ALEACIONES, HIERROS, ACEROS, FUNDICION.

«APLIACIONES Y USOS COMERCIALES»

MATERIALES DE CONSTRUCCION

METALICOS

LA METALURGIA TIENE POR OBJETO LA EXTRACCION DE MINERALES POR UNA SERIE DE MEDIOS Y PROCEDIMIENTOS, PARA LOGRAR SU TRANSFORMACIN EN PRODUCTOS UTILES PARA LA APLICACIÓN INDUSTRIAL. ANTIGUAMENTE SE PODIA CONSIDERAR UN ARTE, DEL CUAL SE TRANSMITIAN DE GENERACION EN GENERACION LOS CONOCIMIENTOS EMPIRICOS Y PROCEDIMIENTOS CONSIDERADOS SECRETOS PARA LA OBTENCION DE COBRE, HIERRO Y EN ESPECIAL ACERO. LA CAPACIDAD PERSONAL DEL OPERARIO ERA UN FACTOR DECISIVO.

NO HACE MUCHO SE BASA EN AMPLIOS CONCEPTOS CIENTIFICOS CADA VEZ MAS DESARROLLADOS Y EFICACES. MUY RARAMENTE SE ENCUENTRAN METALES EN ESTADO DE PUREZA COMO PARA SER EMPLEADOS INDUSTRIALMENTE, CON FRECUENCIA SE LOS ALLA EN LA MINA CONVINADOS CON OTROS CUERPOS DE COMPOSICION MUY VARIADAS, LOS MAS COMUNES SON LOS OXIDOS, SULFUROS, CARBONATOS, SILICATOS, SULFATOS Y FOSFATO.

PARA OBTENER LOS METALES DEBE EFECTUARSE UNA SERIE DE OPERACIONESQUE CONSISTE EN EXTRAER CUERPOS EXTRAÑOS PERJUUDICIALES, LLAMADOS GANGA, Y GRADUAR LOS QUE PUEDEN CONTRIBUIR A DETERMINADA PROPIEDAD PARTICULAR. PARA ELLO SE LO SOMETE A LA TRITURACION, LAVADO, CALCINACION, FUSION Y AFINACION

PROCESOS DE LA METALURGIA

TRITURACION LAVADO MOLIENDA

CALCINACIONFUSION

TRITURACION: CONSISTE EN FRAGMENTAR EL METAL EN TROZOS DE DIVERSOS TAMAÑOS, POR MEDIO DE MACHACADORAS MECANICAS A MANDIBULA, MOLINOS, ETC.

LAVADO: TIENE POR OBJETO LA SEPARACION DE LOS MINERALES POR MEDIO DEL AGUA EN MOVIMIENTO, CON LO CUAL Y DE ACUERDO A SUS DENSIDADES SE DEPOSITAN EN EL FONDO O SON ARRASTRADOS POR LAS AGUAS.

MOLIENDA: EL MATERIAL EXTRAIDO ES NUEVAMENTE TRITURADO Y LUEGO MOLIDO, OBTENIENDOSE ASI TROCITOS NO MAYORES A 25mm. DE AHÍ PASA A LA MOLIENDA HUMEDA, DONDE LLEGA A UN TAMAÑO DE 1mm, LLEVADO A UN SEPARADORMAGNETICO DON DE ADHIERE MAGNETITA, RICA EN HIERRO Y SE ELIMINA EL RESTO. ESTO ES LLEVADOAL MOLINO DE BOLSAS, EN CIRCUITO CERRADO CON CLASIFICADORES DE HIDROCICLONES, REDUCIDA EN TAMAÑO DE 44 micrones, Y AL PASAR POR SEIS SEPARADORS MAGNETICOS, SUCESIVAMENTE SE OBTIENE EL 69% DE HHIERRO Y UN MINIMO 25% DE FOSFORO , ESTE PUEDE SER REDUCIDO AL 0,15% MEDIANTE FLOTACION ESPUMOSA. SEGUIDO LA MAGNETITA ES INTRODUCIDO EN TAMBORES, SE ADICIONA UN PORCENTAJE DE BENTONITA COMO AGLOMERANTE, AQUÍ SON LLEVADOS A HORNOS VERTICALES PARA ENDURECERLOS A TEMPERATURAS DE 1300° C, EN ESTE ESTADO SON LLEVADO A LOS ALTOS HORNOS PARA LA PRODUCCION DEL ARRABIO.

