Cuestionario De Procesos De Manufactura

Obtención del hierro

Los principales minerales de los que se extrae el hierro son:

Hematita (mena roja) 70% de hierro

Magnetita (mena negra) 72.4% de hierro

Siderita (mena café pobre) 48.3% de hierro

Limonita (mena café) 60-65% de hierro

4.-Mencione como se clasifican o dividen los materiales en manufactura. Metales Cerámicos Polímeros

5.-Diga cómo se pueden clasificar los metales.

Metálicos

* Ferrosos

* No ferrosos

Aleaciones

6.-Defina qué es el acero y cómo se clasifica.

Es una aleación de hierro-carbono forjable, con porcentajes de carbono

variables entre 0,008 y 2,14%. aunque la mayoría de las fundiciones comerciales no superan el 1,8% de carbono. A partir del 2 % de carbono la aleación se denomina arrabio o fundición. Se agrupan en 5 familias:

1.- Aceros al carbon (Carbon steel)

2.- Aceros aleados (Alloy Steel)

3.- Aceros de baja aleación ( Low Alloy Steel)

4.- Aceros Inoxidables (Stainless Steel)

5.- Aceros para herramientas (Tool Alloy Steel)

7.- ¿Qué son los aceros aleados?

Se da el nombre de aceros aleados a los aceros que además de los cinco

elementos: carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre, también contienen cantidades relativamente importantes de otros elementos como molibdeno, cromo, níquel, etc., que sirven para mejorar algunas de sus características fundamentales.

8-Describa la función de al menos tres elementos de aleación en aceros aleados.

Cromo.- Se utiliza para aumentar la resistencia a la corrosión y a la oxidación, también aumenta el endurecimiento y resistencia a altas temperaturas.

Manganeso.- Elemento básico en todos los aceros comerciales, actúa como desoxidante y neutraliza los efectos nocivos del azufre, facilitando la laminación, moldeo y otras operaciones del trabajo en caliente, aumenta el temple y contribuye a la resistencia y dureza.

Tungsteno.- Se emplea en muchos aceros de aleación para herramientas, impartiéndoles una gran resistencia al desgaste y buena dureza a altas temperaturas.

10-Mencione cómo es la nomenclatura t ípica de los aceros según el numero SAE-AI SI .

En el sistema S.A.E. - A.I.S.I, los aceros se clasifican con cuatro dígitosXXXX

En el primer digito se indica el elemento predominante. (1-Carbón, 2-Níquel, 3-Níquel Cromo, 4- molibdeno, 5-Cromo, 6- Cromo Vanadio, 8-Triple acción, 9-Silicio Magnesio).

En el 2º digito el por ciento aproximado en peso del elemento de la aleación. 3º y 4º Contiene el promedio de carbono en centésimas.11-Describa según el número SAE-AI SI un acero 1005, diga el contenido de carbono. Acero con aleación de carbono y 5% C

12.-Diga que tipo de acero se usa para tubos, alambre, varillas, remaches, laminas electrodos para soldadura y lamina para estampa.Aceros inoxidables

13.-Mencione el contenido del carbono para aceros de matrices, prensadoras, brocas, limas y cinceles, etc.

0,75 a 0,95% de carbono estos aceros se utilizan cuando además de tenacidadse necesita dureza como en los punzones, cinceles, matrices y cuchillas decizalla.0,95 a 1,4% de carbono estos aceros se emplean en los casos en que se exige a las herramientas gran resistencia al desgaste y conservación de las condiciones de corté. Se utilizan en la fabricación de herramientas para madera,brocas, escariadores, terrajas y herramientas de torno.

14.Que contenido de carbono se utiliza para ejes, alambre de muelles, bielas y árboles de leva. De .3 a .5 %

15.-Describa qué es el acero inoxidable y cuáles pueden ser sus usos.

Es un tipo de acero resistente a la corrosión, dado que el cromo que contiene gran afinidad por el oxigeno y reacciona con él formando una capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro.

Usos: Tuberías y tanques de refinerías de petróleo, plantas químicas, uso en laindustria, fuselajes de los aviones, cápsulas espaciales, etc.

16.-Qué son los aceros de herramienta

Acero para herramientas y cabezales de corte y elevada dureza, resistencia a la abrasión, capacidad a elevadas temperaturas y propiedad de conservar filo. Contienen tungsteno, molidebno. Los aceros de herramientas tienen generalmente un contenido en carbono superior a 0.30%, aunque a vecestambién se usan para la fabricación de ciertas herramientas, aceros de bajo contenido en carbono (0.1 a 0.30%).

17.-Mencione donde se obtiene el arrabio y que es el arrabio. Se denomina arrabio al material fundido que se obtiene en el alto hornomediante reducción del mineral de hierro. Se utiliza como materia prima en la obtención del acero.

