METALES

FERROSOS Y NO FERROSOS

METAL

• Metal se denomina a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseer alta densidad, y ser sólidos a temperaturas normales

• El concepto de metal refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero y el bronce.

METALES

• CLASIFICACION• - Metales Ferrosos• - Metales no Ferrosos

METALES

• CLASIFICACION• - Metales Ferrosos son aquellos que están

basados en el hierro, entre los de mayor importancia son el hierro y las aleaciones con el carbono. Estas aleaciones se dividen en dos grupos: los aceros y las fundiciones de hierro.

•

• - Metales no ferrosos: Los metales no ferrosos son aquellos que incluyen elementos metálicos y aleaciones que no se basan en el hierro, algunos ejemplos son el aluminio, el cobre, el magnesio, el níquel, el zinc entre otros. Aunque algunos metales no ferroso no pueden igualar la resistencia de los aceros, algunas aleaciones no ferrosas tienen otras características, como resistencia a la corrosión y relaciones resistencia-peso.

METALES• • Aleación: Una aleación es la mezcla de dos o más elementos• Arrabio: Hierro líquido con menos impurezas que el hierro inicial • Escoria: Las impurezas que reaccionan con caliza • Alto horno: Horno para hacer aleaciones y fundiciones, se alcanzan

temperaturas muy elevadas. Hay que construirlo con materiales refractarios, es decir muy resistentes al calor.

• Metales férricos:• Hierro • Fundiciones• Aceros• Metales no férricos :• Metales pesados Metales ligeros• Cobre Aluminio • Plomo Magnesio • Níquel Titanio

HIERRO

• Los metales férricos son los derivados de hierro. El hierro es muy abundante en la naturaleza (forma parte del núcleo de la corteza terrestre) y es el metal más utilizado.

El hierro se encuentra en diferentes minerales: pirita, hematites, siderita...Estos minerales suelen estar formados por un compuesto llamado óxido, por lo tanto no es el único componente, sino que este se encuentra combinado con oxígeno y otras impurezas.

• Propiedades del hierro• Presenta un color blanco • Muy abundante en la tierra, pocas veces aparece en

estado puro • Tiene una gran densidad • Es un material magnético • Cuando entra en contacto con el aire, se forma en su

superficie una capa de óxido, razón por la cual no puede utilizarse sin protección superficial.

• Tiene una conductividad eléctrica baja.

METALES• METALES FERROSOS• Clasificación por el contenido de Carbono• * Arrabio• Fierro Fundido• Fierro dulce • Acero

METALES FERROSOS• FIERRO.- ARRABIO - COCHINO – HIERRO DE PRIMERA

FUNDICIÓN• Es el material que se obtiene de la extracción de

minerales naturales de hierro – fierro con muchas impurezas resultado de la primera fundición

• Se obtienen directamente de altos hornos en forma de panes o lingotes que, refundidos, dan las fundiciones o hierros de segunda fusión, empleados en coladas, en los que, en general, se introducen correctivos convenientes.

METALES FERROSOS• FIERRO COCHINO.- ARRABIO –

HIERRO DE PRIMERA FUNDICIÓN• Para la producción de hierro y

acero son necesarios cuatro elementos fundamentales:

• Mineral de hierro. • Coque. • Piedra caliza. • Aire.

METALES FERROSOS• FIERRO COCHINO.- ARRABIO – HIERRO DE

PRIMERA FUNDICIÓN• Hematita roja sexquióxido de hierro mineral de

color oscuro, varia de negro a rojo. Contiene hasta 70% de hierro

• Hematita parda mezcla de hidrato y óxido férrico varía de color pardo oscuro a pardo amarillento hasta 60% de hierro

• Magnetita Oxido ferroso férrico. Es el mineral más rico y el más duro, contiene hasta 72% de hierro puro

• Siderita. Carbonato de hierro Mineral gris o de color pardo contiene hasta 48 % de hierro

METALES FERROSOS

• TRATAMIENTO PRELIMINAR DE LOS MINERALES DE HIERRO

• -Trituración del mineral• El lavado para eliminar tierras• Calcinación a fin de perder agua y anhidrido

carbónico• Tostado para eliminar azufre

ARRABIO

• Características del arrabio• Muchas impurezas• Es la primera fundición del elemento nativo• Sirve para la producción de otros metales

ARRABIO

• OBTENCIÓN • 1RA Fase Reducir el tamaño ala materia prima -

Limpieza – Tostado• 2da Fase.- Preparación materia prima para el fundido

en el horno – colocado en capas• 3ra Fase.- Colocar la temperatura que permita la

fundición• 4ta fase Extracción del material

METALES FERROSOS: FIERRO FUNDIDO O FIERRO COLADO

• Contiene entre 2 y % de Carbono

• OBTENCIÓN :• 1.- Mediante el horno de cubilote: Por

carbonización del arrabio• 2.- Mediante el horno de Reverbero,

descarbonización del arrabio

METALES FEROSOS : FIERRO FUNDIDO O FIERRO COLADO

• PROPIEDADES DEL FIERRO FUNDIDO • -Es un metal ferroso que resiste la compresión, pero

poco resistente a la tracción• - Es quebradizo• No es maleable ni dúctil• Color gris oscuro o claro• Resiste grandes temperaturas

METALES FERROSOS : FIERRO FUNDIDO O FIERRO COLADO

• CLASIFICACIÓN - FIERRO FUNDIDO • - Fundición Gris: Es más resistente a la

compresión y más quebradizo• Fundición –Blanca: Menos resistente a la

compresión, más dúctil, maleable se obtiene en hornos de reverbero

METALES FERROSOS : FIERRO FUNDIDO O FIERRO COLADO

• USOS - FIERRO FUNDIDO • - No es muy utilizado en la Ingeniería Civil,

pero su utilización es en cocinas, industriales , maquinarias, etc.

