definiciones y procesos metalurgico

1. ASPECTOS
METALÚRGICOS DEL
ACERO
NOCIONES BÁSICAS DE
METALURGIA

2. Minerales
Los metales se encuentran en
depósitos naturales en la capa
terrestre; a estos depósitos se les
conoce como minerales.
La mayoría de los minerales en
estado natural están contaminados
con impurezas, las cuales deben ser
removidas o eliminadas mediante
procesos químicos o mecánicos para
purificarlos, se someten a diversos
tratamientos primarios, como son la
molienda, separación de sustancias
extrañas por lavado,
Las principales combinaciones que
constituyen los minerales son
óxidos, sulfuros y carbonatos. De
manera excepcional, algunos
metales se encuentran puros en
estado natural, como el oro, la
plata, el cobre.

3. Metales
 Se definen como metales, las sustancias
que poseen las siguientes propiedades:
 -Buena conductividad térmica y eléctrica
-Molécula monoatómica
-Brillo característico llamado metálico
-Muy poco reactivo con el hidrógeno
-Se combina con el oxígeno para formar los
óxidos
-Son dúctiles o deformables
-Son sólidos a temperatura normal excepto
el mercurio que es líquido.

4. ESTRUCTURA CRISTALINA DE LOS
METALES
 Cuando un metal en estado liquido es
enfriado, sus átomos se agrupan en
siguiendo un patrón regular de
cristalización, entonces decimos que el
metal se ha solidificado o cristalizado.
Todos los metales se solidifican como
materiales cristalinos y cada material
posee su propio patrón de cristalización
en el caso de los metales este patrón
permanece inalterable mientras este en
estado sólido

5. Propiedades de los Metales
 Las propiedades de los metales se
pueden dividir en tres grandes
categorías:
 · Propiedades Físicas
 · Propiedades Mecánicas
 · Propiedades Corrosivas

6. Propiedades Físicas.-
 Color
 Algunos metales tienen un color característico como el
oro y la plata. Otros son de color blanco más o menos
brillante, más o menos gris o azulado.
 Ejem:
 Blanco plata plata, platino, níquel.
 Blanco azulado aluminio, zinc
 Gris azulado plomo.
 Gris oscuro hierro, cromo, cobalto
 Estas coloraciones son visibles sobre una superficie
perfectamente pulida, pues ésta refleja gran parte de la
luz que recibe.

7. .- Propiedades Mecánicas.-
 La propiedades mecánicas de un cuerpo
metálico son aquellas que presenta cuando esta
sometido a la acción de fuerzas externas que
tienden a deformarlo.
 .- Dureza.-
 Se define como dureza, la resistencia que
ofrece un metal a ser penetrado por otro más
duro. El indicador del nivel de dureza puede ser
la profundidad de la penetración o el tamaño de
la impresión.
 Por medio de tablas apropiadas, estos datos se
convierten en medidas de dureza.

8. Propiedades Corrosivas
 Las propiedades corrosivas de un metal
determinan el grado de ataque por reacción
química o electroquímica del medio que lo
rodea. Debido a que la resistencia a la
corrosión es muy importante al planear el
servicio de una estructura soldada, es
necesario conocer que aleaciones son
resistentes a los distintos ataques corrosivos.
Es importante hacer notar que el metal de
soldadura, el metal base y la zona de calor
afectada por el calor (HAZ) pueden
comportarse de manera muy particular cada
una en un medio de corrosivo determinado.

9. METALES FERROSOS
 El hierro (Fe), es el mas importante y el mas usado de
todos los metales. En el mundo se produce un tonelaje
20 veces mayor de hierro que de todo el resto de los
metales. Algunas de las razones de esta
preponderancia son que: en el mundo existen grandes
depósitos de mineral ferroso de alta ley, el mineral
ferroso es relativamente fácil de reducir y también que
el hierro combinado con el carbón forma una
importante cadena de aleaciones útiles.

10. El Acero y su Manufactura.
 Se puede aprender mucho de la
metalúrgica de la soldadura si se
entiende como se producen los
distintos tipos de acero, ya que
algunos de los procesos químicos que
ocurren durante la elaboración del
acero se repiten durante la operación
de la soldadura

11. El Alto Horno

12. El Alto Horno
 El mayor porcentaje de arrabio producido comercialmente proviene
de altos hornos. El tamaño de un alto horno moderno es de
aproximadamente 30 Mts. de altura y un diámetro interior de 10
Mts.; su cubierta exterior es de acero y su interior esta recubierto
con densos ladrillos refractarios, duros y de alta calidad, diseñados
especialmente para este tipo de servicio extra-pesado.
 El tiempo que se pueda operar continuamente un alto horno
depende de la vida util del material refractario que normalmente
permite a os altos hornos operar sin interrupción por periodos de
entre 3 y 7 años.
 La operación del alto horno se basa en la reacción química que se
produce entre la carga sólida y el flujo ascendente de gas en el
horno. La carga consiste principalmente de: mineral ferroso,
fundente y Coque. El mineral ferroso es oxido de hierro en trozos
de aproximadamente 10 cm de diámetro.
 El fundente es piedra caliza, la cual se descompone en CaO y
CO2, la Cal reacciona con las impurezas contenidas en el mineral y
en el Coque para formar escoria. El Coque es el combustible ideal
para el alto horno, ya que al quemarse produce Gas Co que es el
principal agente reductor en la producción de acero

13. OBTENCION DEL ACERO

14. ACEROS
 El acero es básicamente, una aleación de hierro
y carbono, este último presente en proporción
comprendida entre un 0,05 % a un 2 %.
 El carbono es de importancia principal en la
aleación ya que, en gran medida, determina las
estructuras y propiedades del acero.
 La condición del carbono y la micro estructura
del acero son controlados por el tratamiento
térmico a que sean sometidos y la adición de
elementos de aleación.
 Estos últimos ayudan al carbono a obtener en
el acero las propiedades mecánicas deseadas.

15. CLASIFICACION DE LOS
ACEROS
 IDENTIFICACIÓN DE LOS ACEROS DE ACUERDO A NORMA S.A.E
 Existe una clasificación de la Sociedad de Ingenieros Automotrices
(S. A. E.) que permite conocer un análisis aproximado de los
aceros al carbono y de aleación de gran utilidad cuando se les
aplica un proceso de SOLDADURA.
 Esta clasificación consta de cuatro números que indican el tipo
acero.
 Primer número : indica el o los elementos principales de aleación
de acuerdo a la siguiente relación:
 1 - Acero al Carbono
 2 - Acero al Níquel
 3 - Acero al Níquel-Cromo
 4 - Acero al Molibdeno
 5 - Acero al Cromo
 6 - Acero al Cromo-Vanadio
 7 - Acero al Tungsteno
 8 - Acero al Cromo-Níquel Molibdeno.
 9 - Acero al Silicio-Manganeso
 Segundo número : indica el porcentaje aproximado de él o los
elementos predominantes de la aleación.
 Tercer y cuarto número : juntos indican la cantidad aproximada de
carbono de la aleación.