CALCINACION: ES EMPLEADA PARA LA ELIMIACION DE PRODUCTOS VOLATILES QUE NO PUEDEN SER SEPARADOS CON LA TRITURACION NI EL LAVADO, PARA AUMENTAR POROSIDAD Y DESCARLOS. PROCESO UTIL CUANDO LOS MINERALES DEBEN SER TRANSPORTADOS A LOS HORNOS A GRANDE DISTANCIAS, DISMINUYE GASTOS DE TRANSPORTE.

FUSION: CONSISTE EN LLEVAR EL MINERAL A LA TEMPERATURA DE FUSION, PARA QUE LICUADO PERMITA EXTRAER LOS CUERPOS QUE AUN NO SE HUBIERA PODIDO SEPARAR, PARA AYUDAR LA FUSION SE EMPLEAN ELEMENTOS AUXILIARES LLAMADOS FUNDENTES, QUE CONVINANDO CON LA MATERIA TERROSA FORMA UNA ESCORIA FLUIDA A TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO DEL HORNO (1900°C) Y QUE PUEDE SER ASI SEPARADA DEL MATERIAL FUNDIDO. LA NATURALEZA DEL FUNDENTE DEPENDE DE LA GANGA, SI ES ACIDA (SILICEA O ALUMINOSA) SE EMPLEA CARBONATO DE CALCIO O FOSFATO DE CALCIO; SI ES BASICA SE LE AGREGA ARCILLA, PIZZARRA ARCILLOSA O ARENISCA. EL FUNDENTE SE AGRAGA ANTES DE INTRIDUCIR EL MINERAL A LOS HORNOS.

OLOR: DESPIDEN OLOR CARACTERISTICO, NO MUY FUERTE Y QUE DESAPARECE CON EL PULIDO. O SOLO LIMPIANDO SU SUPERFICIE, PERO APARACE EN CUANTO SE HUMEDECE.

COLOR: CARACTERISTICO EN LOS METALES, NO DE GRAN IMPORTANCIA, AL MENOS QUE SEA PARA USOS ORNAMENTALES, POR COLOR SE CLASIFICAN EN BLANCOS (PLATA, PLATINO, ALUMINIO, ESTAÑO, NIQUEL, ) BLANCOS AZULADOS (PLOMO, ZINC, ESTAÑO) GRICES (ACERO Y FUNDICIONES) AMARILLO (ORO Y ALEACIONES, COBRE)

SABOR: EN DETERMINADAS TEMPERATURAS SUELEN DAR AL AGUA UN SABOR METALICO CARACTERISTICO.

DENSIDAD: VARIABLE EN LOS METALES ; DEPENDE DEL ESTADO SOLIDO O LIQUIDO Y PROCEDIMIENTOS CON QUE FUERON TRATADOS.

CONDUCTIBILIDAD: LA CONDUCTIBILIDAD ELECTRICA DE LOS METALES ES MAXIMA EN ESTADO DE PUREZA, DISMINUYENDO A MEDIDA QUE CONTIENEN OTROS ELEMENTOS.

LOS METALES SON MATERIALES CON AMPLIA DILATACION.

MALEABILIDAD: ES LA PROPIEDAD Y PUEDEN SER MODIFICADOS EN SU FORMA MEDIANTE PROCESOS.

LOS METALES EMPLEADOS EN CONSTRUCCION POSEEN DETERMINADAS CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES:

SE BASAN EN LA PROPIEDAD PARTICULAR DE UNIRSE DOS O MAS METALES, FORMANDO MEZCLAS HOMOGENEAS , OBTENIDAS POLR FUSION Y RECUPERANDO EL ESTADO SOLIDO POR ENFRIAMIETO, ALGUNAS SE PRODUCEN EN FRIO DENOMINADAS AMALGAMAS, ESTAS SON LAS CONSTITUIDAS CON MERCURIO.

