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Acero. ¿Qué es el acero?. Es una aleación de hierro y carbono, en la que el carbono se encuentra presente en un porcentaje inferior al 2%. Para obtener acero, se toma como materia prima el arrabio, eliminando las impurezas y reduciendo el porcentaje del carbón. - PowerPoint PPT Presentation
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¿Qué es el acero?
Es una aleación de hierro y carbono, en la que el carbono se encuentra
presente en un porcentaje inferior al 2%.
Para obtener acero, se toma como
materia prima el arrabio,
eliminando las impurezas y
reduciendo el porcentaje del
carbón.
EL acero se puede clasificar
según el contenido de carbono:
Extra
dulce
•clavos
•remaches
Muy dulc
e
•Piezas de construcción
Dulce
•Piezas de maquina
•Tornillos
Semidur
o
•Piezas mecánicas de carros
Duro
•resortes
•martillos
Muy
duro
•Cuchillos finos
•Sierras
Extra
duro
•herramientas
Propiedades:
Densidad
Corrosión
Dureza
Dilatación Resistencia al desgaste
Conductividad eléctrica
Tenacidad Maquinabilidad
Densidad ≈7.850 kg/m³Sustitución del acero, en aplicaciones en las que el peso es muy importante.
Varía entre dureza del hierro y la que puede lograrse mediante elementos de aleación y otros
procedimientos (temple).
Buen conductor de electricidad. Mayor
inconveniente de los aceros.
Igual al del hormigón.
Resistencia al impacto.
Facilidad que posee un material de permitir el
proceso de mecanizado.
Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleación que
producen distintos efectos en el Acero:
Aceros al carbono Aceros
aleados
Aceros de baja aleación
ultrarresistentes
Aceros inoxidables
Aceros al carbono
•Son más del 90%.•Contienen carbono y un porcentaje muy pequeño de manganeso, de silicio y de cobre.
Aceros aleados:
•Contiene : vanadio, molibdeno y otros elementos
•Su clasifican en: estructurales, para herramientas, especiales.
Estructurales
Para herramientas
Especiales
Aceros de baja aleación
ultrarresistentes
• Más reciente.• Más baratos que los
aceros aleados.
• Resistencia mucho mayor que la del acero al carbono.
Aceros inoxidables
• Contienen: cromo níquel. …• Son brillantes y
resistentes a la herrumbre y oxidación.
• Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes.
En las fábricas de acero, cómo se recicla y se trata…?
Desechos sólidos
Aguas servidas
Contaminación atmosférica
Desechos sólidos
deben ser forrados y
monitorizados.
Para
prevenir la contaminación de
las aguas freáticas.
se reciclan
escoria básica
fertilizante
escoria de horno alto
producir cemento
Se recolectan
áreas de almacenami
ento de materias primas
precipitadores electroestáticos
ciclones de polvo tanques de
asentamiento
espesadores
Contaminación atmosférica
Recolectando
Monóxido de carbono e hidrógeno
Para
Utilizarlos como
combustibles secundarios en la planta
Par reducir contaminación
Equipos que eliminarán el polvo
seco
Para
Recuperar los químicos valiosos
Separar los gases
Para qué sirve reciclar acero en nuestra vida cotidiana?
Todos estos envases
están fabricados en
aceroSi se reciclan, disminuye :
cambio climático, uso de energía…
¿Cómo se recicla?
•En el contenedor amarillo: productos hechos con acero.
•En el punto limpio: otros productos con componentes de acero utilizados en los hogares.
Principios del acero:
Egipto
•Los primeros utensilios descubiertos datan del año 3.000 a.C.
Grecia
•Hacia el 1.000 a.C conocían la técnica para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico.
Africa
•Algunos de los primeros aceros provienen de alli en el 1400 a. C.
Peninsula ibéri
ca
•En el siglo IV a. C. fueron producidas armas.
China
•Entre el 202 a. C. y el 220 d. C., creó acero al derretir hierro forjado junto con hierro fundido.
No se conoce con exactitud
la fecha en que se
descubrió el acero.
