saveSave Informe Del Acero For Later\nBBosch Presentación Integral 070415\nClase 9 Analisis de Falla\nALEACIONES FERROSAS ACERO\nPresentado al: Ing. VILLAVICENCIO RAMN Flix Facilitador del Curso OP06B Metalurgia Extractiva y Fsica Realizado por: ARANCIBIA CURI, Joshemar BASURTO SIUCE, Eder BALDEN GARCA, Henry FERNANDEZ CHUQUIRACHI, Gary FLORES GASPAR, Sixto HUMN HUANAY, Percy ROMAN MONTES, Miguel Angel MALLQUI GUTIERREZ, Mirco\nAlumnos del IX ciclo de Ingeniera Qumica\nHuancayo, 24 de Julio del 2013\nRESUMEN A travs del presente informe conoceremos el proceso metalrgico del acero, para los cual se requiri estudiar los diferentes tipos del acero, las propiedades fsicas y las diversas tecnologas de fabricacin, as como tambin los posteriores tratamientos que se dan al acero producto.\nCon la recopilacin de fuentes bibliogrficas se pudieron recopilar informacin de nuestros objetivos propuestos, por lo que concluimos que dentro de las aleaciones ferrosas se encuentra el acero que se compone de una mezcla de hierro y carbono en distintas proporciones, es as que las materias primas para la obtencin del acero son: mineral de hierro o chatarras, y el carbn. Existen formas de produccin, entre ellas se distinguen por la disposicin de materias primas, una de ellas puede ser en los convertidores que tratan el mineral de hierro y de otra manera es cuando se dispone de chatarras que provienen de construcciones, electrodomsticos, etc. el cual son procesados en los hornos elctricos.\nExisten diversas formas de aplicacin del acero, es por ello que las industrias existentes emplean diferentes tipos de tratamientos de despus de obtener los aceros en los hornos, como ejemplo los tratamientos termofsicos y termoqumicos, los cuales mejoran las caractersticas de los aceros.\nLos metales y las aleaciones empleados en la industria y en la construccin pueden dividirse en dos grupos principales: Materiales FERROSOS y NO FERROSOS. Ferroso viene de la palabra Ferrum que los romanos empleaban para el fierro o hierro. Por lo tanto, los materiales ferrosos son aquellos que contienen hierro como su ingrediente principal; es decir, las numerosas calidades del hierro y el acero. Los materiales No Ferrosos no contienen hierro. Estos incluyen el aluminio, magnesio, zinc, cobre, plomo y otros elementos metlicos. Las aleaciones el latn y el bronce, son una combinacin de algunos de estos metales No Ferrosos y se les denomina Aleaciones No Ferrosas. Uno de los materiales de fabricacin y construccin ms verstil, ms adaptable y ms ampliamente usado es el ACERO. A un precio relativamente bajo, el acero combina la resistencia y la posibilidad de ser trabajado, lo que se presta para fabricaciones mediante muchos mtodos. Adems, sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades especficas mediante tratamientos con calor, trabajo mecnico, o mediante aleaciones.\nOBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: Estudiar el proceso metalrgico del acero.\nOBJETIVOS ESPECFICOS: Identificar las materias de carga que sirven para la fabricacin del acero. Reconocer los tipos de aceros y sus propiedades afines. Conocer las reacciones que suceden en el proceso de fusin del acero. Caracterizar los diferentes tipos de procesos. Reconocer los procesos del tratamiento trmico. Identificar las empresas siderrgicas en el Per.\nGENERALIDADES, DESARROLLO HISTRICO DE LA FABRICACIN DEL ACERO:\nEl acero es una aleacin deformable (maleable) del hierro con el carbono y otras impurezas. La proporcin del carbono contenido en el acero generalmente de 1.3%. El hierro en forma pura es muy costoso y menos resistente que sus aleaciones (acero). En la actualidad el acero es de mucha importancia para la economa de un pas. El nivel de potencia econmica de un estado se determina por la cantidad y calidad del acero obtenido. En la antigedad, los hombres obtenan el hierro en hornos primitivos vertiendo a estos ltimos la mena de hierro y el carbn vegetal. En el proceso de desarrollo de la siderurgia apareci el proceso bietpico (proceso de afino sobre suelas) de fabricacin del acero. Este proceso fue bastante difundido en los siglos XII XIII, este proceso primero obtiene el arrabio y a partir de este el acero lo cual re3sult ms ventajoso. A fines del siglo XVIII surgi un proceso ms econmico, el pudelado, los hornos de afino sobre suela se reemplazaron por hornos de pudelar o hornos reverbero (con una capacidad de 0.5tn), se realizaba 1 a 2 fusiones por da, en este caso el consumo de combustible era de 0.7 a 1 L por L de metal. En estos hornos se cargaba el arrabio que se someta a la fusin. Bajo el efecto del contenido en los gases del horno, en la escoria y en el material de revestimiento del horno el carbono se oxidaba, a medida que disminua el contenido de carbono aumentaba la temperatura de fusin. Como la temperatura del horno no rebasaba los 1400 1450 C el metal descarburado se haca siempre ms viscoso. La aleacin en espesamiento se someta a la agitacin para homogenizar y luego se hacan bolas de pudelado de 30 a 50kg que se sacaban del horno y se sometan al cinglado. Una de las desventajas del proceso por afino de suelas y de pudelado era la imposibilidad de obtener del acero una pieza colada densa ya que en estos hornos la temperatura result insuficiente. Entro los procedimientos existentes de obtencin del acero lquido, el ms antiguo es el proceso de crisol con el cual el metal se obtiene como resultado de fusin de una carga\nmetlica en pequeos (de 25 a 30kg de capacidad) recipientes. El acero al crisol se distingui por sus propiedades metlicas extraordinariamente altas. Un procedimiento sencillo y barato para obtener un acero fundido en grandes cantidades es insuflando aire en el seno del arrabio lquido en un aparto especial, llamado convertidor, provisto de revestimiento cido, fue propuesto en 1855 por el mecnico ingls Bessemer. En 1864 en Francia realizaron la transformacin del arrabio y chatarra en acero en los hornos de reverbero con regeneracin. En estos hornos e alcanz una lata temperatura, suficiente para fundir el acero. Se utiliz el calor de los gases de escape para calentar el combustible y en aire en los recuperadores. A final del siglo XIX y a principios del siglo XX en varios pases fueron creados y puestos en funcionamiento los hornos elctricos de diferentes variantes para la fabricacin del acero. Hoy en da la produccin del acero se da por los procedimientos de; Martn Siemens (30%) y el de convertidor a oxgeno (ms del 50%) y el de fabricacin del acero en los hornos de arco elctrico (cerca del 20%). Adems de los procedimientos mencionados existen otras maneras de fabricar acero como son los mtodos de: refundicin de arco al vaco (RAV), refundicin de induccin al vaco (RIV), refundicin elctrica bajo escoria (REE), refundicin en los hornos de haz electrnico y de plasma. En estos procesos se lleva a cabo la refundicin del acero fundido previamente. 2.2. EL ACERO: Henry\nEl Acero es bsicamente una aleacin o combinacin de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleacin especficos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Nquel) se agregan con propsitos determinados. Ya que el acero es bsicamente hierro altamente refinado (ms de un 98%), su fabricacin comienza con la reduccin de hierro (produccin de arrabio) el cual se convierte ms tarde en acero. El hierro puro es uno de los elementos del acero, por lo tanto consiste solamente de un tipo de tomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que qumicamente reacciona con facilidad\ncon el oxgeno del aire para formar xido de hierro - herrumbre. El xido se encuentra en cantidades significativas en el mineral de hierro, el cual es una concentracin de xido de hierro con impurezas y materiales trreos. 2.2.1. CLASIFICACION: A. De acuerdo a su destinacin: Aceros para construcciones: Para fabricar diferentes estructuras metlica, pueden ser aceros al carbono ordinarios o aleados (acero al manganeso o al cromo). Aceros para hogares y calderas: Son aceros pobres en carbono que se emplean para fabricar calderas de vapor, estos aceros tienen buenas propiedades plsticas y no son propensos al envejecimiento. Aceros para el transporte ferroviario: Son aceros para carriles, para ejes y ruedas ferroviarias, son aceros con contenido medio de carbono, tienen buena resistencia a los ensayos mecnicos. Aceros para cojinetes de bolas: Este acero contiene 1% de carbono y 1.5% de cromo. Acero para herramientas: este acero contiene una cantidad considerable de carbono (hasta 2%) y una cantidad considerable de elementos de aleacin: cromo, tungsteno, molibdeno y otros. De acuerdo a su calidad, los aceros se dividen en los grupos siguientes: acero de calidad ordinaria, acero de alta calidad y acero de muy alta calidad. Las diferencias que existen entre estos grupos consisten en el contenido de inclusiones no metlicas. En los aceros de calidad ordinaria el contenido de fsforo y azufre debe ser no ms de 0.040 0.045%. En los aceros de alta calidad no ms de 00020 0.030%.\nB. De acuerdo a su composicin qumica se dividen en los siguientes: Acero al carbono: Ms del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran mquinas, carroceras\nde automvil, la mayor parte de las estructuras de construccin de acero, cascos de buques, somieres y horquillas. Aceros de baja aleacin: Esta familia es la ms reciente de las cuatro grandes clases de acero. Los aceros de baja aleacin son ms baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleacin. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. Por ejemplo, los vagones de mercancas fabricados con aceros de baja aleacin pueden transportar cargas ms grandes porque sus paredes son ms delgadas que lo que sera necesario en caso de emplear acero al carbono. Adems, como los vagones de acero de baja aleacin pesan menos, las cargas pueden ser ms pesadas. En la actualidad se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleacin. Las vigas pueden ser ms delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios. Aceros Inoxidables: Los aceros inoxidables contienen cromo, nquel y otros elementos de aleacin, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidacin a pesar de la accin de la humedad o de cidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberas y tanques de refineras de petrleo o plantas qumicas, para los fuselajes de los aviones o para cpsulas espaciales. Tambin se usa para fabricar instrumentos y equipos quirrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la accin de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparacin de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad. Aceros aleados: Estos aceros contienen una proporcin determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, adems de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleacin se pueden subclasificar en:\no Estructurales: Son aquellos aceros que se emplean para diversas partes de mquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. Adems se utilizan en las estructuras de edificios, construccin de chasis de automviles, puentes, barcos y semejantes. El contenido de la aleacin vara desde 0,25% a un 6%. o Para herramienta: Aceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y modelar metales y nometales. Por lo tanto, son materiales empleados para cortar y construir herramientas tales como taladros, escariadores, fresas, terrajas y machos de roscar. o Especiales: Los Aceros de Aleacin especiales son los aceros inoxidables y aquellos con un contenido de cromo generalmente superior al 12%. Estos aceros de gran dureza y alta resistencia a las altas temperaturas y a la corrosin, se emplean en turbinas de vapor, engranajes, ejes y rodamientos. Segn el estndar en las designaciones de las marcas del acero las cifras puestas a la izquierda de las letras significan el contenido de carbono en centsimas de por ciento, las letras puestas a la derecha de las cifras muestran la presencia del elemento respectivo en el acero. Las cifras puestas despus de las letras sealan el contenido aproximado de elementos respectivos, si este contenido excede de 1%. Por ejemplo, 12X21I4A, la letra A significa que este acero es de muy alta calidad, que contiene cerca de 0.12% de C, 2% de Cr y 4% de Ni. La designacin 30X1C quiere decir que en este acero hay 0.30% de C y cerca de 1% de Cr, Mn y Si. Las marcas de acero al carbono de calidad ordinaria se designan de modo siguiente: Cr0, Cr1, Cr2, etc. Las cifras corresponden al contenido medio de carbono, en cntimas de por ciento. C. De acuerdo al carcter de solidificacin de acero en las lingoteras se distinguen: Aceros calmados. Aceros efervescentes. Aceros semicalmados.