HIEROS Y ACEROS HIERRO: COMO SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA El hierro es uno de los metales más abundantes en la corteza terrestre, segundo después del aluminio. Sin embargo, a nivel planetario, es el metal más abundante, ya que se encuentra en grandes concentraciones en el núcleo terrestre EXTRACCIÓN DEL HIERRO (PROCESO) El hierro que se utiliza en la industria suele proceder fundamentalmente de dos sitios: a) De las minas. b) De la chatarra, es decir, a través del reciclado de automóviles, electrodomésticos. 1) El primer paso será hacer explotar la roca, por ejemplo, con dinamita. 2) El material que se ha soltado gracias a la explosión se carga en camiones. Todos los pasos que siguen tienen como objetivo separar la parte del mineral que tiene hierro (mena), de la tierra, rocas y otras impurezas (ganga). Para ello debemos realizar las siguientes operaciones: 3) Los camiones se hacen pasar por arcos detectores de metal, de esa forma descartamos aquellos que no tienen metal, los cuales directamente son eliminados. Los camiones que si tienen metal son llevados a la planta de tratamiento en la que se realizan los siguientes pasos: 4) Primero se trituran las rocas, para facilitar la separación de la mena y la ganga. 5) Finalmente se pueden eliminar parte de las impurezas mediante imanes o mediante flotación (se aprovecha que el hierro pesa más que las rocas, o pueden emplearse detergentes que se pegan al hierro y lo hacen flotar). Nota: se puede conseguir hierro con una pureza aproximadamente del 70%, es decir, aún nos queda un 30% de impurezas, lo cual es un porcentaje todavía muy importante que debemos seguir eliminando. 6) Debemos terminar compactando los trozos de hierro obtenidos para conseguir nuevamente pequeñas rocas, a este le denominamos sinterizado. En el apartado anterior conseguimos un concentrado de hierro del 70%, pero aún no es suficiente, necesitamos eliminar aún más impurezas. Para ello utilizamos el alto horno. ALTO HORNO Un alto horno es un horno especial en el que tienen lugar la fusión de los minerales de hierro y la transformación química en un metal rico en hierro llamado arrabio. Está constituido por dos troncos en forma de cono unidos por sus bases mayores. Mide de 20 a 30 metros de alto y de 4 a 9 metros de diámetro; su capacidad de producción puede variar entre 500 y 1500 toneladas diarias ¿Que introducimos en el alto horno?: a) Hierro: Procedente de la mina o también de la chatarra (coches, electrodomésticos,...). b) Carbón de coque: Sirve para: - Convertir el óxido de hierro en hierro puro. - Al quemarse proporciona calor al horno. - Va a ser el elemento que va a acompañar al hierro para formar la aleación de acero o fundición. c) Fundente: Sobre todo es carbonato cálcico que se mezcla con las impurezas y las hace menos pesadas. Podemos decir que es el detergente que utilizamos para limpiar el hierro. ¿Que obtenemos en el alto horno?: a) Escoria: Es la mezcla de fundente e impurezas, dicha mezcla al pesar menos se queda en la parte superior del horno. b) Arrabio: Es la mezcla de hierro, el carbón que no se ha quemado y algunas impurezas que aún no se han podido eliminar. Esta mezcla pesa más que la escoria por lo que se queda en la parte baja del horno. En la parte inferior hay un orificio que se llama piquera de arrabio por donde sale esta mezcla TIPOS DE HIERROS Hierro en bruto porque se produce en forma de bloques moldeados con trozos conocidos como lingotes. El hierro fundido es simplemente hierro líquido que se ha fundido: se vierte en un molde y se deja enfriar y endurecer para formar una forma estructural terminada, como una tubería, un engranaje o una viga grande para un puente de hierro. El hierro forjado es más suave que el hierro fundido y mucho menos resistente, por lo que se puede calentar para darle forma con relativa facilidad, y también es mucho menos propenso a la oxidación ¿Qué es el Acero? El Acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados. FUNDICIONES: Las fundiciones son aleaciones hierro-carbono donde el contenido de carbono varía entre 2,14% y 6,67% (aunque estos porcentajes no son completamente rígidos). Comúnmente las más usadas están entre los valores de 2,5% y 4,5%, ya que las de mayor contenido de carbono carecen de valor práctico en la industria. Además de hierro y carbono, lleva otros elementos de aleación como silicio, manganeso, fósforo, azufre y oxígeno. Diferencias entre el hierro y el acero 1. Principalmente, el hierro es un elemento mientras que el acero es una aleación de hierro y carbono. Sin embargo, en esta aleación de hierro está presente en una cantidad mayor 2. Otra diferencia es el porcentaje de carbono. El hierro que contiene menos de 2% de carbono se llama de acero mientras que contienen más de 2% de carbono se conoce como arrabio 3. El acero es más duro que el hierro, mas dúctil, maleable y tenaz, aunque es mucho más frágil Normatividad para nombrar aceros
