Explorando los Metales Ferrosos: Desde el Hierro hasta el Acero
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Metales Ferrosos: Hierro, Acero y Fundición
Los metales ferrosos son aquellos que contienen hierro en su composición. Los más comunes son el hierro industrial, el acero y la fundición.
Hierro Industrial
El hierro industrial tiene un bajo contenido de carbono y propiedades mecánicas limitadas, por lo que su uso industrial es restringido.
Acero
Los aceros son dúctiles y maleables. Su resistencia mecánica, dureza y fragilidad aumentan con el contenido de carbono. La soldabilidad disminuye con el porcentaje de carbono y se oxidan fácilmente. Se clasifican en:
- Aceros al carbono: Contienen bajos niveles de otros elementos.
- Aceros aleados: Superan ciertos límites en el contenido de otros elementos.
Diversos elementos pueden modificar las propiedades del acero, tales como:
- Azufre
- Cobalto
- Cromo
- Manganeso
- Molibdeno
- Níquel
- Plomo
- Silicio
- Vanadio
- Wolframio
Fundiciones
La fundición es una aleación de hierro y carbono. Las fundiciones son fácilmente fusibles y se utilizan para obtener piezas mediante moldeo en moldes de arena o metálicos. Sus ventajas son:
- Fabricación más sencilla que la del acero.
- Características mecánicas aceptables.
- Piezas más económicas que las de acero.
Proceso Siderúrgico
El proceso siderúrgico es el conjunto de operaciones necesarias para obtener un metal ferroso.
Obtención del Carbón de Coque
En el proceso siderúrgico, el carbón de coque actúa como combustible y reductor de los óxidos de hierro. Se obtiene eliminando la materia volátil del carbón de hulla.
Sinterización del Mineral de Hierro
La sinterización busca obtener un material poroso, de manera que el tamaño de los granos que se introducen en el alto horno ofrezcan una alta permeabilidad a los gases.
Metalurgia Secundaria
La metalurgia secundaria consiste en modificar la composición del acero para adaptarlo a necesidades específicas, mediante diversos tratamientos:
Ajuste de la Composición
Se añaden al acero los elementos necesarios para alcanzar la composición especificada, mientras se inyecta gas inerte.
Desulfuración
Se elimina el azufre inyectando un producto desulfurante al acero, mientras se inyecta gas inerte.
Desgasificación
Se introduce una campana conectada al vacío en la cuchara, facilitando la extracción de los gases contenidos en el metal.
Calentamiento
Se utiliza el calor generado por la descarga de un arco eléctrico que salta entre electrodos a través del baño.