Examen de procesos de fabricacion

Obtención del Acero:
Es una aleación de hierro con pequeña cantidad de carbono. Se obtiene en el horno convertidor a través del afino; ahí metemos arrabio, fundente, oxígeno y chatarra de hierro; obtenemos escoria y acero; se hace la colada para deshacerse de la escoria y ya tenemos listo el acero.

Fabricación del arrabio (hierro de primera fundición):
Se lleva a cabo en el Alto Horno. El primer paso es el acopio de materias primas (minerales de hierro, carbones, fundentes…); algunas de las materias primas se someten a operaciones y procesos para ser utilizadas; aquí obtenemos sinter, coque, carbón pulverizado, aire precalentado, etc.
Las materias primas se alimentan al Alto Horno y se calientan ah altas temp. obteniendo reacciones químicas necesarias (tempt. del proceso rodea los 1500ºC); se obtiene arrabio y escoria, por lo cual se cuela, y listo.

Escoria:
Subproducto de la fundición de mena (mineral) para purificar metales.  Se utiliza para eliminar residuos en la fundición del metal, y también para controlar la temp. durante la fundición.  Durante la fundición, cuando la mena está expuesta a tempt. altas, la escoria se separa del metal fundido y puede retirarse.

PRINCIPALES PROCESOS DE LOS HIERROS Y ACEROS COMERCIALES

Horno Thomas - Bessemer:
Horno forrado con refractario de línea acida o básica. El convertidor se carga con chatarra fría y arrabio derretido, se le inyecta aire a alta presión, haciendo que se eleve la temp. arriba del punto de fusión de hierro  haciéndolo hervir; así se eliminan las impurezas y queda acero de alta calidad. (S’ BOF)

Horno básico de oxígeno (BOF):
Parecido al Bessemer, solo que, en lugar de aire, se inyecta oxígeno a presión, así se eleva su temp. mas rápido y en un tiempo reducido.  La carga está constituida por 75% arrabio y el resto es chatarra y cal; su temp. es superior a 1650°C.

Horno de arco eléctrico:
Cargado con chatarra de acero de alta calidad. Funciona con 3 electrodos de grafito que pueden tener 760mm de diámetro y 12m de longitud.  Los electrodos y la bóveda se mueven dejando descubierto el crisol, en el que se deposita la carga por medio de una grúa viajera.  Son equipos utilizados en industrias pequeñas o medianas donde la producción del acero es para aun fin determinado.

Horno de hogar abierto o crisol:
El horno se carga entre 30% - 40% con chatarra y piedra caliza, empleando aire pre-calentado, combustible líquido y gas para la combustión, largas lenguas de fuego pasan sobre los materiales, fundiéndolos. Al mismo tiempo, se quema el exceso de carbono y otras impurezas como el fósforo, silicio y manganeso.

TRATAMIENTO TERMICO DEL ACERO

Consiste en calentar y enfriar un metal en estado sólido para cambiar sus prop. físicas.  Con el trat. adecuado se reducen esfuerzos internos, incrementa la tenacidad, etc.  La clave de los T.T. esta en las reacciones que se producen en el material (aceros), y ocurre durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas.   Se necesita del diagrama de cambio de fases para saber a qué temp. debe elevarse el metal para recibir T.T.   Las principales son:
Temple: Aumenta la dureza y resistencia del acero. Para ello, se calienta el acero a una tempt. más elevada que la crítica superior Ac (900-950°C), y luego se enfría más o menos rápidamente en un medio como agua, aceite, etc.
Revenido: Se aplica a aceros previamente templados, para disminuir los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, eliminar las tensiones creadas en el temple y mejorar la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada.
Recocido: Consiste en un calentamiento hasta la temperatura de austenización (800-925°C) seguido de un enfriamiento lento. Con este se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza; también facilita el mecanizado de las piezas.

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