes de hierros y aceros. El resultado está en relación directa a los materiales empleados. Los crisoles están formados por grafito con 20% de arcilla. De una altura variable entre 30 y 50 cm. con 20 a 30 cm. de diámetro, y capacidad de unos 30 a 40 kg. de metal. Se calientan en hornos de reverbero, durando la operación seis horas; se espuman las escamas y luego se vierte el metal fundido en los moldes con los que se obtienen los lingotes.
Aceros al horno eléctrico. Se basa en la aplicación de la electricidad para obtener las altas temperaturas, que alcanzan a los 1800ºC, por medio del arco voltaico entre dos electrodos introducidos por la bóveda del horno. El revestimiento del horno es básico; no se lo carga con arrabio (hierro bruto en lingotes), sino con chatarra (metal de desperdicio) y otras clases de aceros, obteniendo otros de excelente calidad, tenaces, resistentes, forjables, de fácil Soldabilidad e inoxidables. También se emplean estos hornos para la reducción de los minerales, refusión, aleaciones con diversos elementos (cromo, níquel, tungsteno, titanio).


Nombre: Yenny Zoraida Zambrano Morales
Asinatura: Circuitos de Radiofrecuencia
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