ALEACIONES

SE DENOMINA SIDERURGIA A LA TÉCNICA DEL TRATAMIENTO DEL MINERAL DE HIERRO PARA OBTENER DIFERENTES TIPOS DE ÉSTE O DE SUS ALEACIONES. EL PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DEL MINERAL DE HIERRO COMIENZA DESDE SU EXTRACCIÓN EN LAS MINAS. EL HIERRO SE ENCUENTRA PRESENTE EN LA NATURALEZA EN FORMA DE ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS, CARBONATOS, SILICATOS Y SULFUROS. LOS MÁS UTILIZADOS POR LA SIDERURGIA SON LOS ÓXIDOS, HIDRÓXIDOS Y CARBONATOS. LOS PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN SON LOS SIGUIENTES:

ÓXIDOS -> HEMATITA (FE2O3) Y LA MAGNETITA (FE3O4)

HIDRÓXIDOS -> LIMONITA

CARBONATOS -> SIDERITA O CARBONATO DE HIERRO (FECO3)

ESTOS MINERALES SE ENCUENTRAN COMBINADOS EN ROCAS, LAS CUALES CONTIENEN ELEMENTOS INDESEADOS DENOMINADOS GANGAS. PARTE DE LA GANGA PUEDE SER SEPARADA DEL MINERAL DE HIERRO ANTES DE SU ENVÍO A LA SIDERURGIA, EXISTIENDO PRINCIPALMENTE DOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN:

UNA VEZ REALIZADA LA SEPARACIÓN, EL MINERAL DE HIERRO ES LLEVADO A LA PLANTA SIDERÚRGICA DONDE SERÁ PROCESADO PARA CONVERTIRLO PRIMERAMENTE EN ARRABIO Y POSTERIORMENTE EN ACERO.

SIDERURGIA

REBEN EL NOMBRE POR SU ALTURA, LA CUAL ESTA SUPEDITADA AL COMBUSTIBLE EMPLEADO.

FUNCIONAMIENTO: POR EL TRAGANTE SE E}INTRODUCE EN CAPAS ALTERNADAS EL COMBUSTIBLE Y EL MINERAL EN DETERMINADA PROPORCION, ADEMAS N FUNDENTE PARA QUE AL MEZCLAR CON LA GANGA FACILITE LA FUNCION I SEPARE AMBAS, Y QUEDAN LAS PARTICULAS DE METAL MEZCLADA CON LA GANGA, MIENTRAS LA PIIEDRA CALIZA SE CUESE, DESPRENDIENDO EL ACIDO CARBONICO, QUEDANDO LA CAL VIVA. EN EL ATALAJE ALCANZA UNA TEMPERATURA DE 1200°C, ACTIVANDO UNA COMBINACION DE LA CAL CON LA GANGA Y FORMANDO SILICATOS DEJANDO LIBRE AL HIERRO PARA QUE SE COMBINE CON EL CARBONO. AL LLEGAR A LAS TOBERAS ALCANZA TEMPERATURA DE 1900°C, DONDE SE FUNDEN EL HIERRO Y LOS SILICATOS ADQUIRIENDO FLUIDES; CAEN AL CRISOL Y POR DIFERENCIA DE DENSIDAD SE SEPARA LA ESCORIA QUE QUEDA FLOTANDO EN LA SUPERFICIE.

ALTOS HORNOS

ACEROS

ACERO AL CARBON

ACERO INOXIDABLE

ACERO PARA HERRAMIENTAS

Aleaciones ultra resistentes (de baja aleación

Aleaciones de acero con

distintos elementos

Aceros al carbón, con uso en construcción

Aceros inoxidables, para maquinado de piezas, platería e instrumental quirúrgico

Aceros para herramientas, a los que se les agrega W y Mo para endurecerlos

Aleaciones de acero con distintos elementos. Estos ya son de usos más específicos de acuerdo al elemento agregado

Aleaciones ultra resistentes (de baja aleación) que son los aceros de última generación.