\nEl comportamiento del metal al cristalizarse en la lingotera depende del grado de desoxidacin: cuanto ms completamente est desoxidado el acero, tanto con mayor calma se cristaliza el lingote. Cada uno de los tipos citados de la clasificacin de los aceros caracteriza las propiedades del metal, su seguridad durante la explotacin, el costo, la posibilidad de obtencin en cantidades determinadas y otros parmetros. Todo esto tienen en cuenta los consumidores del metal. D. De acuerdo a la AISI-SAE de los aceros La clasificacin es la identificacin especfica de cada grado, tipo, o clase de acero dado por un nmero, letras, smbolos, nombre, o su combinacin para la completa designacin de un acero en particular. Dentro de la industria esta clasificacin tiene una vital importancia y un uso especfico por ejemplo el grado es usado para denotar a composicin qumica, el tipo es usado para indicar el nivel de desoxidacin, y la clase es usada para describir alguna otra cualidad, como el nivel de resistencia o una superficie pulida etc. Existen varias maneras de clasificar los aceros las principales son de acuerdo con su composicin, de acuerdo con su utilizacin, de acuerdo con su calidad. De acuerdo con su composicin se pueden dividir en acero al carbono y aceros aleados Segn su utilizacin se pueden dividir en varios grupos estructurales, aceros al carbono para herramienta, aceros para propsitos especiales. De acuerdo con la calidad los aceros se clasifican segn el proceso de produccin y van desde los aceros de calidad ordinaria obtenidos por proceso Bessemer, los de horno elctrico, hasta los aceros de elevada calidad que se producen por refusin en electro-escoria o mtodos mas refinados para obtener aceros para herramienta. Como la micro estructura del acero determina la mayora de sus propiedades y aquella esta determinada por el tratamiento y la composicin qumica; uno de los sistemas mas generalizados en la nomenclatura de los aceros es el que esta basado en su composicin qumica. Todos los pases y muchas instituciones tienen sistemas para clasificar los aceros. Los mas usados en nuestro medio son las especificaciones de la American Society for Testing and Materials (ASTM) y American Iron and Steel Institute (AISI).\nEn 1912, la sociedad norteamericana de ingenieros automotores (SAE) promovi una reunin de productores y consumidores de aceros, para establecer una nomenclatura de la composicin de los aceros. Mas tarde, el instituto norteamericano del hierro y el acero, AISI, tomo la nomenclatura de la SAE y la expandi. En el sistema AISI-SAE, los aceros se clasifican con cuatro dgitos. El primer digito especifica la aleacin principal, el segundo modifica al primero y los dos ltimos dgitos, dan la cantidad de carbono en centsimas. En algunos aceros al cromo de alto carbono hay nmeros de cinco dgitos, los tres ltimos dan el porcentaje de carbono.\nSe observa entonces que si el primer nmero es 1 se sabe que es un acero al carbono; si el dgito siguiente es el 0, o sea que la designacin es 10XX, se trata de un acero ordinario al carbono; as 1030 significa un acero ordinario al carbono con 0.30%C. Si el segundo digito es uno, la designacin es 11XX y significa que se trata de una acero re sulfurado, es decir, se le aadi azufre para hacerlo mas maquinable, por ejemplo, el acero SAE 1108. Si el segundo digito es 3, la designacin es 13XX y se trata de un acero con contenido de manganeso entre 1.5 y 2%, por ejemplo, el SAE 1330. Si el primer digito es 2, se trata de acero al nquel, por ejemplo, el acero SAE 23XX que es un acero con 3.5% de Ni. Si el primer digito es 3, se esta sealando un acero al NiCr, por ejemplo, el acero SAE 31XX con 1.25% de Ni y 0.65% de Cr Ejemplo:\nEn general, los aceros 10XX de bajo carbono, de 1005 a 1025, se usan para cementacin y para la fabricacin de lminas. Los aceros 1015 a 1025 se usan como estructurales en vigas, placas, perfiles, ngulos, etc, con propsitos de construccin. Los aceros 11XX son de corte libre, pues se aaden hasta 0.33% de azufre, con el fin de facilitar la produccin de partes que no van a soportar muchas tensiones. Aceros con mas de 1.0 de Manganeso, aceros 13XX, desarrollan ductilidad y resistencia y son superiores a los aceros ordinarios al carbono. Las propiedades de los aceros dependen de la accin de los aleantes presentes. 2.2.2. PRODUCCION DEL ACERO:\na. MATERIALES DE CARGA PARA LA FABRICACIN DEL ACERO:\nLos materiales que se utilizan para la fabricacin del acero suelen dividirse en metalferos (carga metlica, adiciones metlicas), suplementarios (fundentes) y oxidantes. En calidad de carga metlica sirven: El arrabio (liquido o solido) La chatarra de acero (y en algunos casos tambin de la fundicin) Los productos de reduccin directa del hierro a partir de la mena de hierro Ferroaleaciones\na.1. Metalferos: La masa principal de la carga metlica est constituida por el arrabio y la chatarra, por cada 1000 kg de acero fundido se consumen un poco ms de 1400 kg de carga metlica, con ello ms del 90% de esta cantidad son el arrabio y la chatarra. En el procedimiento de Martin-Siemens la carga contiene cerca del 55% de arrabio (la parte restante es chatarra), en el procedimiento de convertidor 75 a 85% de carga est constituido por el arrabio lquido y el resto es la chatarra. En la utilizacin de la chatarra, muchas veces esta se consigue de distintas partes, lo cual impide conocer su composicin, adems de estar ensuciada por lubricantes que contienen azufre (viruta), por metales no ferrosos (plomo, aluminio, estao, cobre, etc.) que se contienen\nen diferentes piezas de las maquinas inutilizadas. Algunas de estas impurezas son nocivas tanto para el personal que labora, como tambin para los equipos y empeoran la calidad del acero. Zinc: Se volatiliza durante el calentamiento y luego en forma de xido se deposita en el\nrevestimiento, los elementos de las calderas, etc. Hacindolos inutilizables. Plomo: Penetra en pequesimos poros de la mampostera del horno. Estao: Disminuye bruscamente la resistencia del acero a temperaturas elevadas.\nPuesto que el valor de todas las impurezas (Ni, Mo, Co, Cu, Pb, Zn, Sn, etc.) es muy alto, la utilizacin de una chatarra de metal aleado para fabricar diferentes marcas de acero aleado es econmicamente muy ventajosa. a.2. Materiales suplementarios: En calidad de materiales suplementarios (fundentes) en la fabricacin del acero se suele utilizar: caliza, cal, bauxita, espato flor (CaF2), mena de manganeso, arena, pedazos de ladrillo. a.3. Oxidantes: En calidad de oxidantes se emplea el oxgeno puro (hasta 99.5%), aire comprimido, mena de hierro, cascarilla, aglomerado, briquetas de mena de hierro. Para acelerar la escorificacin se utiliza el aglomerado autofundente (de 32 a 36% de CaO; 5 a 6% de SiO2; 40 a 45% de Fe liq8 a 11% de FeO) o productos de tostacin de caliza y la mena de hierro o bien productos de tostacin de caliza y menas de hierro y manganeso. Todos los materiales suplementarios deben llenar altas condiciones en cuanto al contenido de impurezas nocivas (azufre, fosforo, hidrogeno, etc.).\na.4. Metalurgia del hierro: Tomando como referencia al complejo minero metalrgico de Shougang Hierro Per S.A.A. comprende:\nCon aproximadamente 150 km2 de extensin, es el lugar donde se realizan permanentemente trabajos de exploracin y de explotacin de minerales bajo el sistema de tajo abierto; realizando perforaciones y disparos, para que luego las rocas mineralizadas sean transportadas por palas y camiones volquetes con capacidad de hasta 150 toneladas hasta las chancadoras, de donde luego del proceso de chancado, el mineral es apilado y posteriormente transportado a San Nicols, mediante una faja de aproximadamente 15,3 kilmetros de largo y con una capacidad de 2000 toneladas por hora. SAN NICOLS:\nEs el rea de beneficio, donde los minerales pasan por una serie de etapas hasta convertirse en uno de los productos que la Empresa comercializa; por esta razn, en esta rea se puede encontrar las siguientes instalaciones:\nDonde el mineral es reducido en aproximadamente un 95%.El chancado es el proceso en el cual el mineral es reducido de tamao de acuerdo a especificaciones segn el tipo de mineral, para ser usado en el proceso de beneficio (Planta Magntica). El Proceso de Chancado Primario y Secundario del mineral se realiza en la Mina, obteniendo un dimetro mximo de 4, el cual es enviado a la Planta de San Nicols por un Sistema de Fajas de mineral. De las canchas es enviada a la Planta Chancadora, en la cual existen dos Lneas de Produccin (Primaria y Secundaria), en las cuales se realiza el proceso de Chancado Terciario. El mineral chancado pasa por un proceso de Clasificacin de Zarandas. El Mineral es depositado en Silos (9) clasificado por el tipo de mezcla, de acuerdo a la produccin programada. Las instalaciones de planta chancadora comprenden: Transportadoras (Conveyor). Al llegar a la Planta es depositado en las Canchas del Stock de Crudos, clasificadas por el tipo\nStock de crudos Planta de chancado N 1 (Trabaja en circuito abierto y/o cerrado) Planta de chancado N 2 (Trabaja en circuito abierto) Planta de Separacin Magntica:\nAqu el mineral contina con su proceso de molienda y concentracin a travs de ciclones, separacin magntica y flotacin, separando el mineral estril (no utilizado en el proceso productivo) del mineral del hierro, el cual luego es dividido en dos tipos de productos, uno denominado concentrado de Hierro de Alta Ley para la sintonizacin y el otro que sirve para alimentar la Planta de Peletizacin, luego de pasar por un proceso de filtracin. El mineral molido y clasificado de los silos a los cuales se ha enviado el mineral proveniente de chancadora, ingresa a la Planta Magntica a los procesos de molienda fina y molienda gruesa. Existen 9 lneas de molienda, el proceso de molienda primaria se realiza en molinos de barras. La separacin magntica se realiza en Separadores Magnticos Cobers, el concentrado recuperado contina el circuito de molienda, el residuo (Colas) es enviado hacia el Sistema de Relaves.\nEl proceso de clasificacin de hidrociclones se realiza dependiendo de la produccin programada. El proceso de molienda secundaria se realiza en Molinos de Bolas. La Separacin magntica final se realiza en separadores magnticos Finisher, el concentrado recuperado contina hacia el proceso de flotacin, el residuo (Colas) es enviado hacia el Sistema de Relaves. Para separar el Azufre del Hierro, el concentrado pasa por un proceso de Flotacin de Celdas, en el cual se utilizan reactivos qumicos para su fin.\nPlanta de Filtros:\nEn esta etapa se realizan las operaciones de espesamiento, homogenizacin y filtrado de la pulpa recibida de Magntica, dejando el mineral en condiciones adecuadas para ser transformado en pellets.\nPlanta de Pellets:\nDonde el mineral es sometido a altas temperaturas para su transformacin y luego ser almacenados y transferidos al Muelle de San Nicols, desde donde es transportado a todo el mundo. El concentrado filtrado que se encuentra en la tolva se subdivide en 2 salidas para alimentar por separado a cada lnea de produccin; para ambas lneas de produccin se le adiciona aglomerante Bentonita, siendo dispersada en todo el concentrado, mediante mezcladores. El concentrado mezclado es alimentado a tolvas de almacenamiento. Las tolvas de concentrado alimentan a los discos peletizadores, mediante sistema de fajas en la parte central superior izquierda del disco. Los discos peletizadores tienen un dimetro, y un ngulo de inclinacin y una velocidad variable, dependiendo de la calidad del concentrado (granulometra, humedad) para la formacin de las bolas (conocido como pellets verdes). Para regular el tamao de los pellets y su tiempo de residencia se cuenta con cuchillas, los cuales le dan la direccin en el traslado del grano a travs de la cama hasta la formacin del pellets.\nLos pellets verdes son llevados al horno horizontal de parrilla mvil por medio de carros con una parrilla con aberturas, encima una cama de pellets quemados. Los pellets verdes pasan por un sistema de clasificacin antes de ingresar a los carros. Al ingresar al carro, los pellets forman una cama homognea.\nReduccin directa del mineral de hierro:\nPara la produccin del hierro tambin se puede utilizar el mtodo de reduccin directa, el que emplea agentes reactivos reductores como gas natural, coque, aceite combustible, monxido de carbono, hidrgeno o grafito. El procedimiento consiste en triturar la merma de hierro y pasarla por un reactor con los agentes reductores, con lo que algunos elementos no convenientes para la fusin del hierro son eliminados. El producto del sistema de reduccin directa es el hierro esponja que consiste en unos pellets de mineral de hierro los que pueden ser utilizados directamente para la produccin de hierro con caractersticas controladas.