EL HIERRO

FORMAS ALOTRÓPICAS DEL HIERRO


El hierro cristaliza en la variedad alfa hasta la temperatura de 768ºC. La red espacial a la que afecta es la red cúbica centrada en el cuerpo (BCC). La distancia entre átomos es de 2.86 Å. El hierro alfa no diluye habitualmente el carbono, no obteniendo al 0.008% a temperatura ambiente, tomando como referencia  el zona de máxima solubilidad a T=723ºC (0,02%).
 b) La diversidad de  beta consta de 768ºC a 910ºC. Cristalográficamente es igual a la alfa, y solamente el trayecto entre átomos es algo superior: 2.9 Å a 800ºC y 2905ºC a 900ºC
a) Gamma se manifiesta de 910ºC a 1400ºC. Se Precisa en la organización FCC. El cubo de hierro gamma tiene más espesor o volumen que el de hierro alfa. El hierro gamma diluye fácilmente en carbono, aumentando la solubilidad desde 0.85% a 723ºC hasta 1.76% a 1130ºC para descender r hasta el 0.12% a 1487ºC. Esta diversidad de Fe es a magnético.
         D) Delta se inicia a los 1400ºC, distinguiéndose, entonces una disminución en el parámetro hasta 2.93Å, y un regreso a la estructura BCC. Su enorme solubilidad de carbono es 0.007% a 1487ºC. Esta variación es poco atrayente desde el punto de vista industrial. A partir de 1537ºC se inicia la fusión del Fe puro.
 


EL ACERO

DEFINICIÓN
El acero se puede explicar como una aleación de hierro con pequeñas cantidades o dimensiones de otros elementos, se describe el hierro como un combinado con un 1% de carbono donde el carbono no sobrepasa el 2,1% en peso de la composición de la combinación, logrado normalmente, sus porcentajes está entre el 0,2% y el 0,3%. Porcentaje mayor  2,0% de carbono que dan lugar a fundiciones, lo que distingue de los aceros son frágiles y lo que ocasiona que no se puede fabricar (forjar). El hierro puro es uno de los componentes del acero, por lo tanto radica simplemente de un tipo de átomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que químicamente reacciona con facilidad con el oxígeno del aire para establecer óxido de hierro - herrumbre. El óxido se encuentra en cantidades significativas en el mineral de hierro, el cual es una concentración de óxido de hierro con impurezas y materiales térreos. Su producción se inicia con la reducción de hierro (producción de arrabio) el cual cambia acero. El acero es esencialmente hierro altamente refinado (más de un 98%).
PROPIEDADES MECANICAS
Las propiedades de resistencia mecánica se aplican en la mayoría de los casos como fundamento  para dictaminar sobre un material metálico, con vistas a un fin de aplicación concreto.




DUCTILIDAD
En la metalurgia se deduce por metal dúctil aquel que soporta colosales deformaciones previamente ante de fragmentarse o romperse,  estando el inverso al metal frágil, que se rasga con poca  deformación.
ductilidad se conoce como una característica  que muestran determinados materiales, como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales son sometido a una acción  (trabajo) de una fuerza, alcanzan deformarse sosteniblemente sin romperse, facilitando obtener alambres o hilos de dicho material. Un material es dúctil cuando la relación entre el alargamiento longitudinal producido por una tensión y la disminución de la sección transversal (área) es muy alta.
 Los materiales que ostentan esta propiedad se les llama dúctiles. Los materiales que no poseen esta característica se le designa no dúctiles se especifican de frágiles. Sin embargo los materiales dúctiles además pueden llegar a fragmentarse bajo el esfuerzo adecuado, esta fractura sólo se origina tras ocasionarse grandes deformaciones o imperfecciones.
TENACIDAD
Se explica como la resistencia  que muestra el metal ante la rotura por esfuerzos que deforman o que alteran el metal; sin embargo un metal es tenaz si obtiene  cierta capacidad o disposición de dilatación.
DUREZA
En la metalurgia la dureza se calcula manejando un instrumento llamado durómetro para la prueba de penetración. De acuerdo al  prototipo de punta utilizada y del rango de  las cargas usadas, hay  otras escalas, ordenadas para diferentes niveles de dureza.
La  utilidad de la evaluación de la resistencia en los aceros reside en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un procedimiento de ensayo de menor costo y rápido que la prueba de tracción, por lo que su empleo está muy desarrollado.
Antes de  la aparición de la máquina Brinell para calcular  el valor o índice  de la dureza, se deducía de manera cualitativa usando una lima de (acero templado) que era   el  instrumento o material más duro que se aprovechaba en los talleres.
La dureza es la característica que tienen los materiales de soportar  el rayado y el corte de su área  Técnicamente la dureza se asocia sólo a las propiedades de la superficie.

PROCESO DE EXPLOTACIÓN DEL ACERO

ELEMENTO DE METALURGIA. UNIDAD III ACERO (Tecnologia de Acero)

 ACERO DEFINICIÓN GENERAL
El hierro se origina del mineral hematites (Fe2O3) u óxido férrico. En los altos hornos se trata con carbón para quitarle el oxígeno y liberar el metal de hierro o arrabio. En el proceso se forma dióxido de carbono (CO2). También se le agrega caliza (CaCO3, carbonato de calcio) para liberar las impurezas de sílice (SiO2) dióxido de silicio contenidas en el mineral.

INTRODUCCION
Aleación hierro-carbono (2% C)
Oxidación  [Metal (Fe),Arrabio 92% (3-4)% C,,Caliza ,Aire (O2] {HRD (80-85)% Fe.(3-4))% C.
Proceso Productivos
°Bessemer
°Siemens-Martin
°Horno Electrico (electrodos de grafito)
°L-D
Propiedades Mecanicas.[Ductibilidad,Elasticidad,Dureza,Mareabilidad,Tenacidad]
Tratamientos Termicos
*Afectan la composicion
*No afectan la composicion.
 °Recocido
°Normalizado
°Temple-Revenido