SE CLASIFICAN EN CUATRO GRUPOS A SABER:

1)- BARRAS Y PERFILES 2)-CHAPAS

3)- ROBLONES PERNOS Y CLAVOS 4)- ALAMBRES Y CABLES

USOS COMERCIALES EMPLEADOS EN CONSTRUCCION

BARRAS Y PERFILES: detallados y dispuestos con todos los detalles en tablas de resistencia, manuales especializados, etc. Debido a la carencia de la industria del hierro, nuestro país depende de los perfiles de importación, solo llegan lo de numeración par. Estas medidas están en relación directa a la altura del perfil, tenemos los de perfil normal con sus medidas en mm, y otros con medidas en pulgadas inglesas. Los perfiles laminados son de interés en construcción con destino a estructuras resistentes, hierros ángulos también son laminados, los hierros de sección cuadradas los que son empleados para rejas y barandas, hexagonales, redondos con uso especial en hormigón armado, planos y planchuelas.

CHAPAS: llamadas palastros o planchas, tienen espesor de 5 a 25 mm. La numeración de las chapas es inversa. Se expenden en condiciones naturales, denominadas chapas negras o recubiertas con un baño de zinc llamado hierro galvanizado. Popularmente llamado chapa de zinc pero no se la debe confundir con las de ese metal.

ROBLONES PERNOS Y CLAVOS: los roblones llamados también remaches, están formados por un cuerpo cilíndrico y una cabeza con forma de media esfera o un casquete, su medida varia entre 3,17mm y 24,5mm y su largor mínimo de 2,5 veces el diámetro. Los pernos conocidos como bulones y tornillos dependiendo si llevan o no ranurada la cabeza para destornillador. Los clavos constan con un cuerpo cilíndrico lizo, terminando en punta en un extremo y una cabeza el largo de los clavos comunes varia entre 25mm y 305mm, fabricados con alambre de acero estirado en frio y sin recocer.

ALAMBRES Y CABLES: los alambres que provee la industria son de hierro común o de acero de sección circular, negro, charolado, galvanizado, etc. Los cables están formados por la reunión de alambres de acero enrollado formando cordones; varios de estos cordones reunidos por torsión indeformable constituyen los cables, su enrollado se efectúa de derecha a izquierda y estos en conjuntos, para formar el cable de izquierda a derecha para que no se desenrollen.

EL HIERRO ES UN METAL DE FACIL OXIDACION POR ACCION DE LA HUMEDAD, FORMANDOSE DE A POCO UNA PELICULA DE OXIDO HIDRATADO QUE DEBILITA EL HIERRO.

SE LOS PROTEGE MEDIANTE DIVERSOS PROCESOS, LOS CUALES SON:

« PINTURAS

« GALVANIZADO

« EMPLOMADO

« ESTAÑADO

« ESMALTADO

« CON CEMENTO

« NIQUELADO

PREVIO AL TRATAMIENTO PROTECTOR EL METAL DEBE SER PERFECTAMENTE LIMPIADO, PARA OBTNER NA MEJOR ADHERENCIA.

PROTECCION DE METALES

COBRE: METAL CONOCIDO POR EL HOMBRE PREHISTORICO, COMO LO PRUEBAN ARMAS Y UTENCILLOS ALLADOS EN LOS CUALES SE ENCONTRARIA ALEADOS CON ESTAÑO FORMANDO BRONCE. POR SU PREPONDERANCIA UNA EPOCA FUE LLAMADA EDAD DE BRONCE.

SE LO PUEDE OBTENER POR VIA SECA TRATANDO LOS METALES SULFURADOS EN HORNOS DE REVERBERO OBTENIENDO PRIMERO LA MATA BRUTA Y LUEGO LA MATA BLANCA. POR VIA HUMEDA SE LO EXTRAE DE PIRITAS POBRE EN PLOMO, SE LAS OXIDA Y SE OBTIENE EN FORMA DE SULFATO DE COBRE, EL COBRE NO SE TEMPLA CON EL RECOCIDO SOLO SE ABLANDA.

OTROS METALES

ESTAÑO: SU COLOR ES GRIS BRILLANTE, PARECIDO AL PLOMO PERO MAS BLANCO, MAS DURO, MALEABLE Y DUCTIL PERO MENOS PESADO. CUANDO SE LO DOBLA EN FRIO PRODUCE CREPITACIONES LLAMADAS GRITO DE ESTAÑO, MAS NOTABLES CUANDO MAS PURO SEA Y SE DEBEN A LOS CRISTALES ENTRECRUZADOS DE SU ESTRUCTURA. EN CONSTRUCCION SE LO EMPLEA ALEADO EXCLUSIVAMENTE CON EL CON EL COBRE Y COMO RECUBRIMIENTO DEL HIERRO.