\nFABRICACIN DEL ACERO:\nEl arrabio, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de horno alto (proceso integral): Materias primas (minerales de Fe, combustibles, fundentes) Magnetita (Fe3O4 + ganga) Minerales de Fe Hematites (Fe2O3 + ganga) Limonita (2Fe2O3 + ganga) Siderita (FeCo3 + ganga) Ganga SiO2, Al2O3, CaO, MgO, etc S, P, As, Si, Mn, etc. CaO coque y carbn vegetal Impurezas Fundente Combustible\nEl arrabio es el primer proceso que se realiza para obtener Acero, los materiales bsicos empleados son Mineral de Hierro, Coque y Caliza. El coque se quema como combustible para calentar el horno, y al arder libera monxido de carbono, que se combina con los xidos de hierro del mineral y los reduce a hierro metlico. La ecuacin de la reaccin qumica fundamental de un alto horno es: Fe2O3 + 3 CO => 3 CO2 + 2 Fe La caliza de la carga del horno se emplea como fuente adicional de monxido de carbono y como sustancia fundente. Este material se combina con la slice presente en el mineral (que no se funde a las temperaturas del horno) para formar silicato de calcio, de menor punto de fusin. Sin la caliza se formara silicato de hierro, con lo que se perdera hierro metlico. El silicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota sobre el metal fundido en la parte inferior del horno. El arrabio producido en los altos hornos tiene la siguiente composicin: un 92% de hierro, un 3 o 4% de carbono, entre 0,5 y 3% de silicio, del 0,25% al 2,5% de manganeso, del 0,04 al 2% de fsforo y algunas partculas de azufre. El ALTO HORNO es virtualmente una planta qumica que reduce continuamente el hierro del mineral. Qumicamente desprende el oxgeno del xido de hierro existente en el mineral para liberar el hierro. Est formado por una cpsula cilndrica de acero forrada con un material no metlico y resistente al calor, como ladrillos refractarios y placas refrigerantes. El dimetro de la cpsula disminuye hacia arriba y hacia abajo, y es mximo en un punto situado aproximadamente a una cuarta parte de su altura total. La parte inferior del horno est dotada de varias aberturas tubulares llamadas toberas, por donde se fuerza el paso del aire. Cerca del fondo se encuentra un orificio por el que fluye el arrabio cuando se sangra (o vaca) el alto horno. Encima de ese orificio, pero debajo de las toberas, hay otro agujero para retirar la escoria. La parte superior del horno, cuya altura es de unos 30 m, contiene respiraderos para los gases de escape, y un par de tolvas redondas, cerradas por vlvulas en forma de campana, por las que se introduce la carga en el horno. Los materiales se llevan hasta las tolvas en pequeas vagonetas o cucharas que se suben por un elevador inclinado situado en el exterior del horno.\nFig. Proceso del alto horno. Fabricacin de arrabio o hierro fundido\nFUENTE: Materiales de Ingeniera, E.Donosco.pdf\nReacciones qumicas: (i) C + O2 CO2 + calor CO2 + C (ii) 3Fe2O3 + CO 2CO calor 2Fe3O4 + CO2 + calor 6FeO + 2CO2 calor Fe + CO2 + calor\n2Fe3O4 + 2CO FeO + CO (iii) 3Fe + 2CO\nProducto final del alto horno: Arrabio (Fe + Fe3C + impurezas)\nTECNOLOGIAS DE PRODUCCION:\nProduccin en Convertidores: Procedimientos Bessemer Y Thomas\nLa esencia de los procesos Bessemer y Thomas consiste en que el arrabio echado en el aparato de fundicin (convertidor) es insuflado por el aire. El oxgeno del aire oxida las impurezas del arrabio debido a lo cual este se convierte en acero. El calor desprendido durante la oxidacin calienta el acero hasta la temperatura de sangra (1600 C). FUSIN EN EL CONVERTIDOR BESSEMER:\nEn el convertidor se vierte arrabio Bessemer (de 0.7 a 1.25 % de Si; 0.5 a 0.8 % de Mn; 3.8 a 4.3 % de C; < 0.06 % de P; <0.06 % de S) a la temperatura de 1250 a 1300 C y en su seno se inyecta el aire durante 10-15 min. Durante el insuflado se oxidan el carbono, el silicio y el manganeso que forman parte del arrabio y de los xidos formados se produce una escoria acida. Una vez oxidado el carbono hasta el lmite prefijado, el suflado se finaliza, el metal se sangra a travs del cuello del convertidor a la cuchara, sometindose simultneamente a la desoxidacin. La duracin total de fusin es de 20 a 3 min, puesto que la escoria es acida (de 55 a 65 % de ; 15 a 25 % de FeO; 15 a 20 % de MnO) durante la fundicin el azufre y el fosforo no se eliminan. FUSIN EN EL CONVERTIDOR THOMAS:\nPara formar una escoria bsica en el convertidor se carga la cal (12 a 18 % de la masa del metal), se vierte el arrabio Thomas (de 1.6 a 2.0 % de P; 0.2 a 0.6 % de Si; 0.8 a 1.3 % de Mn; < 0.08 % de S; 2.8 a 3.3 % de C) a la temperatura de 1180 a 1250 C y se le inyecta el aire durante 16 22 minutos. En el transcurso de este tiempo se oxidan el C, Mn y el SI; se hacen pasar el P y el S a la escoria bsica en formacin. El suflado se finaliza cuando el contenido de P en el metal alcanza 0.05 % - 0-07 % despus de lo cual el metal va sangrado a la cuchara donde se introducen los desoxidantes.\nLa duracin total de la fusin es de 25 a 40 minutos. La escoria final tiene la composicin siguiente; de 16 a 24 % de ; 42 a 45 % de CaO, 5 a 10 % ; 8 a 15 % de FeO; 7 a 10 % de MnO; puesto que esta escoria es rica en ; ella se utiliza en calidad de fertilizante.\nVENTAJAS DEL PROCEDIMIENTO BESSEMER Y THOMAS: Alto rendimiento. Estructura sencilla del convertidor. Falta de necesidad de emplear combustible. Consumo pequeo de refractarios debido a lo cual los gastos de instalacin son\nmenores que en los procedimientos Martin-Siemens y de fabricacin de acero en los hornos. DESVENTAJA:\nUn contenido elevado de nitrgeno en el acero (0.010 a 0.025 %) debido al hecho de que el nitrgeno contenido en el viento de aire se disuelve en el metal, por esta causa los aceros Bessemer y Thomas posee una fragilidad elevada y son propensos al envejecimiento. Actualmente estos procedimientos estn reemplazados casi por completo por el de convertidor a oxgeno. Fabricacin del acero de moldeo en los convertidores:\nUno de los mtodos difundidos de fabricacin de acero en los talleres de fundicin es el procedimiento Bessemer pequeo, o sea, la produccin del acero en los convertidores cidos de 1 a 3L de capacidad con soplado lateral. Las ventajas del procedimiento de Bassemer pequeo en comparacin con otros mtodos de fabricacin, consiste en un aparato simple y compacto, menores gastos de instalacin, rapidez del proceso, posibilidad de trabajar con pausas, as como en la posibilidad de un alto sobrecalentameinto del acero (lo que es importante para un buen llenado de los moldes para fundicin.) La particularidad caracterstica del proceso consiste en que al aplicar el soplado superficial lateral en la cavidad del convertidor se quema adicionalmente una cantidad considerable de\nxido de carbono desprendido del metal. Esto sirve de una fuente de calor suplementaria para el calentamiento del acero. Entre las desventajas del procedimiento Bessemer pequeo figuran la necesidad de emplear un arrabio puro en cuanto al azufre y fosforo, as como una prdida sensible de hierro por ignicin. Marcha del proceso de fusin insuflando el viento de aire:\nEn un convertidor Bessemer de soplado lateral se fund el arrabio cuyas composiciones son: 3.0 a 3.5% de C, 1.25 a 1.75% de Si, 0.6 a 1.2% de Mn, <0.07 de P y <0.04% de S. Este arrabio se distingue por un alto contenido de silicio que sirve de combustible principal para el procedimiento de Bessemer pequeo. La temperatura del arrabio que se vierte en el convertidor suele ser de 1350 a 1450C. El soplado se divide en dos periodos. En el primer periodo (de 4 a 6 min) se oxidan silicio, manganeso y hierro, as como se forma la escoria compuesta por SiO2, FeO y MnO. Debido a una perdida elevada por ignicin del hierro, al realizar el soplado superficial, el contenido de FeO en las escorias del primer periodo alcanza 45%. Despus de oxidado el silicio y el manganeso, empieza el segundo periodo, sea, la quemadura del carbono. El convertidor se inclina 5 a 20 respecto a su posicin vertical, de modo que el viento se enve a la superficie del metal. Esto crea las condiciones necesarias para la combustin consecutiva del xido de carbono en la cavidad del convertidor. El contenido de xido ferroso en la escoria disminuye en el segundo periodo, ya que este oxido se consume para la oxidacin de una parte del carbono. Una vez terminada el soplado, el metal se desoxida y se sangra al caldero. La duracin del soplado vara generalmente entre 14 a 23 min. La temperatura del acero sangrado es de 1680 a 1720C. La escoria final del procedimiento Bessemer pequeo contiene de 50 a 70% de SiO 2, 14 A 25% de FeO y 8 a 15% de MnO.\nSoplado con oxgeno:\nEn los ltimos aos para soplar el arrabio en los convertidores Bessemer de soplado lateral se emplean el oxgeno que permite reducir el tiempo de fusin, utilizar entre los materiales de carga la chatarra de acero y aumentar el rendimiento de acero til. Si se usa el soplado con oxgeno, antes de que se vierta el arrabio, en el convertidor se carga la chatarra (hasta 40% respecto a la masa del arrabio). Despus de verter el arrabio el convertidor se pone en una posicin tal que la boca de la tobera quede sumergida en el metal a una profundidad de 50 a 100mm. Al comienzo del soplado se oxidan simultneamente silicio, manganeso y carbono del arrabio. La oxidacin del silicio y el manganeso se termina al tercero o quinto minuto del soplado, despus de lo cual empieza una oxidacin violenta del carbono. La duracin del soplado oscila entre 10 a 15 min, la presin del oxgeno en diferentes fabricas se encuentra entre 0.5 y 1.5 Mpa (5 15 at). El acero fabricado con soplado de aire contiene una cantidad de oxigeno dos o tres veces menor que el fabricado con el soplado de aire. ndices trmicos econmicos del procedimiento:\nEl rendimiento del acero lquido al soplar con viento de aire constituye 82 87% respecto a la masa del arrabio lquido y las prdidas provocadas por ignicin del metal y por proyecciones, as como en forma de inclusiones esfricas en la escoria varan entre 13 a 18%. El consumo de aire oscila entre 600 y 800 m3 por 1 t de arrabio. Al efectuar el soplado con oxgeno puro el rendimiento del acero lquido aumenta hasta 92 93%. El consumo de oxigeno es de 50 a 70 m3 por 1 t de acero. El costo del acero fabricado por el soplado con oxgeno disminuye al emplear la chatarra de acero entre los materiales de carga.\nFig: Convertidores (se sopla aire u oxigeno)\nFe + O2 (i) 2FeO + Si FeO + Mn (ii) FeO + C\nFeO + calor Fe + MnO + calor\n2Fe + SiO2 + calor\nCO + Fe calor CO2\nCO + O2 (iii) FeO + Mn\nFe + MnO 2Fe + SiO2\nProduccin en Horno Martin Siemens: Desarrollo del procedimiento de Martin siemens:\nEl procedimiento de Martin Siemens se lleva a cabo sobre la solera del horno de reverbero dotado de recuperadores. En el horno se cargan diferentes materiales (arrabio, desechos de fundicin, chatarra y otros) que se funden poco a poco bajo la accin de la llama producida\npor el combustible. Una vez fundidos por completo los materiales indicados, se introducen en el bao diversos aditivos con el fin de obtener el metal de composicin y temperatura deseables; luego el acero fabricado se sangra en los calderos y se efecta la colada.\nFig. Esquema de Horno de Martin - Siemenes\nEl horno de Martin siemens es un horno de reverbero. La solera se calienta exteriormente y se carga las materias primas, que son arrabio y chatarra, inclinadas hacia un orificio de salida. La solera es rectangular y puede recibir de 15 a 40 toneladas. La cara anterior del horno tiene las puertas de carga y la posterior la piquera de colada. La bveda es de ladrillo refractario de slice. Por el exterior circula aire frio para refrigerar. El laboratorio contiene el arrabio que se va a tratar y est limitada por la solera, la bveda y las paredes laterales. El revestimiento puede ser acido (slice) o bsico (magnesio).\nSe reduce el C por tres formas: masa. Aadiendo minerales de Fe que ceden el oxgeno al C produciendo la oxidacin. Combinando los dos anteriores. Por dilucin, aadiendo chatarra con poco carburo y as, se reparte el C por toda la\nEL Mn y el Si se oxidan con rapidez y se van a la escoria, aunque el Si con mayor lentitud. El C se oxida debido a los xidos de la escoria. Al ser proceso acido no se elimina ni el P ni el S. para evitar la oxidacin del metal se le aaden ferroaleaciones. Procedimiento bsico: La escoria es bsica, lo que permite eliminar el P. Primero se oxidan el Si, Mn y Fe. El xido de manganeso no se va a la escoria, cediendo el oxgeno para oxidar el C. El P se oxida y se combina con la cal. Tambin se pueden aadir ferroaleaciones. Normalmente la carga est compuesta por 50% de chatarra y 50% de hierro lquido y\nse emplea carbonato de calcio como fundente y formador de escoria bsica.