Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Metal·lúrgia i Siderúrgia

Tecnologia Industrial
by

Roger Ferran

on 6 April 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Metal·lúrgia i Siderúrgia

Carla Guerrero
Roger Ferran
Judith Moreno
Alex Magnusson Metal.lúrgia i Siderúrgia Temes a tractar 1. Mineria
* Extracció i enriquiment

2. Metal·lúrgia
* Obtenció i afinament
* Siderúrgia

3. Les indústries metal·lúrgiques
* Mecanització Mineria Metal.lúrgia Indústries metal.lúrgiques Extracció Enriquiment Els minerals Composició Els aliatges Procés d'extracció Zones d'obtenció Obtenció afinament Siderúrgia Obtenció Ferro colat Acer Principals productes Mecanització Sistemes de designació normalitzats Formes de presentació comercial Tractaments tèrmics Tremp Revingut Recuita Normalitzat Els minerals són elements o compostos químics naturals, homogenis per la seva composició i estructura i formen part de les roques. Es troben en estat sòlid o líquid.

Els compostos més comuns són: òxids, sulfurs i carbonats.

Un mineral està format per la mena i la ganga. Els metalls es caracteritzen per tenir una elevada conductivitat, una gran resistència mecànica, ser opacs i lluents i fondre’s a temperatures elevades.

Un aliatge és un producte obtingut a partir de la unió de dos o més elements químics i que, un cop format, presenta les característiques pròpies d’un metall. L'obtenció dels metalls no ha estat mai un procés fàcil. Per això cal seguir un procés:

* Mineria: s'extreu el mineral d'un jaciment adequat i es prepara, separant la part rica en metall d'altres que no interessen.

* Metal·lúrgia: es separa el metall dels altres elements amb els quals es troba combinat químicament.

* Indústries metàl·liques: s'elabora el metall obtingut per a l'obtenció d'articles útils.

El conjunt de processos per a l'obtenció de metalls l'anomenem metal·lúrgia. Per comercialitzar-los cal solidificar-los i donar-los una forma. Per a la solidificació hi ha dos procediments:

* Colar-los en un motlle i deixar-los refredar. S’obté un lingot que es modificarà posteriorment.

* Colar-los en uns canals per on els donen forma de barra de secció rectangular mentre circulen fins a la secció de laminatge.

Actualment s’utilitza la colada contínua ja que estalvia energia i no cal tornar a escalfar l’acer per laminar-lo. Els minerals són recursos naturals no renovables, per això es fa necessària una explotació controlada dels jaciments minerals.

En el procés d'extracció minera s'utilitzen diferents mètodes i tècniques, vegem alguns d'ells:

* Extracció de minerals a cel obert.

* Extracció de minerals del subsòl. L’enriquiment del mineral consisteix en augmentar en una barreja la proporció d'un dels seus components.
Normalment es realitzen les operacions següents:

* La trituració: reducció per mitjans mecànics de la grandària de les roques.

* La concentració: separació de la mena i la ganga per mitjans físics. Els minerals de ferro generalment són òxids, quan s'escalfa el mineral amb l'ajuda del carbó, el carboni es combina amb l'oxigen i queda el ferro i l'escòria.
La humanitat utilitza el ferro des del 1400 aC.

Antigament el ferro s'obtenia en forns on s'escalfava amb carbó vegetal però no arribava a la temperatura de fusió del ferro i s'aconseguia una massa esponjosa a la que es donava forma colpejant-la.

El procés siderúrgic consisteix a reduir químicament el mineral de ferro per a l’obtenció de ferro líquid. L’acer és un material metàl·lic format bàsicament per un aliatge de ferro amb una mica de carboni i de vegades alguns additius.

Per obtenir acer a apartir de ferro colat hi ha dues instal·lacions diferents:

* El convertidor que pots ser de tres tipus: Bessemer, Thomas i d'oxigen.