ZINC: SE PRESENTA EN LA NATURALEZA EN COMPUESTO DE ESCASA DUREZA Y MUY POCAS VECES TIENE LUSTRE METALICO, ES UN METAL COLOR GRIS AZULADO BRILLANTE DE FRACTURA CRISTALINA Y ESCAMOSA. ES ACTUALMENTE OBTENIDO POR LA ELECTROLISIS DE OXIDO DE ZINC, SE APLICA EN CONSTRUCCION EN FORMA DE CHAPAS LISAS Y ONDULADAS, REVESTIMIENTO DE CUBIERTAS, CANALETAS, CAÑOS DE

DESAGUE, LIMAHOYAS, CORNISAS, DEPOSITOS,ETC.

ALUMINIO: NO SE ENCUENTRA EN ESTADO NATIVO. ABUNDA EN LA NATURASLEZA COMBINADO, INTEGRANDO ARCILLAS Y FELDESPATOS. SE OBTIENE POR METODOS ELECTROLITICOS DE LA CRIOLITA O FLUORURO DE ALUMINIO Y SODIO. ES DE COLOR BLANCO AZULADO, BRILLANTE, ESTRUCTURA FIBROSA, MAS DURO QUE EL ESTAÑO PERO MENOS QUE EL COBRE Y EL ZINC. ES INALTERABLE AL AIRE; EXPUESTO A HUMEDAD FORMA EN SU SUPERFICIE UNA PELICULA PROTECTORA DE OXIDO QUE LO INMUNIZA CONTRA LA ACCION ATMOSFERICA Y EL AGUA, ES MUY DUCTIL Y MALEABLE. SU USO EN CONSTRUCCION ES CADA VEZ MAYOR, SE LO ESTA ENSAYANDO ACTUALMENTE PARA SUSTITUIR AL HIERRO.

PLOMO: ES UN MINERAL BLANCO AZULADO; EXPUESTO AL AIRE TOMA RAPIDAMENTE EL COLOR GRIS, ES BLANDO, PESADO Y SE RAYA FACILMENTE; SE CORTA CON CUCHILLO Y TIZNA DE PAPEL. CON ACIDO NITRICO SE DIUELVE, SU PUNTO DE FUSION ES BAJO, 327°C, Y SU PESO

ESPESIFICO DE 11,27. EN CONSTRUCCION SE LO UTILIZA EN FORMA DE CHAPAS O PLANCHAS LAMINADAS, CON UN ESPESOR DE 0,5 A 1,2 mm. FUNDIDO SE EMPLEA PARA RELLENAR HOQUEDADES EN LAS FUNDICIONES DEL HIERRO, PARA SELLAR EL SIERRE DE LOS MANGUITOS, CORDON O BOQUILLAS DE UNION ENTRE CAÑOS.

NIQUEL: ES DE USO RELATIVAMENTE MODERNO, SIENDO EL MAS PARECIDO AL HIERRO. SU PUNTO DE FUSION ES DE 1450°C, ES RESISTENTE A LA CORROCION Y NO SE MANCHA, ES DURO Y PESADO, SU COLOR NATURAL ES GRIS BRILLANTE. NO ES ATACABLE POR EL OXIGENO NI LOS ACIDOS CLORHIDRICOS Y SULFURICOS; EN CAMBIO EL ACIDO NITRICO LO ATACA FACILMENTE. EN CONSTRUCCION SE USA PARA LA FABRICACION DE UN TIPO DE ACERO Y COMO RECUBRIMIENTO PROTECTOR DE OTROS METALES COMO EL HIERRO, EL COBRE Y EL BRONCE; QUE NIQUELADOS SON DE USO CORRIENTE EN FABRICACION DE CANILLAS, ARTEFACTOS ELECTRICOS Y HERRAJES DE CARPINTERIA.

MUCHAS GRACIAS