\nProduccin en Hornos Elctricos:\nActualmente en la fabricacin del acero se emplean los hornos de arco elctrico y los hornos de induccin abiertos y al vaco. La cantidad principal del acero elctrico se elabora en los hornos de arco elctrico; y en menor parte el acero es fabricado en los hornos de induccin. Los hornos de arco elctrico sirven, principalmente para fabricar aceros aleados y de alta calidad de difcil obtencin en los convertidores y los hornos de Martin-Siemens. Ventajas de los hornos elctricos:\nCalentar rpidamente el metal, esto permite introducir en el horno mayores aditivos Crear en el horno una atmosfera reductora y formar las escorias las escorias y los\nde aleacin. xidos de fierro lo que predetermina una pequea perdida de ignicin de los elementos de aleacin. Regular suave y exactamente la temperatura del metal. Desoxidar al metal de un modo ms completo que en otros hornos obteniendo el Obtener los aceros con bajo contenido de azufre De acuerdo a las particularidades mencionadas en ellos se fabrican los aceros de alta Cerca del 17 % del acero mundial es constituida por el acero elctrico. Estructura de los hornos de arco elctricos:\nacero con bajo contenido de inclusiones no metlicas.\naleacin inoxidables, termoresistentes y para herramientas.\nEn Rusia se fabrican en serie los hornos de acero de las series 0.5;1.5;3.6;12;25;100;200l de capacidad y se disean los proyectos de 300 y 400 t El horno de arco elctrico comprende un espacio til (el horno propiamente dicho) provisto de electrodos, conductores de corriente y los mecanismos para inclinar el horno retener y desplazar los electrodos y cargar los materiales. El acero se elabora en el espacio til (fig.118) nos muestra el esquema del espacio til del horno de arco elctrico. El horno es alimentado por una corriente trifsica:\nLos materiales se cargan en la solera del horno; una vez derretidos estos, en el horno se forma un lecho de metal y escoria (fig.118).el derretimiento y calentamiento se llevan a cabo a costa del calor producido por los arcos elctricos. El acero acabado y la escoria se evacuan a travs del orificio de sangra del acero y el canal inclinando el espacio til.\nLa corriente se suministra al espacio de fusin del horno elctrico por los electrodos. Resistir altas temperatura y conservar al mismo tiempo, buena conductibilidad elctrica pueden solamente los artculos fabricados de carbono en los hornos elctricos de hasta 5 t se utilizan electrodos de carbn mientras que para mayores capacidades se utiliza el grafito.\nEn un horno elctrico el arco elctrico es el que sirve de fuente de calor .el arco se produce entre los electrodos y el metal lquido y los materiales de carga al aplicarse una tensin de suficiente valor. El arco elctrico sirve de medio de transmisin de energa a travs de una capa de gases ionizados o vapores de las sustancias que se concentran en el bao del horno la temperatura excede los 3000C.\nFabricacin del acero en los hornos de arco elctrico: Materiales De Carga Para La Fusin Elctrica:\nLos materiales destinados para la fusin elctrica son chatarra (75-100%) su composicin debe tener una mnima cantidad de nquel y cobre la chatarra no debe contener ningn contenido de metal no ferroso, el fosforo no debe exceder al 0.05% si el contenido es mayor el tiempo de fusin tambin aumenta. La chatarra no debe estar fuertemente oxidada (herrumbrosa) puesto que con el herrumbre ingresa gran cantidad de hidrogeno. La refundicin de desechos aleados permite ahorrar ferroaleaciones costosas. Para aumentar la cantidad de carbn en lecho de fusin se emplean arrabio, coque y pedazos de electrodos para evitar que ingrese fosforo juntamente con el arrabio se dosifica 10% de arrabio en hornos menores de 40t de capacidad mientras que para mayores se agrega no ms del 25%. En la produccin del acero en los hornos elctricos para la aleacin y la desoxidacin se emplean prcticamente todas las ferroaleaciones y elementos de aleacin conocidos. Tcnica de fusin en el horno de arco bsico realizando la oxidacin. a) Preparacin del horno: Consiste en la correccin de la zona desgastada y deteriorada\ndel revestimiento de la solera una vez efecta da la sangra de turno se procede a limpiar los restos de metal y escoria. A lugares deteriorados de la solera y los taludes se le echa polvo de magnesita mientras que para deterioros ms serios se le agrega polvo mojado ms vidrio lquido o arena. b) Materiales de carga: el principal material de carga es la chatarra (90-100%), arrabio Los materiales se cargan con cestos provistos de fondo abatible y en algunos hornos viejos de baja capacidad con mquinas de carga. c) Derretimientos: una vez terminada la carga se bajan los electrodos y se conecta la corriente. Bajo efectos de alta temperatura los materiales situados debajo de los electrodos se funden el metal liquido se funde hacia abajo acumulndose en la parte central de la solera. Los electrodos se bajan fundiendo en el lecho se fusin de pozos (fig.135). (menos del 10%), pedazos de electrodos o coque.\nPeriodo de oxidacin: este periodo presenta los siguientes objetivos Disminuir el contenido de fosforo en el metal\nPeriodo de oxidacin:\nPeriodo de reduccin la finalidad del periodo de reduccin consiste en: Desoxidar el metal Eliminar el azufre Poner a punto la composicin qumica del acero y corregir la temperatura\nTodos estos problemas se arreglan en el transcurso del periodo de reduccin: se desoxida el metal empleando simultneamente el mtodo de precipitacin y el de difusin. Orden de aleacin:\nAl fabricar los aceros aleados en los hornos de arco el orden de aleacin depende de la afinidad de los elementos de aleacin con el oxgeno los elementos (el nquel o molibdeno) que tienen menor afinidad con el oxgeno que con el hierro durante la fusin no se oxidan por ello se introducen en los primeros periodos de fabricacin del acero; el nquel con los materiales de carga y el molibdeno al final del periodo de reduccin o al comienzo del proceso de oxidacin. El cromo y manganeso afina al oxigeno que el hierro son aleados con el metal en el periodo de reduccin el tungsteno que en las condiciones de fusin del horno elctrico pude oxidarse es tratado de igual manera que el molibdeno.\nEl silicio, vanadio, sobre todo el titanio y el aluminio se caracterizan por su gran afinidad con el oxgeno. La aleacin ferrovanadio se realiza 15-35 min antes de la sangra Ferrosilicio 10-20 min antes del vaciado. Ferrotitanio se introduce en el horno 5-15 antes de la sangra o directamente en el El aluminio se agrega 2-3 min antes del vaciado del horno. Fabricacin del acero por el mtodo de refundicin:\nEn la siderurgia la cantidad de desechos de acero aleado alcanzan 25-40% de la lingotera .la fusin se realiza sin el periodo de oxidacin o con un soplado breve por oxigeno lo que permite conservar los elementos de aleacin. Al efectuar la fusin sin oxidacin el carbono y fosforo no se oxidan es por ello que el fosforo no debe rebasar sus lmites admisibles en el acero acabado. Adems de los desechos se carga tambin hierro dulce o sea un lingote de carga con bajo contenido de fosforo y carbono. Despus del derretimiento la escoria no se evacua inicindose enseguida el periodo de reduccin con ello la desoxidacin, desulfuracin y la aleacin y la aleacin se llevan a cabo por el mtodo corriente. A la desoxidacin por fusin a partir de la escoria se reducen cromo vanadio y tungsteno. Al fabricar acero por el mtodo de refundicin disminuye el consumo de ferroaleaciones, el rendimiento del horno crece 10-30% y se reduce el consumo de energa elctrica en un 1020%. Cuando la fusin se realiza con soplado de oxgeno, crece la perdida por ignicin de los elementos, pero una efervescencia breve disminuye el contenido de hidrogeno y nitrgeno. El soplado de oxigeno se realiza despus de fundirse los materiales de carga. , oxidando el carbono excesivo.\nFabricacin de acero en hornos de arco elctrico cidos:\nEste tipo de hornos dotados de revestimiento acido se utilizan de ordinario en los talleres de la fabricacin de acero destinado para moldeado su capacidad oscila entre 0.5, 6-10t. Su amplia aplicacin se debe a su revestimiento acido es ms termoresistentes que el bsico y permite explotar el horno dependiendo de las condiciones de trabajo del taller(1 0 2 turnos )as mismo los materiales de revestimiento son 2.5 veces ms econmicos que los materiales de revestimiento de los hornos bsicos puesto que tambin se omite el periodo de reduccin y el tiempo de elaboracin del acero para moldeado en este tipo de hornos es menor en cuanto a los hornos bsicos de la misma capacidad y tambin se economiza el consumo de energa elctrica. Las desventajas son que durante la fundicin no se elimina el azufre y fosforo del metal. Carga y derretimiento de los materiales: despus del\nEl lecho de fusin se compone de modo que el contenido de carbono el contenido se le agrega coque; pedazos de electrodos, o arrabio. La chatarra debe contener azufre y fosforo en 0.01% La chatarra no debe ser herrumbrosa porque destruye la solera.\nderretimiento de los materiales rebase el 0.1-0.2% su contenido en acero acabado para elevar\nDerretimiento: El derretimiento en el horno dura entre 50-70min y es en este periodo que se verifica la oxidacin del silicio, manganeso, hierro y carbono los xidos formados forman parte de la formacin de la escoria. Periodo de oxidacin: la finalidad de este periodo consiste en desgasificar el metal como resultado de su efervescencia y en calentarlo. Durante este periodo se oxida 0.1-0.2% de carbono .su oxidacin se efecta principalmente a costa del xido ferroso contenido en la escoria.\nFabricacin del acero en los hornos de induccin:\nEn un horno de induccin sin ncleo el metal se funde en el crisol dentro del inductor que no es ms que una espiral con varias espiras fabricadas de un material conductor de corriente. Por el inductor se hace pasar corriente alterna, en el flujo magntico alterno producido dentro del inductor induce en el metal corrientes de Foucault que lo calientan y lo difunden.\nFig. Estructura de un horna de induccin Tcnicas de fusin en los hornos de induccin:\nLa fusin se lleva a cabo por regla general, sin oxidar las impurezas y sin plantear el problema de la eliminacin del azufre y fosforo ya que debido a las escorias fras la defosforacin y desulfuracin estn dificultadas. Fusin en el horno de revestimiento bsico:\nLa fusin en un horno de induccin dura poco tiempo, por eso no se ofrece las posibilidades de comprobar la composicin del metal a base de sus anlisis es por este motivo que la obtencin del acero de composicin es prefijada por el clculo de la carga.\nPrincipalmente es necesario que el contenido de carbono, azufre y fosforo no rebase los lmites admisibles en el acero acabado. Fusin en el horno de revestimiento acido:\nEl contenido de azufre, fosforo y carbono en la carga no debe rebasar los lmites admisibles el ferrocromo, ferrotunsgteno y ferromolibdeno son echados junto con los materiales de carga el proceso es igual al bsico. Al fundir los materiales se produce la escoria introducindose tales aditivos como pedazos de vidrio, chamota y cal. Fusin en los vacuhornos de induccin:\nEste tipo de hornos nos permite obtener el acero y las aleaciones que contienen muy contienen muy pocas cantidades de gases, inclusiones no metlicas o impurezas de metales no ferrosos, alear una aleacin por cualesquiera de los elementos incluyendo los que tienen alta afinidad con el oxgeno, sin que ellos se pierdan por oxidacin.\nFig. Esquema de un vacuhorno\nProceso de fusin en los vacuhornos de fusin:\nSe emplean los materiales limpiados de aceite y cascarilla, su composicin se debe conocer exactamente.\nUna vez cargados los materiales se conecta la corriente del horno si este es discontinuo se evacua el aire. Estos materiales se funden ininterrumpidamente evacuando los gases con ayuda de bombas. Despus de fundido comienza el periodo de espera que dura entre 20-40min aqu ocurre la desoxidacin y la aleacin del metal. Desventajas:\nDurante el largo periodo de espera el metal se ensucia con oxgeno y las inclusiones no metlicas as tambin con elementos tales como (silicio aluminio y otros) que se reducen del revestimiento. Procedimientos continuos de fusin del acero:\nActualmente todos los procedimientos de fabricacin del acero son discontinuos o cclicos y todos los aparatos de fusin para acero son aparatos discontinuos. Segn la experiencia adquirida por las fabricas el cambio de proceso de discontinuo al continuo permite aumentar el rendimiento de los equipos, reducir gastos de explotacin elevar la calidad y homogeneidad (estandarizacin) de los productos, disminuir desechos tecnolgicos, utilizar mejor equipos adicionales Esta tcnica de colada continua aplicada exitosamente hace posible obtener de forma\ncontinua muchas decenas de coladas, vaciar miles de toneladas de acero. Implantacin de la produccin de mquinas horizontales e inclinadas as como la curvatura de la pieza bruta permiten resolver el problema de la creacin de una lnea continua: mquina de colada contina de lingotes de acero (MCCL), tren de laminacin El proceso continuo de fusin para acero tiene 2 grandes dificultades y son las siguientes a) Dificultades de orden tecnolgico consistentes en la necesidad de eliminar\nsimultneamente a partir de arrabio elementos muy heterogneos en cuanto a sus propiedades termoqumicas. b) Dificultades de orden constructivo consistentes en crear un aparato que permita cumplir las operaciones tecnolgicas necesarias en la sucesin requerida.