¿Cómo se descubrió y fabricó el acero en la
antigüedad? Fabricado
a partir del Acero hierro
•Los artesanos en ocasiones producían el acero accidentalmente en vez del hierro forjado.Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero:
1º Calentaban hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días.
2º El hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero auténtico.
¿Qué es el acero wootz o acero Damasco?
Creado de un número diferente de materiales
Complicada aleación con hierro como su principal componente
Incluye trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1.000 partes por millón de la composición de la roca.
Durabilidad y capacidad de mantener un filo
Propiedades del acero wootz
India y en Sri Lanka• Siglo III
a. C.
China
• Siglo V a.C
Producido
Importado a
1857, William Siemens crea otro procedimiento de fabricación industrial, denominado procedimiento Martin Siemen.
Benjamin Huntsman desarrolla el primer procedimiento conocido para fundir hierro forjado con carbono, para la obtención de acero.
1856, Henry Bessemer hizo posible la fabricación en grandes cantidades.
1902 Paul Héroult inicia la producción comercial del acero en hornos eléctricos a arco.
Siglo X en China (dinastía Song) se emplea dos técnicas: Método "berganesco“: produce acero de calidad inferior no homogéneo. Método Bessemer: utiliza una descarbonización por repetidos forjados bajo
abruptos enfriamientos (cold blast)
Siglos IX y X. Se produce el acero crucible (Crucible steel). Basado en distintas técnicas de producir aleaciones de acero empleando
calor lento y enfriando hierro puro y carbón
El proceso actual de fabricación se completa con la metalurgia secundaria.• La metalurgia secundaria es dar al acero líquido propiedades químicas, temperatura, contenido de gases, nivel de inclusiones e impurezas deseados.
1960 uso de minihornos eléctricos para producir acero a partir de chatarra.
1950 se inventa el proceso de colada continua. Usado para producir perfiles laminados de sección constante y en
grandes cantidades. Se coloca un molde con la forma debajo de un crisol, el que con una
válvula dosifica el material fundido al molde.
1948 Austria, se inventa el proceso del oxígeno básico L-D.• Usa oxígeno puro y no aire para los procesos de refinado del acero.
La producción moderna, emplea altos hornos (modelos perfeccionados de los usados antiguamente).
Producción y consumo mundial
hasta el año 2008:
Últi
mos
60
años
La producción crece a una tasa promedio de 3,6% anual. Ú
ltim
os 8
año
s La producción crece a una tasa promedio 5,8% anual.
2008
Ha alcanzado las 1.330 millones de toneladas producidas.
China es la mayor productora con 502 millones de toneladas, cifra 2,6% mayor a la de 2007,
principal responsable del fuerte crecimiento de la producción en
los últimos ocho años.
China, en tan sólo 5 años duplica su producción,
pasa de 222 millones de toneladas en 2002, a más
de 500 millones de toneladas en 2008
Has
ta 2
008
Has
ta 2
008
Producción y consumo mundial en el año
2009:
Cris
is
econ
ómic
a 20
08-2
009 La producción
desciende en todos los mercados.
En Europa desciende un 44%.En EEUU un 52%
Pérdidas económicas en 2009
Prin
cipa
les
ra
zone
s
Sobreproducción por estímulo chino.Baja venta de automóviles en EEUU. Em
pres
as
side
rúrg
icas
Casi todas las empresas siderúrgicas, producen pérdidas, incluidas las chinas
Producción y consumo mundial en el año 2010:
Segú
n la
As
ocia
ción
M
undi
al d
el
ACer
oLa producción mundial de acero crudo repuntó en un 29.8% durante los primeros cinco meses del año, representa 586.059 millones de toneladas.
Mes
de
May
o La producción fue de 124.184 millones 29.1% más que el mismo mes del año pasado.
Mayores productores de AceroIncremento mes de Mayo
1.- China incrementó la producción en 20.7% (56.143 millones de toneladas).2.- Japón incrementó la producción en 50.2 % (9.727millones de toneladas).3.- Corea del Sur incrementó la producción en 28% (5.169 millones de toneladas).4.-Alemania incrementó la producción en 87.7% (4.074 millones de toneladas).