Instituto Tecnolgico Nacional de Mxico en Celaya Ciencia

Instituto Tecnológico Nacional de México en Celaya. Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Hierro, sus aleaciones y el acero. Archundia Barrera José Manuel Arredondo Mendoza Luis Fernando Campos Camacho Daniela Estefania Campos Noyola Jesús Misael Equipo 1 25 -03 -2020 Prof. Guerrero Navarrete Ángel

Introducción El ser humano, ha ido utilizando los materiales que le resulten más útiles y relativamente fáciles de obtener. Ejemplo de ello es el hierro, uno de los elementos que se conocen de más tiempo atrás y que a su vez es de lo más utilizados, esto se debe a sus propiedades, también podemos conocer las técnicas y procesos de obtención, las características principales de sus diferentes aleaciones así como su obtención y su aplicación. Objetivos v Conocer los procesos de obtención del hierro y aceros. v Conocer las propiedades, características y usos del hierro. v Conocer las aleaciones del hierro y sus respectivas propiedades.

Obtención del hierro Alto horno Las materias primas se transportan en vagonetas hasta entrar por el tragante del alto horno, que pode llegar a los 80 m de altura. Una tobera inyecta aire caliente a 1. 000ºC. En el vientre (parte más ancha) se funde el mineral de hierro debido a la combustión del carbón, llegando a los 1. 800ºC en la parte baja del horno.

El Arrabio En el crisol (parte baja del horno) se acumulan dos clases de material fundido: Arrabio: es el hierro líquido que, al ser más denso, se acumula en el hondo. El arrabio se saca del horno por la piquera y se vierte en grandes recipientes llamados torpedos, que lo transportan a la fundición o a la acería. La composición del arrabio es hierro carbono en bastante porcentaje y se denomina primera fundición o fundición de primera fusión. Escoria: son las impurezas fundidas y, al ser menos densas, flotan sobre lo arrabio. Son eliminadas por su piquera.

Obtención del acero MÉTODO BESSEMER: Se trata de un enorme depósito en el que se vierte el arrabio producido en los altos hornos. El convertidor Bessemer está fabricado de acero y con revestimiento interior de ladrillos de sílice. En la parte inferior el convertidor cuenta con una unión a una caja de aire, la misma que sirve para el ingreso de aire por una multitud de orificios. PROCESO SIEMENS-MARTIN: Este es el método más empleado para producir acero; en este caso el horno presenta una cavidad donde se coloca la carga formada por arrabio, chatarra y óxido de hierro.

PROCESO DEL HORNO ELÉCTRICO: El horno eléctrico más conocido es el de arco, en ella se produce un arco voltaico entre electrodos de grafito, generando de esa manera el calor necesario para eliminar el carbono. Mayor control sobre la exactitud de temperatura necesaria. Se puede producir mayores temperaturas que por otros métodos. Se puede producir aceros de mayor calidad y con altos puntos de fusión.

Hierro Es un metal de transición y es considerado el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre representando un 5%, resulta ser el elemento más abundante en cuestión de masa planetaria, esto es debido a que se concentra la mayor masa de hierro nativo en el núcleo del planeta lo cual equivale a un 70% además de que el núcleo de la Tierra está formado por hierro y níquel en forma metálica (produce un campo magnético). Características principales del Hierro: Es un metal maleable, de color gris plateado. Presenta propiedades magnéticas. Es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Usos.

Aleaciones Una aleación es una mezcla entre dos metales, obtenida por fusión y solidificación de éstos. Hierro-carbono Hierro blanco Austenita Hierro maleable Ferrita Acero Cementita Perlita Hierro fundido Hierro dúctil nodular Hierro gris

Conclusión En conclusión el proceso de obtención del hierro y el acero, es complicado y es necesario de conocer primero sus propiedades, después de eso es necesario saber el método adecuado para la fundición ya que existen varios métodos los cuales unos más tratados que otros pero esto se debe a la temperatura o el proceso con el cual la materia prima es preparada, esto gracias a que el hierro se puede extraer de varios materiales primarios que abundan la tierra y acero es otro material más bien aleación de hierro-carbono, este material porque se investigó tiende a fundirse más rápido dependiendo del cálculo adecuado.

Referencias Procesos y métodos de obtención del acero: https: //deingenierias. com/el-acero/obtencion-del-acero/ Historia del Hierro, Arch Daily: https: //www. archdaily. mx/mx/02 -44191/historia-del-acero Hierro, Wikipedia. https: //es. wikipedia. org/wiki/Hierro#Historia Obtención del mineral del Hierro, Edu Xunta https: //www. edu. xunta. es/espazo. Abalar/sites/espazo. Abalar/files/datos/146494 7174/contido/421_obtencin_del_mineral_de_hierro. html Raquel serrano. (2017). ALEACIONES DE BASE HIERRO. 2017, de wp/conten Sitio web: http: //www. raquelserrano. com/wpcontent/files/ciencias_t 9_aleaciones_base_hi erro. pdf.