\nFig.: Horno Siemens Martin y hornos elctricos.\nEtapas del Siemens Martin: Fe + O2 (i) 2FeO + Si FeO + calor\n2Fe + SiO2 + calor FeO + Mn Fe + MnO + calor\nCO + Fe calor CO + O2 5FeO + 2P CO2 P2O5 + 5 Fe + calor\nP2O5 + 4 CaO\n(CaO)4P2O5 FeS + CaO FeO + CaS\nd. ESCORIAS DE FUSION DEL ACERO:\nLa fabricacin del acero del acero va acompaada de ordinario con os procesos de oxidacin del hierro y de sus impurezas, as como por los procesos de corrosin de revestimiento de los aparatos de fusin de acero. En el material que se carga en los aparatos de fusin de acero hay siempre una cantidad menor o mayor de impurezas. Adems, al efectuar la fusin se agregan al bao diferentes fundentes y materiales aditivos. Como resultado se forma una fase no metlica llamada escoria.\nFuentes de formacin de la escoria:\nLas fuentes principales de formacin de formacin de la escoria son las siguientes: Productos de oxidacin de impurezas del arrabio y de la chatarra, o sea, productos de\noxidacin del silicio, manganeso, fosforo, azufre, cromo y otros elementos (SiO2, MnO. P2O6, FeS, MnS, Cr2O3 y otros). Productos de destruccin del revestimiento del equipo, al corroerse el revestimiento\nbsico (doloma, magnesita) pasan a la escoria CaO, MnO y al corroerse el revestimiento acido, pasa a la escoria SiO2. impurezas de la carga (arcilla, arena, escoria del mezclador, etc.) herrumbre que cubre la chatarra que se carga en los aparatos de fusin de acero, o sea,\nxidos de fierro. Materiales aditivos y oxidantes (caliza, cal, bauxita, espato flor, menas de fierro y de\nmanganeso, o sea, CaO, Al2O3, SiO2, FeO, Fe2O3, MnO, CaF2 y otros) En cada caso concreto el grado de influencia de las impurezas citadas sobre la composicin de las escorias es diferente. La escoria desempea un papel muy importante en la produccin del acero, por ejemplo, la eliminacin de tales impurezas nocivas como azufre y fosforo a partir de metal consiste en hacer pasar a la escoria estos elementos, crear condiciones que eviten su paso inverso desde la escoria al metal.\ne. REACCIONES PRINCIPALES DE LOS PROCESOS DE OXIDACION:\nPuesto que el acero se obtiene generalmente del arrabio y de la chatarra como resultado de la oxidacin y eliminacin de las impurezas contenidas, en la fabricacin del acero revisten importancia especial las reacciones de oxidacin. El oxgeno necesario para el desarrollo de estas reacciones se suministra bien sea de la atmosfera, bien sea de la mena de hierro, bien sea de ortos oxidantes o bien insuflando en el bao el oxgeno gaseoso. Cuando se pone en contacto con el metal y la escoria una atmosfera oxidante que contiene el oxgeno en forma de O2, CO2, o H2O, se forman los xidos superiores de hierro que\nenriquecen la escoria en oxigeno (por ejemplo CO2 + 2 FeO = Fe2O3 + CO). El proceso interior de transporte del oxgeno de la escoria al metal transcurre por las reacciones:\n[ ] Para examinar las reacciones principales en la fusin del acero, es necesario considerar a la solucin de acero fundido como homognea sin hacer caso de la estructura del metal de composicin dada en estado slido. Se tiene que tener presente que esta suposicin no es del todo cierto. La temperatura de fusin del acero oscila generalmente en funcin de su composicin, entre 1400 y 1530 C y antes de la sangra suele ser de hecho igual a 1550-1650 C.\nOxidacin del carbono:\nEl carbono disuelto en el metal se oxida hasta CO, a una temperatura apropiada, no obstante, para bajas concentraciones de carbono, adems de la reaccin:\nLa velocidad de reaccin de descarburacin se determina por la intensidad de suministro de oxidante y las condiciones de formacin y desprendimiento del producto de reaccin. El carbono disuelto en el metal puede oxidarse por e oxigeno: Que se contiene en la fase gaseosa:\nCuando transcurre esta reaccin, se desprende una cantidad considerable de calor.\nQue se contiene en los xidos de hierro de la escoria; esta reaccin va acompaado de\nabsorcin de un cantidad considerable de calor:\nQue esta disuelto en el metal:\nAl desarrollarse esa reaccin, se desprende una cantidad muy pequea de calor. La fase gaseosa que se forma en la oxidacin del carbono, agita el bao, nivela la composicin del metal y su temperatura, ejerce gran influencia en los procesos de eliminacin de gases e inclusiones no metalizas. Oxidacin y reduccin de manganeso:\nPor sus propiedades el manganeso es muy prximo al hierro y se disuelve en este ltimo en todas las proporciones. El manganeso es de fcil oxidacin sobre todo a temperaturas pequeas; en ese caso se forman MnO2, Mn2O3 y Mn3O4, MnO. A altas temperaturas es estable el MnO.\nEl manganeso reducido de la mena permite disminuir el contenido del azufre en el arrabio. Que se contiene en la fase gaseosa:\nQue se contiene en los xidos de hierro de la escoria:\nAl desarrollarse estas reacciones, se desprende una cantidad de calor.\nSe ha de tener en cuenta que el MnO que se forma entra en interaccin con la slice para formar parte de la escoria: ( Oxidacin y reduccin del silicio: )\nEl silicio se alea con el hierro en todas proporciones y se disuelve en este ltimo desprendiendo calor. El silicio es un elemento fcilmente oxidable. Disuelto en el metal, puede oxidarse por el oxgeno: Que se contiene en la fase gaseosa:\nAl desarrollarse estas reacciones, se desprende una cantidad muy grandes de calor. El silicio puede ser reducido a partir de una escoria acida por el hierro, el carbono o por el manganeso. Oxidacin y reduccin del fosforo:\nEl fosforo se disuelve en el hierro en cantidades considerables. Al disolverse el fosforo se desprende cierta cantidad d calor. El fosforo tiene una accin perjudicial para el acero, por tal motivo se busca su eliminacin. El fosforo disuelto en el metal puede ser oxidado por el oxgeno: Que se contiene en la fase gaseosa: ( )\n( Que esta disuelto en el metal: ( Al desarrollarse estas reacciones, se desprende calor.\nEliminacin del azufre (desulfuracin del metal):\nEl contenido elevado del azufre origina a menudo las as llamadas grietas calientes, sobre todo al efectuar la colada continua del acero. El azufre posee solubilidad ilimitada en el hierro lquido y la limitada en el hierro slido. La produccin del sulfuro de hierro y en presencia de oxigeno se forman oxisulfuros, que hace que el acero pierda sus propiedades o sea tiene lugar a la destruccin del metal. Cierta cantidad de azufre contenida en el arrabio, al sangrarlo del alto horno se elimina a partir de ese metal como resultado del desarrollo de la reaccin:\nEn un aparato de fusin de acero el azufre es eliminado las ms de las veces a partir del metal, pasando a la escoria, como resultado de la formacin de CaO:\nDonde los productos sulfurados son insolubles en el metal.\nPrincipales reacciones qumicas en el afino\nFUENTE:http://www.ipac.es/acero/fabricacion.asp f. GASES PRESENTES EN EL ACERO:\nUn acero cualquiera que sea contiene gases, en ciertas cantidades, los elementos que en las condiciones corrientes son gases (oxigeno, hidrogeno, nitrgeno). Los gases se hallan en los metales en forma de burbujas y soluciones liquidas o slidas. Estos gases ejercen influencia esencial en las propiedades del metal y por eso siempre se concede gran importancia a los problemas de eliminacin de los gases a partir del metal. Oxigeno: Se eliminan por agentes desoxidantes (Mn, Si, Al, etc.) Hidrogeno: Correccin de su cantidad por tratamiento del metal por el vaco. Nitrgeno: utilizacin de cargas puros en cuanto a l. Inclusiones no metlicas: Se llama as a los compuestos, presentes en el acero, de los metales (hierro, silicio, magnesio, aluminio, cerio y otros) con los no metales (azufre, oxigeno, nitrgeno, fosforo, carbono). Estos ejercen una influencia esencial en las propiedades del acero, las inclusiones no metlicas empeoran las propiedades mecnicas (resistencia, plasticidad) sino tambin otras\npropiedades del acero (permeabilidad magntica, conductibilidad elctrica y otras), se busca las maneras de eliminar estas inclusiones.\nEs uno de los pasos fundamentales para que pueda alcanzar las propiedades mecnicas para las cuales est creado. Este tipo de procesos consisten en el calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado slido para cambiar sus propiedades fsicas. Con el tratamiento trmico adecuado se pueden reducir los esfuerzos internos, el tamao del grano, incrementar la tenacidad o producir una superficie dura con un interior dctil. La clave de los tratamientos trmicos consiste en las reacciones que se producen en el material, tanto en los aceros como en las aleaciones no frreas, y ocurren durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de las piezas, con unas pautas o tiempos establecidos. Para conocer a que temperatura debe elevarse el metal para que se reciba un tratamiento trmico es recomendable contar con los diagramas de cambio de fases como el de hierro carbono. En este tipo de diagramas se especifican las temperaturas en las que suceden los cambios de fase (cambios de estructura cristalina), dependiendo de los materiales diluidos. El hierro puro presenta tres estados alotrpicos a medida que se incrementa la temperatura desde la ambiente: Hasta los 911 C, el hierro ordinario, cristaliza en el sistema cbico centrado en el cuerpo (BCC) y recibe la denominacin de hierro o ferrita. Es un material dctil y maleable responsable de la buena forjabilidad de las aleaciones con bajo contenido en carbono y es ferromagntico hasta los 770 C (temperatura de Curie a la que pierde dicha cualidad). La ferrita puede disolver muy pequeas cantidades de carbono. Entre 911 y 1400 C cristaliza en el sistema cbico centrado en las caras (FCC) y recibe la denominacin de hierro o austenita. Dada su mayor compacidad la austenita s e deforma con mayor facilidad y es paramagntica.\nEntre 1400 y 1538 C cristaliza de nuevo en el sistema cbico centrado en el cuerpo y recibe la denominacin de hierro que es en esencia el mismo hierro alfa pero con parmetro de red mayor por efecto de la temperatura. A mayor temperatura el hierro se encuentra en estado lquido. Si se aade carbono al hierro, sus tomos podran situarse simplemente en los intersticios de la red cristalina de ste ltimo; sin embargo en los aceros aparece combinado formando carburo de hierro (Fe3C), es decir, un compuesto qumico definido y que recibe la denominacin de cementita de modo que los aceros al carbono estn constituidos realmente por ferrita y cementita.\nLos tratamientos trmicos han adquirido gran importancia en la industria en general, ya que con las constantes innovaciones se van requiriendo metales con mayores resistencias tanto al desgaste como a la tensin. Los principales tratamientos trmicos son:\nEl temple es un tratamiento trmico que, mediante el calentamiento y enfriamiento a una velocidad controlada, varia las caractersticas mecnicas fsicas y qumicas (mejorar su comportamiento en los procesos de recocido y frente a la accin de ciertos cidos) del acero. Finalidad Aumentar la resistencia a traccin, dureza. Disminuir: plasticidad, tenacidad.\nModificar: Propiedades fsicas: aumento del magnetismo y la resistencia elctrica. Propiedades qumicas: aumento de la resistencia a la corrosin. Procedimiento para el templado del acero El tratamiento trmico del templado consta de tres pasos: 1) Se calienta el acero a una temperatura elevada: En el caso de los aceros hipoeutectoides: unos 30 50 C superior a A3. Recuerda que A3 es la temperatura obtenida del diagrama Hierro Carbono para la transformacin alotrpica de Austenita en ferrita para un acero de esa composicin. En el caso de los aceros eutectoides e hipereutectoides: 30 50C por encima de A1, siendo A1 la temperatura de eutectoide obtenida del diagrama Hierro Carbono. 