18.-Qué es el hierro fundido y cómo se diferencia del hierro dulce

Tienen más de 2% de carbón, mientras que el hierro dulce tiene menos de .01%.

20.-Cuantos tipos de hornos o procesos de hornos conoce en acerìa para la producción de acero?

7: Alto horno, horno de hogar abierto, horno de reverbero, horno bessemer, horno básico de oxigeno, horno eléctrico, y horno de cubilote

alto horno En general los altos hornos tienen un diámetro mayor a 8 m y llegan a tener una altura superior de los 60 m. Están revestidos de refractario de alta calidad. Los altos hornos pueden producir entre 800 y 1600 toneladas de arrabio cada 24 h. La caliza, el coque y el mineral de hierro se introducen por la parte superior del horno por medio de vagones que son volteados en una tolva. Para producir 1000 toneladas de arrabio, se necesitan 2000 toneladas de mineral de hierro, 800 toneladas de coque, 500 toneladas de piedra caliza y 4000 toneladas de aire caliente. Con la inyección de aire caliente a 550°C, se reduce el consumo de coque en un 70%. Los sangrados del horno se hacen cada 5 o 6 horas, y por cada tonelada de hierro se produce 1/2 de escoria. bessemer ES un horno en forma de pera que está forrado con refractario de línea ácida o básica. El convertidor se carga con chatarra fría y se le vacía arrabio derretido, posteriormente se le inyecta aire a alta presión con lo que se eleva la temperatura por arriba del punto de fusión del hierro, haciendo que este hierva. Con lo anterior las impurezas son eliminadas y se obtiene acero de alta calidad. Este horno ha sido substituido por el BOF, el que a continuación se describe. horno básico de oxígeno (BOF) Es un horno muy parecido al Bessemer con la gran diferencia que a este horno en lugar de inyectar aire a presión se le inyecta oxígeno a presión, con lo que se eleva mucho más la temperatura que en el Bessemer y en un tiempo muy reducido. El nombre del horno se debe a que tiene un recubrimiento de refractario de la línea básica y a la inyección del oxígeno. La carga del horno está constituida por 75% de arrabio procedente del alto horno y el resto es chatarra y cal. La temperatura de operación del horno es superior a los 1650°C y es considerado como el sistema más eficiente para la producción de acero de alta calidad

horno de arco eléctricoPor lo regular son hornos que sólo se cargan con chatarra de acero de alta calidad. Son utilizados para la fusión de aceros para herramientas, de alta calidad, de resistencia a la temperatura o inoxidables. Considerando que estos hornos son para la producción de aceros de alta calidad siempre están recubiertos con ladrillos de la línea básica. Los hornos de arco eléctrico funcionan con tres electrodos de grafito los que pueden llegar a tener 760mm de diámetro y longitud de hasta 12mEstos equipos tienen un crisol o cuerpo de placa de acero forrado con refractario y su bóveda es de refractario también sostenida por un cincho de acero, por lo regular enfriado con agua.

horno de refinación Estos hornos pueden ser de varios tipos, en realidad puede ser cualquier horno al que por medio de aire u oxígeno se obtenga hierro con carbón controlado, sin embargo se pueden mencionar dos de los hornos más conocidos para este fin.

horno de inducción Utilizan una corriente inducida que circula por una bovina que rodea a un crisol en el cual se funde la carga. La corriente es de alta frecuencia y la bovina es enfriada por agua, la corriente es de aproximadamente 1000Hz, la cual es suministrada por un sistema de motogenerador. Estos hornos se cargan con piezas sólidas de metal, chatarra de alta calidad o virutas metálicas. El tiempo de fusión toma entre 50 y 90 min, fundiendo cargas de hasta 3.6 toneladas. Los productos son aceros de alta calidad o con aleaciones especiales. horno de aire o crisol Es el proceso más antiguo que existe en la fundición, también se le conoce como horno de aire. Este equipo se integra por un crisol de arcilla y grafito, los que son extremadamente frágiles, los crisoles se colocan dentro de un confinamiento que puede contener algún combustible sólido como carbón o los productos de la combustión. Los crisoles son muy poco utilizados en la actualidad excepto para la fusión de metales no ferrosos, su capacidad fluctúa entre los 50 y 100 kg.

horno de cubilote equipos muy económicos y de poco mantenimiento, se utilizan para hacer fundición de hierros colados. Consisten en un tubo de más de 4 metros de longitud y pueden tener desde 0.8 a 1.4 m de diámetro, se cargan por la parte superior con camas de chatarra de hierro, coque y piedra caliza. Para la combustión del coque se inyecta aire con unos ventiladores de alta presión, este accede al interior por unas toberas ubicadas en la parte inferior del horno. También estos hornos se pueden cargar con pelets de mineral de hierro o pedacería

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