Se puede extraer hierro de diferentes tipos de minerales los más utilizados son: la magnetita, la hematites, la limonita y la siderita.
La parte del mineral que contiene metal de hierro se llama mena, y la parte del mineral no aprovechable se llama ganga.
El acero ha de enfriarse y solidificarse.
Colada convencional: Consiste en verter el acero líquido sobre un molde con la forma de la pieza que se desea obtener. Posteriormente, se deja enfriar el metal y se extrae la pieza.
Colada continua: Consiste en hacer pasar el acero líquido por una boquilla con la forma delproducto a obtener. El acero líquido, a medida que va saliendo por la boquilla se vadesplazando por una cinta transportadora y se va enfriando. Se obtienen piezas muy largas conuna determinada forma.
Colada sobre lingoteras: Si en un momento determinado la demanda de acero es baja, lo que se hace es solidificarlo en el interior de lingoteras (moldes con forma de lingote) y dejarlo enfriar.
En la laminación caliente, la temperatura del material suele ser de unos 1000 ºC. La laminación en frío se realiza a temperatura ambiente.
PRODUCTOS FERROSOS:
-Los hierros considerados puros son aquellos productos ferrosos cuyo porcentaje de carbono es inferior al 0,03%.
-Los Aceros el porcentaje de carbono está comprendido entre el 0,03% y el1,76%.
-Las fundicionesEl porcentaje de carbono está comprendido entre el 1,76% y el 6,67%.
Los grafitos se obtienen cuando el porcentaje de carbono es superior al 6,67%. En la práctica
no tiene aplicaciones, ya que son muy frágiles.
El diagrama de hierro-carbono es una representación gráfica del comportamiento de la aleación
Fe-C en función de la temperatura y del tanto por ciento de carbono.
En este gráfico hay que destacar:
Punto de fusión del hierro puro (1530ºC)
A medida que aumenta el % de carbono la temperatura de fusión disminuye hasta llegar al 4,3% de carbono, punto en que la aleación funde a 1130ºC. A este punto se le llama eutéctico.
A partir de este punto si aumentamos el % de carbono también aumenta la temperatura de fusión.
5. EL ACERO
De los metales ferrosos el más empleado es el acero. El porcentaje de carbono en los aceros
está comprendido entre el 0,03% y el 1,76%, por lo que se pueden fabricar aceros con distintas
concentraciones de carbono.
Las propiedades del acero varían en función del porcentaje de carbono que contengan, de
forma que los aceros con elevado porcentaje de carbono tienen mayor resistencia mecánica.
Los aceros aleados son aleaciones de acero con diferentes tipos de elementos químicos que
aportan al acero mejores propiedades finales. Los elementos que se utilizan son los siguientes:
Níquel: Aporta resistencia a la oxidación.
Cromo: Aporta dureza y resistencia a la oxidación.
Cobalto: Producen un aumento de la dureza del acero y resistencia a la abrasión.
Vanadio: Proporciona aumento de la resistencia a la fatiga.
Cuando un acero lleva un 18% de cromo y un 10% de níquel, se convierte en acero inoxidable,
que tiene aplicaciones en baterías de cocina y en material quirúrgico.
Las formas más comunes de presentación comercial del acero que se emplean en la industria
se pueden clasificar en tres grandes grupos: palastros, barras y perfiles.
Los palastros son chapas laminadas que miden entre 1×2 metros y 3×3 metros, qué pueden tener diversos espesores.
Las barras son piezas mucho más largas que anchas, macizas
y con secciones diferentes. Si la sección es circular con un
diámetro inferior a 5 mm, se denomina alambre.
Los perfiles son piezas huecas de secciones variables, cuya longitud puede oscilar entre 5 y 12 metros. Las secciones más usuales de los perfiles son angular, en T, IPN (doble T), Tubo, cuadrado y rectangular.
6. LAS FUNDICIONES
Las fundiciones son aleaciones de hierro-carbono que pueden contener impurezas. El tanto por ciento de carbono oscila entre el 1,76 y el 6,67%.
Básicamente existen tres tipos de fundición: la fundición ordinaria, la fundición aleada y la fundición especial.
La fundición ordinaria solamente lleva hierro y carbono.
La fundición aleada además de hierro y carbono, lleva otros elementos químicos que mejoran sus propiedades.
La fundición especial, emplea como materia prima las fundiciones ordinarias. Luego se somete a un tratamiento térmico.
7. IMPACTO AMBIENTAL DE LA Producción Y USO DE PRODUCTOS FERROSOS
El impacto ambiental de la producción de productos ferrosos comienza a la hora de obtener materia prima. Las minas de mineral de hierro son a cielo abierto lo que ocasiona un gran impacto acústico, paisajístico y de destrucción de hábitats.
En la fabricación de carbón de coque (destilación seca de la hulla) que se utiliza en el alto horno se emite a la atmósfera CO, CO 2 , amoniaco, alquitrán, cenizas y humos.
En el proceso de obtención del arrabio en el horno alto, en el convertidor LD y en los posteriores tratamientos como la laminación, se emite a la atmósfera plomo y el Mercurio, además de gases de efecto invernadero y óxidos de azufre y nitrógeno, que producen lluvia ácida.
También se producen lodos procedentes de la depuración de los gases y aguas residuales contaminadas con aceites, ácidos, etc. Además en todos estos procesos se produce contaminación acústica.
Al desechar o reciclar un producto ferroso usado también se produce un impacto sobre el medio ambiente, pero los efectos son mucho menores.