2) Se mantiene la temperatura anterior el tiempo necesario para que sta se homogenice en todo el volumen de la pieza a templar (este tiempo se estima experimentalmente para cada pieza, aunque se puede calcular aproximadamente)\n3) Se enfra el sistema en un medio adecuado a una velocidad superior a la crtica de temple con objeto de obtener una estructura martenstica, y as mejorar la dureza y resistencia del acero tratado. Medios de enfriamiento en el temple. El fluido ideal de temple ser aquel que produzca una velocidad de enfriamiento superior a la crtica hasta temperaturas inferiores a las de transformacin de la perlita y Bainita, y ms baja en el intervalo de la transformacin martenstica. De esta forma se evitar la transformacin de la Austenita en los constituyentes ms blandos y se conseguir que se transforme con uniformidad en martensita, sin peligro a que se formen grietas y deformaciones. Algunos medios utilizados son: En agua: el agua es el mtodo ms utilizado para el enfriamiento de acero en el temple. El agua a temperatura inferior a 30C, tiene una severidad de temple baja si se deja la pieza en reposo pero si se agita o se le aaden sales esta severidad aumenta, llegando a conseguirse, uniendo ambos mtodos, la mxima severidad. En aceites minerales: se puede emplear para aceros ordinarios altos en carbono y de seccin pequea. Tambin se emplea para aceros aleados, cuya velocidad crtica de temple sea baja y su seccin puede ser grande, en este caso se reduce el peligro de grietas y deformaciones. Los aceiten debern tener una volatilidad no muy elevada, temperatura de inflamacin y de combustin lo ms alta posible, gran resistencia a la oxidacin y una viscosidad a temperatura ambiente entre 14,4 y 15,7 poise. Los mejores aceites para este uso son los derivados del petrleo. En metales y sales fundidas: los metales fundidos como el mercurio o el plomo y ciertas sales se usan como refrigerantes por su comportamiento respecto a la severidad del temple que es similar a la del aceite pero por agitacin se logra aumentar considerablemente. En aire en calma a presin: se usa en aceros con bajas velocidades de temple. Se enfran las piezas por radiacin, convencin y conductividad por lo que desempea un papel importante el estado de la superficie de la pieza favoreciendo que la superficie sea negra y dificultando que sea brillante.\nTEMPERATURAS DE CALENTAMIENTO EN LOS PROCESOS DE TEMPLE\nTal y como se ve en el grfico, para realizar el proceso de temple los aceros hipoeutectoides se austenizan completamente, mientras que con los aceros hipereutectoides no es necesario.\nEn los aceros hipoeutectoides, si se calentara entre las temperaturas A1 y A3, parte del acero quedara como ferrita sin transformarse en Austenita, con lo que, al enfriarse, no podra transformase en martensita provocando una muy significativa disminucin de resistencia y dureza. A este defecto se le denomina temple incompleto. Por este motivo es imprescindible que en estos aceros se alcance una temperatura ligeramente superior (entre 30 y 50C) a A3. En el caso de los aceros hipereutectoides hay varias razones para no calentar por encima de Am: El microconstituyente asociado a la Austenita en esa zona del diagrama es Cementita, que resulta ser muy duro, generando una mejora en el comportamiento del acero frente al desgaste.\nAumenta mucho el tamao del grano austentico. Se descarbura apreciablemente la superficie del acero. TIPOS DE TEMPLE Temple continuo de austenizacin completa Es aplicado a los aceros hipoeutectoides. Se calienta el material a 50C por encima de la temperatura crtica superior A3, enfrindose en el medio adecuado para obtener martensita. Temple continuo de austenizacin incompleta Es aplicado a los aceros hipereutectoides. Se calienta el material hasta AC1 + 50C, transformndose la perlita en Austenita y dejando la Cementita intacta. Se enfra a temperatura superior a la crtica, con lo que la estructura resultante es de Martensita y Cementita. Temple superficial Se recurre a un proceso de temple superficial cuando se desea que una pieza presente elevada dureza superficial y buena resistencia exterior al desgaste, pero que su alma siga mantenindose con reducidas tensiones. Con el temple superficial se consigue que solamente la zona ms exterior se transforme en Martensita, y para ello el tiempo durante el que se mantiene el calentamiento debe ser el adecuado para que solamente un reducido espesor de acero se transforme en Austenita. Temple Escalonado (Martempering) Consistente en calentar el acero a temperatura de austenizacin y mantenerlo el tiempo necesario para que se transforme completamente en Austenita. Posteriormente se enfra en un bao de sales bruscamente hasta una temperatura prxima, pero superior, a Ms, con el fin de homogeneizar la temperatura en toda la masa y se acaba reduciendo la temperatura para que toda la pieza se transforme en Martensita.\nTemple isotrmico (Austempering) Consistente en calentar el acero a temperatura de austenizacin y mantenerlo el tiempo necesario para obtener Austenita. Posteriormente se enfra bruscamente en un bao de sales hasta una temperatura determinada, para igualar la temperatura en toda la masa y luego se vuelve a disminuir la temperatura para que toda la pieza se transforme en Bainita.\nREPRESENTACIN DE LOS DISTINTOS TEMPLES La siguiente imagen muestra la evolucin de la temperatura en cinco procesos diferentes de temple:\nLa primera grfica corresponde a un temple de austenizacin completa puesto que la temperatura de caldeo sobrepasa ligeramente el punto A3, garantizando as que el microconstituyente de partida sea exclusivamente Austenita. La temperatura se mantiene el tiempo necesario para conseguir que toda la pieza haya alcanzado ese punto y posteriormente se enfra a una velocidad superior a la crtica, sin que interseccione con las curvas TTT. Por todo ello el constituyente final del acero as tratado ser exclusivamente Martensita. Este proceso se utiliza generalmente con aceros hipoeutectoides.\nLa segunda grfica corresponde a un temple de austenizacin incompleta. El tratamiento es igual al anterior excepto en que la temperatura de caldeo es ligeramente superior a A1, con lo\nque los constituyentes de partida sern Austenita y Cementita, el tiempo de mantenimiento y el enfriamiento tiene las mismas caractersticas. Los constituyentes finales sern Martensita y Cementita. La tercera grfica corresponde a un temple + revenido. Generalmente se realiza este tratamiento tras haber realizado un temple, para ablandar el material y favorecer su mecanizacin posterior y para tratar de reducir las tensiones internas y la acritud. La cuarta grfica corresponde a un martempering. La quinta grfica representa un proceso de austempering. Hornos en el templado del acero Los hornos para calentar piezas pequeas que se desea templar, son cajas metlicas que en su interior van recubiertas de material refractario para evitar prdidas de calor, estas cajas llevan incorporadas varias resistencias elctricas que producen el calentamiento de las piezas a la temperatura requerida y llevan incorporado un reloj programador para el control del tiempo de calentamiento y un pirmetro que facilita el conocimiento de la temperatura. que hay en el interior del horno. Con elementos de gran tamao, como tubos, los hornos estn formados por cmaras; cada cmara tiene el largo del tubo y en cada cmara hay de una serie de quemadores que se encargan del calentamiento de cada cmara. Para poder monitorear la temperatura se usa el termopar y para controlar el horno se usa el PLC o computadoras. Despus del temple se efecta el revenido, cuyo fin es el aumento de la plasticidad (disminucin de la fragilidad) del acero con una disminucin mnima de la resistencia o la dureza adquiridas durante el temple. INCONVENIENTES EN EL TEMPLADO DEL ACERO Existen muchos problemas que pueden presentarse en el proceso del templado del acero, los principales son:\nCAUSAS QUE SE PRESENTAN EN EL TEMPLE DE LOS ACEROS Enfriamiento muy drstico Retraso en el enfriamiento\nAceite contaminado Mala seleccin del Acero Diseo inadecuado\nse deben al calentamiento en atmsferas inadecuadas Temperatura de temple muy baja Tiempo muy corto de mantenimiento\nBaja despus temple\ndureza Temperatura muy alta o tiempos muy largos del Decarburacin del Acero Baja velocidad de enfriamiento Mala seleccin del acero (Templabilidad)\nDeformacin durante temple\nCalentamiento disparejo el Enfriamiento en posicin inadecuada Diferencias de tamao entre seccin y continuas Calentamiento a temperatura muy alta Calentamiento irregular\nSlo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. El revenido consigue disminuir la dureza y resistencia de los aceros templados, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o resistencia deseada. Se distingue bsicamente del temple en cuanto a temperatura mxima y velocidad de enfriamiento. Recocido:\nConsiste bsicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenitizacin (800-925 C) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza. Tambin facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en fro y las tensiones internas. Normalmente su objetivo es ablandamiento, pero ciertos tipos son aplicables para alivios de tensiones: El recocido como tal sirve para el ablandamiento de los aceros que por algn motivo estn endurecidos y se requiere dejarlos en baja dureza para por ej. Una operacin de mecanizado. Posterior se puede volver a hacer un tratamiento de endurecimiento, pero una Planta como DETESA no podr dar garanta ya que los materiales que son continuamente calentados tienden a sufrir fatiga trmica y puede haber problemas de fisuras o deformaciones. El recocido de alivio de tensiones se usa como su nombre indica, para aliviarlas tensiones producidas por: Mecanizado: cuando se desbasta ms del 30% del material en bruto. Por operacin de soldadura: Cuando se suelda un acero especial, se debe\nhomogenizar la estructura afectada por el calor, para evitar fragilidad y baja resistencia mecnica ante una carga elevada.\nTiene por objeto dejar un material en estado normal, es decir, ausencia de tensiones internas y con una distribucin uniforme del carbono. Se suele emplear como tratamiento previo al temple y al revenido.\n2.3.2. TRATAMIENTOS TERMOQUMICOS: Los tratamientos termoqumicos son tratamientos trmicos en los que, adems de los cambios en la estructura del acero, tambin se producen cambios en la composicin qumica de la capa superficial, aadiendo diferentes productos qumicos hasta una profundidad determinada. Estos tratamientos requieren el uso de calentamiento y enfriamiento controlados en atmsferas especiales. Entre los objetivos ms comunes de estos tratamientos est aumentar la dureza superficial de las piezas dejando el ncleo ms blando y tenaz, disminuir el rozamiento aumentando el poder lubrificante, aumentar la resistencia al desgaste, aumentar la resistencia a fatiga o aumentar la resistencia a la corrosin. Cementacin (C):\nFig.Tratamiento trmico del acero: Cementacin.\nFUENTE: Aceros Especiales-web.pdf.\nLa cementacin es un tratamiento termoqumico que se aplica en piezas de acero. El proceso aporta carbono a la superficie mediante difusin, que se impregna modificando su composicin. Utilidad La cementacin tiene por objeto endurecer la superficie de una pieza sin modificar su ncleo, originando una pieza formada por dos materiales: la del ncleo de acero (con bajo ndice de carbono) tenaz y resistente a la fatiga, y la parte de la superficie (de acero con mayor concentracin de carbono) 0,2% de carbono. Consiste en recubrir las partes a cementar de una materia rica en carbono, llamada cementante, y someter la pieza durante varias horas a altas temperaturas (tpicamente, 900 C). En estas condiciones, el carbono penetra en la superficie que recubre a razn de 0,1 a 0,2 mm por hora de tratamiento. A la pieza cementada se le da el tratamiento trmico correspondiente, temple y revenido, y cada una de las dos zonas de la pieza, adquirir las cualidades que corresponden a su porcentaje de carbono. La cementacin se aplica en todas aquellas piezas que deben poseer gran resistencia al choque y tenacidad junto con una gran resistencia al desgaste, como es el caso de los piones, levas, ejes, etc. Aceros de cementacin Son apropiados para cementacin los aceros de bajo contenido de carbono. El cromo acelera la velocidad de penetracin del carbono. Los aceros al cromo nquel tienen buenas cualidades mecnicas y responden muy bien a este proceso. Una concentracin de nquel por encima del 5% retarda el proceso de cementacin. Segn sean los requisitos de dureza y resistencia mecnica existen varios tipos de aceros adecuados para recibir el tratamiento de cementacin y posterior tratamiento trmico. Tipos de aceros para cementacin\nAceros para cementacin al carbono: Cementacin a 900 C - 950 C, primer temple\na 880 C - 910 C en agua o aceite, segundo temple a 740 C - 770 C en agua. Revenido a 200 C como mximo. Aplicaciones: Piezas poco cargadas y de espesor reducido, de poca responsabilidad y escasa tenacidad en el ncleo.\nAceros para cementacin al Cr-Ni de 125 kgf/mm2: Tiene en su composicin un 1%\nde Cr y un 4,15% de Ni. Cementacin a 850 C - 900 C, primer temple a 900 C - 830 C en aceite, segundo temple a 740 C - 780 C en aceite. Revenido a 200 C como mximo.\nAplicaciones: Piezas de gran resistencia en el ncleo y buena tenacidad. Elementos de mquinas y motores. Engranajes, levas, etc.\nAceros para cementacin al Cr-Mo de 95 kgf/mm2: Tiene en su composicin un\n1,15% de Cr y un 0,20% de Mo. Cementacin a 890 C - 940 C, primer temple a 870 C - 900 C en aceite, segundo temple a 790 C - 820 C en aceite. Revenido a 200 C como mximo. Aplicaciones: Piezas para automviles y maquinaria de gran dureza superficial y ncleo resistente. Piezas que sufran gran desgaste y transmitan esfuerzos elevados. Engranajes, levas, etc.