* El forn que pot ser de dos tipus: Martin-Siemens i l'elèctric. Procés en el que s'augmenta la puresa del metall ja tractat i consisteix en obtenir el metall net, mitjançant uns tractaments químics. Està format per una estructura d’acer recoberta per l’interior de material ceràmic refractari amb forma de campana.
Per la part superior s’introdueixen les matèries primeres i s’extreuen els gasos.
Per la part inferior s’introdueix aire calent a pressió que fa possible la combustió del carbó i es recullen el ferro colat i les escòries. Les matèries primeres que intervenen a l’alt forn són el mineral de ferro concentrat, el carbó de coc i la pedra calcària.
* Mineral de ferro: aporta el ferro oxidat que un cop reduït obtenim el ferro colat. Per la part superior del forn sortirà el diòxid de carboni.
* Carbó de coc: s’utilitza el carbó de coc per aconseguir les altes temperatures per obtenir ferro líquid.
* Pedra calcària: es combina amb el silici i forma el compost CaSiO3, component de l’escòria. Els gasos que surten del forn, no es poden deixar escapar directament ja que són molt contaminants, així que són sotmesos a un procés de depuració on s’extreu la pols i s’aprofita l’energia en unes instal•lacions anomenades intercanviadors de calor. Als convertidors, on no hi ha combustió ni escalfament extern, cal introduir-hi el ferro colat en fase líquida. són recipients d'acer en forma cilíndrica i de tronc cònic a la part superior. El procés comença amb la càrrega del convertidor del ferro colat en fase líquida, ferralla i calç.
A continuació, s'introdueix una llança que injectarà oxigen.
El carboni del ferro colat es combina amb l'oxigen en una reacció que despren calor.
El silici es combina amb l'oxigen i amb la calç per a formar l'escòria.
Un cop l'acer té les proporcions adecuades, es cola en uns motlles i recipients adequats. L'altre mètode utilitza forns on hi ha una exportació externa de calor.
Consisteix en un recipient d'acer refrigerat externament per un circuit d'aigua i recobert internament de tres elèctrodes de grafit als quals és aplicat un fort corrent elèctric.
Dins del forn d'introdueix el ferro colat líquid, la ferralla i calç. El ferro i ferralla són calentats pel corrent. Un cop s'ha obtès la composició desitjada es cola en motlles. Ferro Acer Ferro colat S’aplica quan es vol aconseguir un acer amb una elevada duresa i resistència mecànica. S’obté un acer format per una gran proporció de martensita. Com que la martensita s’obté per refredament ràpid de l’austenita, el tractament consisteix en:

1.Escalfament de l’acer fins que tota la massa es transformi en austenita.

2.Refredament ràpid per assegurar que l’austenita es transforma en martensita.

Depenent de l’acer la temperatura o la velocitat de escalfament varia Consisteix en escalfar a una temperatura inferior als 723ºC (per evitar la formació d’austentita) i un refredament posterior a l’aire.

Així, s’aconsegueix incrementar la tenacitat i reduir les tensions internes de l’acer trempat. Això suposa una disminució de la duresa, la resistència mecànica i el límit elàstic. S’utilitza quan es vol disminuir la duresa i incrementar la plasticitat d’un acer per poder-lo deformar i treballar fàcilment. Es basa en escalfar a una temperatura elevada i fer un refredament lent.

Es distingeixen diferents tipus de recuita:
*De regeneració
*Globular supercrítica
*D’estovament
*Contra acritud Consisteix en un escalfament fins a la temperatura d’austenització i un refredament a l’aire (a velocitat més lenta que el tremp però més ràpida que la recuita).

S’aplica a acers de baix contingut de carboni. Reben aquest nom els acers extrasuaus, quan el seu component principal és el ferro; la seva quantitat de carboni pot variar entre un 0.05% i un 0.15%.
Industrialment anomenem ferro pur a l’aliatge ferro-carboni quan el contingut d’aquest últim és inferior al 0.03%. * És un material magnètic.
* Dúctil i mal•leable.
* Punt de fusió aprox. 1500ºC.
* Alta densitat.
* Bon conductor de la calor i l’electricitat.
* Es corroeix i oxida amb facilitat.
* Té baixes propietats mecàniques.
* És un metall més aviat tou. L’acer és un aliatge del ferro amb una petita proporció de carboni (màx. 2%), que li transmet al material propietats especials com ara la duresa i la elasticitat. Depenent del seu contingut en carboni es classifica en:
* Acer baix en carboni.
* Acer mitjà en carboni.
* Acer alt en carboni. Es tracta d’un aliatge amb més d’un 2% de carboni.
Es classifica, principalment segons la morfologia del carboni de les foses. Aquest es pot presentar en forma cementita (carbur de ferro) o de grafit (carboni). D’aquesta manera tenim:

* Fosa grisa: on el carboni es presenta en forma de granit laminar.

* Fosa blanca: on el carboni es presenta en forma de cementita.

* Fosa nodular: on el carboni es presenta majoritàriament en forma de grafit esferoïdal. Gràcies per la vostra atenció Exemple: mobils, iPhone o Samsung no = NOKIA

No es demana acer, sino IPN.

IPN 100 tindrà les característiques següents
Si vols una forma especifica, buscat la vida.

Exemple: Gaudi

Lligat a aixo van les formes comercials, que serán els diferents IPN’s
Full transcript