\nAceros para cementacin al Cr-Ni-Mo de 135 kgf/mm2: Tiene en su composicin\nun 0,65% de Cr, un 4% de Ni y un 0,25% de Mo. Cementacin a 880 C - 930 C, primer temple a 830 C - 860 C con aire o aceite, segundo temple a 740 C - 770 C con aceite. Revenido a 200 C como mximo. Aplicaciones: Piezas de grandes dimensiones de alta resistencia y dureza superficial. Mquinas y motores de mxima responsabilidad, ruedas dentadas, etc.\n1. Materiales que se utilizan para la cementacin: Seleccin de los aceros de cementacin Entre los diversos factores que deben tenerse en cuenta para la eleccin de uno u otro tipo de acero de cementacin, lo ms importantes a considerar son tres: 1. La forma o tamao de las piezas que se van a fabricar. 2. La resistencia que deben tener las piezas en el ncleo central. 3. El precio que se puede llegar a pagar por el acero. Por el tamao de grano o aptitud de crecimiento del grano durante el calentamiento que se realiza en la cementacin, se puede clasificar en: Aceros de grano grueso Aceros de grano medio Aceros de grano fino Aceros de Cementacin Aceros al Carbono Contienen cantidades apreciables carbono, silicio y manganeso. Durante la cementacin, los aceros al carbono les crece el grano ms que a los aceros aleados. Para piezas pequeas suele emplearse aceros con menos de 0,12% de C.\nPara piezas grandes, se emplean aceros de 0,20% de carbono aproximadamente. Con frecuencia se fabrican estos aceros con porcentajes de manganeso ms elevados (0,60 a 0,90%). Aceros Dbilmente Aleados La suma de porcentajes de elementos aleados, cromo, nquel, molibdeno y manganeso es inferior a 3%. De estos aceros los de ms elevada aleacin se suelen templar en aceite y los de menos aleacin en agua. Con estos aceros, combinando los elementos de aleacin con un adecuado porcentaje de carbono, se llega a alcanzar en el ncleo resistencias variables desde 70 a 130 Kg/mm2. Composiciones tpicas de aceros aleados para cementacin de bajo contenido de aleacin Aceros de Alta Aleacin: Para piezas de aviones y motores de aviacin y piezas de alta resistencia y gran tamao son muy empleados los aceros cromo-nquel- molibdeno. Aceros de Cementacin A este grupo pertenecen los clsicos aceros al nquel, de C=0,10 a 0,20% y Ni=3%, y tambin los de Ni=5%. En estos aceros conviene en general conservar el contenido en carbono relativamente bajo para que no se endurezca demasiado el corazn y llegue a disminuir sensiblemente la tenacidad.\nNitruracin (N): Es un proceso mediante el cual se difunde nitrgeno en el interior de un material metlico, principalmente en aleaciones de hierro y nquel, con el objetivo de que este reaccione con algunos elementos presentes en la composicin del metal, lo que genera una capa superficial con propiedades mecnicas y qumicas mejoradas. La presencia de estos nitruros acrecienta en el material metlico su dureza superficial, lo que mejora considerablemente su resistencia al desgaste, sin dejar de lado su mejora en la resistencia a la fatiga y a la corrosin. Una ampliacin de este proceso es la introduccin posterior a la nitruracin del material en otro bao de oxidacin, con el objetivo de oxidar superficialmente la capa ya formada y mejorar, aun ms, su resistencia a la corrosin. Un proceso patentado es el QPQ (del ingles quench-pulish-quench), en el cual, luego del tratamiento de oxidacin, el material se somete a una etapa intermedia de pulido.\nLa nitruracin es un tratamiento termoqumico aplicado a las aleaciones ferrosas para incrementarle su resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga y resistencia a la corrosin; esto ltimo, sobre todo cuando se combina con un tratamiento de post oxidacin. La nitracin se realiza, al difundir nitrgeno dentro del material, que al combinarse con el hierro y otros elementos presentes en el material, forma una capa superficial constituida de nitruros, los cuales le aportan al material una gran dureza. El nitrgeno puede provenir de diferentes fuentes, como puede ser la descomposicin del amoniaco (Nitruracin gaseosa), la nitruracin inica o de un bao de sales fundidas (nitruracin en bao de sales).\nAceros para nitruracin Normalmente se emplean aceros entre 0,2 y 0,60 % C, aleados con Al, Cr, Mo y V. El contenido de C no influye en la dureza y levemente en la profundidad de capa, disminuyendo sta con el % de C. El Al es el elemento ms importante para lograr las mximas durezas, pero debe ir siempre acompaado de otros aleantes para evitar capas nitruradas muy frgiles. El Mo aumenta la dureza de la capa, mejora la tenacidad del ncleo y evita la fragilidad de los aceros sin Mo, cuando permanecen mucho tiempo a temperaturas prximas a 500 C. El Cr y el V aumentan la profundidad de capa dura. En los aceros al carbono, a igualdad de tiempo, se obtiene una mayor profundidad de capa, ya que los aleantes forman nitruros y disminuyen la difusin hacia el interior, pero los valores de dureza son sensiblemente inferiores. MTODOS DE NITRURACIN ION-NITRURACIN O NITRURADO INICO A partir de la dcada del 70, se ha incorporado el uso de plasma para asistir los tratamientos de nitruracin. Esta tcnica, denominada nitruracin inica asistida por plasma, permite reducir el tiempo de proceso como as tambin el consumo de gases y energa. Estos factores, sumados a que este proceso es no contaminante y que permite controlar en forma independiente y precisa la\ndensidad de corriente, composicin qumica del plasma, tiempo, presin y temperatura, han favorecido su crecimiento convirtindolo en un proceso de alto rendimiento y flexibilidad. Actualmente, la nitruracin inica se utiliza para endurecer la superficie de componentes mejorando la resistencia al desgaste e incrementando la vida a fatiga, no solo de materiales ferrosos, fundiciones y aceros, sino tambin de titanio y aleaciones de aluminio . Un equipo convencional consta de un reactor (ver Fig. 1) dentro del cual las piezas forman el ctodo de un circuito elctrico especial siendo el recinto que las rodea el nodo que est a potencial de tierra. Entre el nodo y el ctodo se aplica una diferencia de potencial que puede variar entre 0,3 y 1kV, generndose de esta forma un plasma observable a simple vista (de aspecto luminiscente) que cubre las superficies a tratar. Sin embargo esta configuracin presenta algunos inconvenientes. Entre ellos es posible nombrar la falta de homogeneidad de la temperatura en diferentes zonas del reactor, la aparicin de arcos y efectos de borde y de ctodo hueco. Con la finalidad de solucionar algunos de estos inconvenientes se han incorporado fuentes de calentamiento auxiliar en la cmara de los reactores de forma de minimizar las diferentes temperaturas. Por otra parte se han comenzado a utilizar fuentes de DC pulsada (a diferencia de las antiguas de corriente continua) para disminuir la aparicin de arcos. Respecto al efecto de ctodo hueco, an en la actualidad se encuentra en discusin si las especies neutras seran las principales responsables de los mecanismos de nitruracin; es por ello que se evala la conveniencia de someter las piezas a un potencial de tierra, evitando de esta forma variaciones en el campo elctrico (principal responsable de dicho fenmeno). Los efectos de geometra y ctodo hueco generan variaciones en el espesor de la capa nitrurada y hasta la ausencia de la misma con los inconvenientes que ello representa en piezas con orificios, geometras complejas, engranajes, etc.\nFigura 1. Representacin esquemtica de un equipo de nitruracin inica. 1- Cuerpo del reactor donde se ubican los pasantes de potencia, medicin, control y cierres de vaco, 2- Aislacin trmica, 3- Fuente de calentamiento auxiliar, 4Equipo de bombeo, 5- Fuente de gases, 6- Visor, 7- Carga a tratar (ctodo), 8- Sensor y control de temperatura, 9- Fuente de ionizacin .\nTecnologa de post-descarga Desde sus inicios el Grupo Ingeniera de Superficies trabaja en nitruracin inica estudiando sus mecanismos a travs de trabajos de investigacin, tesis de grado y post-grado y se realiza adems asistencia tcnica. Es por ello que conociendo las dificultades que presenta dicha tcnica se han estudiado tecnologas que eviten los inconvenientes antes nombrados, siendo una de ellas la nitruracin inica de post-descarga. Como se observa en el esquema (ver Fig. 2), el principio de la nitruracin por post-descarga consiste en la produccin del plasma en un recipiente separado y no directamente sobre la superficie a tratar. Posteriormente el plasma, compuesto de las especies activas ionizadas y neutras, es conducido hacia la pieza por medio de una bomba de vaco, favoreciendo que las muestras se encuentren en un flujo constante de plasma y evitando los efectos de borde antes nombrados.\nFigura 2. Esquema del principio de nitruracin de post-descarga. (1) Entrada de flujo de gas, (2) produccin de plasma, (3) direccin del flujo de gas, (4) plasma sobre las piezas, (5) bomba de vaco .\nUna aplicacin prctica del mtodo de post-descarga anteriormente descrito se ha llevado a cabo a partir del empleo de una pantalla o malla metlica, que se encuentra rodeando las muestras y que constituye el ctodo del sistema. El gas es introducido por medio de un conducto en forma de espiral que se encuentra entre la pared del reactor y la malla metlica. De esta manera, el plasma se forma en la malla y es conducido sobre las piezas por una bomba extractora situada en la parte inferior del reactor. La aplicacin del potencial catdico a la\nmalla metlica evita que las muestras a ser tratadas sufran los fenmenos de ctodo hueco y la aparicin de arcos. En algunos casos las muestras pueden estar sometidas a un pequeo potencial de forma de que el plasma cubra con mayor regularidad la geometra de las mismas. As mismo en aquellos materiales que requieran un sputtering previo, como en el caso de los aceros inoxidables, puede aplicrsele un potencial catdico que ser retirado en el momento de la nitruracin.\nNITRURACIN EN BAO DE SALES En el caso del la nitruracin en bao de sales, se utilizan sales constituidas por cianatos alcalinos y carbonatos alcalinos, que se trabajan a una temperatura de 580 C. En la operacin convencional, las piezas se precalientan y luego son introducidas en bao de sales, donde se mantienen durante un periodo de aproximadamente una hora y media; luego, se enfran hasta la temperatura ambiente. Cabe mencionar que este proceso es una patente de la compaa alemana Hefdurferrit y se denomina proceso Tufftride. Una de las grandes posibilidades que presenta este proceso, y que lo hace competir de manera ventajosa con otros como el recubrimiento con el cromo duro, son las buenas propiedades que se logran a un menor costo, lo cual lo hace atractivo para muchos componentes de uso industrial. Tambin resulta benfico con respecto a la nitruracin gaseosa en el tiempo requerido en ambos procesos, ya que el gaseoso ocupa mucho ms tiempo para lograr la misma capa. Adicionalmente, la nitruracin en bao de sales resulta de ms fcil control de los aspectos operativos del proceso.\nFigura 3. Esquema de difusin de nitrgeno en acero.\nCon respecto a otros procesos superficiales, como el cementado, presenta ventajas, ya que las temperaturas del proceso de nitruracin son mas bajas que las del cementado, el cual se lleva a cabo a temperaturas superiores a 900 C, lo cual implica una menor posibilidad de distorsin (curvado y torcido durante el temple); tambin se prescinde de la necesidad de realizar el revenido del material. Por otro lado, tiene la desventaja que en aceros no aleados y de bajo porcentaje de carbono, como es el caso de muchos de los aceros usados en cementacin, no se alcanzan la dureza ni los espesores de capa que si se obtienen en el cementado. Otros beneficios adicionales que se le pueden sumar al proceso de nitruracin estn relacionados con el calentamiento, el cual puede aliviar tensiones en materiales provenientes de procesos de mecanizado o conformado mecnico; la no afectacin el tamao de grano, ya que la temperatura del proceso se da en el campo ferritico; la reduccin o eliminacin del tiempo de mecanizado final, pues el proceso provoca poco cambio de volumen y la reduccin del desperdicio por el requerimiento de sobre espesor, dado el efecto de distorsin que algunas veces se origina en procesos de mayor temperatura, como el temple o el cementado; finalmente, el proceso incrementa la limpiabilidad y estabilidad dimensional. Con respecto a las propiedades obtenidas despus de la aplicacin del proceso de nitruracin, se puede mencionar que dependiendo de la composicin del acero, as va a ser la constitucin de la capa superficial, sobre todo si en el material hay presencia de elementos formadores de nitruros, como el aluminio, el cromo, el molibdeno, el vanadio y el tungsteno. Las capas nitruradas inician por medio de una serie de reas de crecimiento nucleado y van creciendo con el tiempo. Estn constituidas por dos zonas principales denominadas capa\ncompuesta y capa de difusin. La presencia de la fase psilon (Fe2-3N y FeC) en la constitucin de la capa compuesta (capa blanca) es la que proporciona, principalmente, una alta dureza y, por lo tanto, mayor resistencia al desgaste, as como una mejora considerable al gripado; esta capa no difunde al interior del acero y permanece en la regin mas externa. La capa de difusin se forma por la propagacin del nitrgeno al interior de acero y esta conformada principalmente por la fase gamma (Fe4N) y se observa como agujas.\nFigura 4. Capa compuesta y de difusin obtenidas por nitruracin. El incremento de la resistencia a la fatiga se debe al efecto de la zona de difusin y es dependiente del material base. El porcentaje de carbono presente en el acero tiene su influencia en el crecimiento de las dos capas; un mayor porcentaje de carbono favorece el crecimiento de la capa compuesta, mientras que un bajo porcentaje de carbono beneficia la formacin de la capa de difusin. Con respecto a la dureza de la capa, se sabe que esta tambin va a depender de la composicin de los aceros utilizados y va a variar entre unos 500 HV para aceros no aleados y unos 1700 HV en aceros con mayores contenidos en elementos de aleacin. Una ampliacin de este proceso fue la incorporacin de una etapa de oxidacin posterior a la nitruracin, con el objetivo de mejorar aun ms la resistencia a la corrosin; esta se combina con etapas de pulido para mejorar la rugosidad superficial. Lo anterior se denomina proceso QPQ (Quench-Pulish-Quench) y la secuencia de realizacin se muestra en la figura 3.\nEl proceso QPQ se ha evaluado sobre todo con respecto a la resistencia a la corrosin, y se compara con otros procesos aplicados para proteger los materiales de la corrosin, como el cromado. Particularmente, se han encontrado anlisis solo para aceros no aleados de mediano carbono, en los cuales se muestra el incremento de la resistencia sobre material sin tratar y tratado al exponerlo a ensayos controlados de niebla salina, donde se evala el porcentaje de rea atacada por corrosin, y mediante el ensayo de inmersin total, se determina la perdida de peso, pero no para aceros de baja aleacin.\nReacciones en el bao de nitrurar: El bao se descompone lentamente por oxidacin durante su funcionamiento: 2 NaCN + O2 2 NaCNO Los cianatos de sodio o potasio formados pueden formar carbonato sdico por oxidacin posterior: 2 NaCNO + O2 Na2CO3 + 2 N + CO o por descomposicin trmica: 4 NaCNO 2 NaCN + Na2CO3 + CO + 2 N De acuerdo con el equilibrio de Boudouard se forma dixido de carbono a partir del monxido: 2 CO CO2 + C (con preferencia de izquierda a derecha)\ny el CO2 formado reacciona a su vez con el cianuro para formar cianatos de sodio o de potasio. NaCN + CO2 NaCNO + CO Los temores de que, como resultado de las reacciones anteriores, se produjese una descomposicin rpida del bao, con prdida de su poder nitrurante, no se han confirmado, porque en el intervalo de trabajo, con contenidos de KCNO entre 25 % y 35 % son suficientemente estables. Solamente es peligroso un fuerte sobrecalentamiento porque produce una descomposicin intensa. El nitrgeno en estado naciente se difunde muy fcilmente a travs de la superficie de la pieza y forma nitruros con el hierro o con los elementos aleantes. NITRURACIN GASEOSA. Todos los tipos de aceros se pueden nitrurar con xito a la presin atmosfrica mediante nitrgeno atmico procedente de la descomposicin de combinaciones nitrogenadas, por ejemplo, el amonaco. La nitruracin por amonaco se produce en 3 etapas: 1) Disociacin trmica del amonaco. 2) Absorcin del N por el Fe para formar primeramente solucin slida y despus nitruro de hierro (Fe4N). 3) Difusin del nitrgeno hacia el interior del acero. La reaccin se interpreta como\nEl N no absorbido inmediatamente pasa a molecular y ya no acta como nitrurante.\nFigura 5. a) Horno de retorta vertical de nitruracin. 1, junta; 2, sello de aceite; 3, canasta de trabajo; 4, elementos de calentamiento 5, ventilador circulante; 6, termocupla; 7, montaje de enfriamiento. Al final del ciclo, una vlvula se abre y el ventilador (no se observa) incorporado al enfriador externo, circula la atmsfera a travs de la camisa de agua. Cianuracin (C+N):\nEndurecimiento superficial de pequeas piezas de acero. Se utilizan baos con cianuro, carbonato y cianato sdico. Se aplican temperaturas entre 760 y 950 C.\nAl igual que la cianuracin, introduce carbono y nitrgeno en una capa superficial, pero con hidrocarburos como metano, etano o propano; amonaco (NH3) y monxido de carbono (CO). En el proceso se requieren temperaturas de 650 a 850 C y es necesario realizar un temple y un revenido posterior. Sulfinizacin (S+N+C):\nAumenta la resistencia al desgaste por accin del azufre. El azufre se incorpor al metal por calentamiento a baja temperatura (565 C) en un bao de sales.\nEMPRESAS SIDERURGICAS EN EL PERU:\nLos principales productos de acero estn regidos por normas internacionales de calidad. Con respecto a los insumos utilizados para la fabricacin, parte importante son importados y sus precios son determinados en los mercados internacionales. La industria nacional produce tradicionalmente barras y alambrn de construccin, alambrn de trefilera, barras lisas y perfiles livianos. En los ltimos aos tambin se viene ampliando la cartera de productos con aceros especiales destinados a la elaboracin de piezas para maquinaria. La tecnologa empleada por ACEROS AREQUIPA y SIDERPER en su proceso productivo es diferente. Por un lado, ACEROS AREQUIPA utiliza la tecnologa de horno elctrico, mientras que SIDERPER emplea, mayoritariamente, la del alto horno, aunque tambin posee la tecnologa del horno elctrico. ACEROS AREQUIPA se dedica principalmente a la fabricacin de productos largos (barras corrugadas y alambrn para la construccin, entre otros), mientras que SIDERPER fabrica tanto productos largos como planos (planchas de acero, bobinas LAC, bobinas LAF, entre otros). Los productos planos y largos representan aproximadamente el 30% y 70%, respectivamente, del consumo aparente en el mercado nacional (estimado en unos 2.5 millones de TM para el 2011), el cual es abastecido por las dos empresas siderrgicas locales y por importadores.\nLa Compaa cuenta con dos sedes, una en Pisco y otra en Arequipa. La sede de Pisco posee tres plantas: de hierro esponja, de palanquilla y de laminacin. Por su parte, la sede de Arequipa cuenta nicamente con una planta de laminacin. El acero nace de la fusin de diferentes cargas metlicas, con contenido de hierro, ferroaleaciones y carbono, las cuales determinan su estructura molecular, pero este proceso no es tan simple como parece. Para conocerlo, explicaremos el proceso de produccin de Corporacin Aceros Arequipa, empresa peruana lder en la fabricacin y comercializacin de productos de acero en el Per. El Proceso De Produccin:\nEl proceso de produccin del acero se inicia con el Proceso de Reduccin Directa y el Proceso de Fragmentacin de Metlicos, realizados en nuestra Planta de Pisco Mediante el Proceso de Reduccin Directa se extrae el oxgeno del mineral de hierro, obtenindose como resultado el hierro esponja, insumo de la ms alta calidad para la fabricacin de nuestro acero.\nhttp://www.acerosarequipa.com/index.php?id=423 Asimismo, mediante el Proceso de Fragmentacin de Metlicos, se procesa el acero en desuso reciclado, obtenindose el acero reciclado fragmentado, otro de los insumos para la fabricacin del acero. Ambos insumos, el hierro esponja y el acero reciclado fragmentado, pasan luego a travs del Proceso de Acera, donde se realiza la fusin de stos a grandes temperaturas en nuestro\nhorno elctrico. Luego de 40 minutos de combustin se obtiene el acero lquido, el cual pasa luego por una etapa de "afino", en el horno cuchara, que permite que el acero alcance un mayor grado de precisin, homogeneidad y mayor calidad al momento de ajustar su composicin qumica. Posteriormente, mediante la buza u orificio ubicado en la base de la cuchara, el acero pasa a la colada continua, formada por 4 lneas de colada o moldes oscilatorios, en los que se le brinda al acero refrigeracin para solidificarlo superficialmente. Estas barras solidificadas son cortadas obtenindose as las palanquillas, el producto final de la acera y la materia prima para la laminacin. Las palanquillas, luego atraviesan el Proceso de Laminacin en nuestras Plantas de Arequipa y Pisco, donde primero son recalentadas, para luego pasar a travs de los rodillos de desbaste y acabado para formar los diversos productos terminados.\nProductos: Alambrones y derivados Barras de construccin Barras lisas y perfiles Barras y accesorios de fortificacin Herramientas y artculos de ferretera Planchas especiales Planchas y bobinas Tubos\nSiderPer (Empresa Siderrgica del Per S.A.A.) es la principal empresa siderrgica del Per. Desde 1956 se dedica a la fabricacin y comercializacin de productos de acero de alta calidad. El Complejo Siderrgico, ubicado en la ciudad de Chimbote, est instalado en un extenso terreno de aproximadamente 600 hectreas y tiene una capacidad de produccin superior a las 500 mil toneladas de productos terminados de acero.\nCuenta para ello con un Alto Horno, el nico del pas, hornos elctricos con su respectiva Planta de Hierro Esponja. Adems tiene una moderna colada continua, que en conjunto aseguran su total operatividad. Tiene instalaciones de reduccin, aceracin, laminacin de productos planos, laminacin de productos no planos, productos planos revestidos, productos tubulares, viales y numerosas instalaciones auxiliares. Para el abastecimiento de sus principales insumos, tiene un muelle habilitado para recibir embarcaciones hasta de 50 mil toneladas. Los productos son requeridos por clientes de los distintos sectores econmicos, principalmente al sector construccin, minero e industrial; tanto en el mercado local como extranjero. Desde 1958 la empresa exhibe ser la primera y ms grande siderrgica del Per que ofrece al mercado nacional e internacional el mejor acero del Per, gracias a la capacidad y esfuerzo de cada uno de sus trabajadores. SiderPer se encuentra bajo la administracin del grupo Gerdau (inversionistas Brasileos), que a finales del ao 2006, compr ms del 70% de las acciones de la empresa. Se proyecta a exportar dentro de dos aos, requiriendo implementar sistemas de gestin integrada que por conocimiento es necesario. La empresa enviara a sus ingenieros residentes (qumicos, metalrgicos, mecnicos, industriales, otros) a capacitarse a pases extranjeros como Brasil para lograr el xito de la empresa SIDERPERU. Productos:\nLos productos que la corporacin ofrece son destinados a diferentes segmentos: Construccin Industrial Autoconstruccin Carpintera Metlica Minera Metal Mecnica Los productos y servicios ms importantes que poseen son: Barras y Perfiles Barras de Construccin\nAlambrones y Derivados Planchas y Bobinas Tubos LAF, LAC y LAC Galvanizado Planchas Especiales\nCONCLUSIONES Se identific que los materiales de carga comnmente utilizados son el arrabio, chatarra, carbn, materiales suplementarios, y oxidantes. Los principales tipos de aceros se clasifican por su composicin qumica, al carcter de solidificacin de acero en las lingoteras, y por su destinacin. Las reacciones que se presentan en el proceso son bsicamente de oxidacin, tomando como fuente al aire. Los principales procesos de produccin son por el uso de hornos de Martin-Siemens, de arco elctrico, de induccin, vacuhornos y convertidores. Los procesos del tratamiento trmico se subdividen en dos principales, los tratamientos termo fsicos (temple, revenido, recocido, normalizado), y los (cementacin, nitruracin, cianuracion, carbonitrificacion, sulfinizacion). Las principales empresas siderrgicas en el Per son ACEROS AREQUIPA Y SIDERPERU. Al hacer estudiado todos los temas anteriores, se logr el estudio de la siderurgia del acero de un punto mucho ms amplio. termoqumicos\nVG. VOSKOBOINIKOV, VA. KUDRIN, AM. YAKUSHEV, METALURGIA GENERAL, 1982 EDITORIAL MIR MOSCU, PARTE II.\nMateriales de Ingeniera, E.Donosco.pdf http://www.slideshare.net/albertojeca/tratamientos-termicos-del-acero http://www.areatecnologia.com/el-acero.htm http://www.acerosarequipa.com/index.php?id=423 Michel, T. Czerwiec, M. Gantois, D. Ablitzer, A. Ricard. Progress in the analysis of the mechanisms of ion nitriding. Surface and Coaotings Technology 72 (1995) 103-111.\nA. Cabo. Tratamientos termoqumicos asistidos por plasma. Tercer curso Latinoamericano de Procesamiento de materiales por plasma,2000. p 123-137.\nDocuments Similar To Informe Del Acero\nAño Del Dialogo y La Reconcialiacion Nacional\ncolumnas sediemtaria Model (1).pdf\nINDICE NORMAS INVIAS\nMore From Eder Basurto S\nNitrato de Potasio Grupo 7\nTablas Diseño Intercambiadores1\nAcido Sulfurico Experiencia 1\nLaboratorio N03 Analisis Del II Grupo\nProblemas de Pilas y Electrolisis2\nRecuperacion de Plata de Fotografias