METALES FERROSOS : FIERRO DULCE O FORJADO

• Tiene menos cantidad de Carbono, contiene máximo 0.1 % de Carbono

• OBTENCIÓN: Se obtiene por el sistema de descarbonización del arrabio o descarbonización del fiero fundido en hornos de reverbero

METALES FERROSOS : FIERRO DULCE O FORJADO

• PROPIEDADES:• Es dúctil:• Es moldeable• Es forjable: frió o caliente• Punto de fundición 1 500 ºC• Fácil oxidación

METALES FERROSOS : FIERRO DULCE O FORJADO

• USOS:• Perfiles para carpintería

metálica• Armaduras de techos

Estructuras metálicas• Planchas• Calaminas ( fierro

Galvanizado)• Clavos y pernos• Alambre negro Nº 8 Nº 16

METALES FERROSOS : ACERO

• Proporción de carbono entre 0.1 y 1.5 %. Elemento de gran resistencia sin llegar a quebrarse

METALES FERROSOS : ACERO

• CLASIFICACIÓN:• 1.- De acuerdo al

proceso metalúrgico para su obtención:

• a) Carbonización del fierro dulce

• b) Descarbonización del fierro fundido

METALES FERROSOS : ACERO

• CLASIFICACIÓN:• 2.- Por el uso• a) Acero para

remaches• b) Acero quirúrgico• c) Acero para resortes• d) Acero Estructural

METALES FERROSOS : ACERO

• CLASIFICACIÓN:• 3.- Por composición

química de acuerdo a la cantidad de carbono

• a) de 0.1 a 0.2 -----suave• b) 0.2 a 0.4 -------medio• c) 0.4 a 0.7 -------- Duro• d) 0.7 a 1.15 ---Muy duro

METALES FERROSOS : ACERO• HISTORIA :• La empresa Aceros Arequipa fue fundada en 1966 en la

ciudad de Arequipa. • En 1983, Aceros Arequipa inaugura su segunda planta de

laminación en la ciudad de Pisco. Cuatro años más tarde la compañía se fusiona con Laminadora del Pacífico S.A.

• En 1997 Aceros Arequipa recibe la Certificación ISO 9002 para sus procesos en su planta de Pisco y, meses más tarde, para su planta de Arequipa.

• Con la finalidad de ampliar su portafolio de productos, a fines de 1997, Aceros Arequipa se fusiona con la empresa Aceros Calibrados S.A. y se forma la Corporación Aceros Arequipa S.A.

METALES FERROSOS : ACERO

• OBTENCIÓN:• 1.- Por Carbonización del fierro dulce• -Métodos crisol• - Cementación• 2.- Descarbonización del fierro fundido• - Método del acero Martín – siemens• - Método del acero Eléctrico• - Método del acero Dúplex

METALES FERROSOS : ACERO

• PROPIEDADES:

• -Ductibilidad• - Maleable• - Gran resistencia a la tracción• - Propiedades térmica

METALES FERROSOS : ACERO

• MANUFACTURA: - Al Crisol• - Cementación• - Acero Bessemer• - Acero Martín Siemens• - Proceso Eléctrico• - Acero Duplex• - Acero Triplex

METALES FERROSOS : ACERO

• TRATAMIENTOS TERMICO• - TEMPLE: Operación en la cual mediante

enfriamiento brusco o muy rápido del acero calentado previamente, se eleva su resistencia, volviéndose duro o quebradizo, desarrollando tensiones en su interior.

• - REVENIDO: Es el calentamiento del acero templado, a fin de reducir su fragilidad, y elevar a l mismo tiempo su resistencia

METALES FERROSOS : ACERO

• TRATAMIENTOS TERMICO• - CEMENTACIÓN .- Consiste en calentar la pieza de

acero envolviéndola previamente en una sustancia capaz de ceder carbono

• - RECOCIDO.- Es la operación de calentar las piezas de acero para destruir las tensiones desarrolladas por el temple. Se diferencia de este porque el enfriamiento se hace lento.

PRODUCTOS DE ACEROS AREQUIPA

• Barras y perfiles:

- Ángulos Estructurales.- Ángulos de Alta resistencia Grado 50.- Barras Calibradas.- Barras Cuadradas.- Barras Cuadradas Ornamentales.- Barras Hexagonales.- Barras Redondas Lisas.- Barras SuperTrack.- Canales (U).- Platinas.- Tees.- Vigas H.

PRODUCTOS DE ACEROS AREQUIPA

• Barras de construcción:- Barras de Construcción ASTM A615.- Barras de Construcción ASTM A706.- Barras Corrugadas 4.7 mm.

Alambrones y derivados:- Alambrón Liso para Construcción.- Alambrón para Trefilería.- Alambre Negro Recocido.- Clavos de Acero.

PRODUCTOS DE ACEROS AREQUIPA

• Plancha y bobinas:- Planchas Estriadas LAC Planchas y Bobinas Zincadas.- Planchas Zincadas Onduladas (Calaminas Full Hard).- Planchas Gruesas LAC.- Planchas Delgadas LAC.- Bobinas LAC.- Planchas y Bobinas LAF.

Barras y accesorios de fortificación:- Barras Helicoidales.- Placa de Sujeción.- Tuerca de Fijación.

PRODUCTOS DE ACEROS AREQUIPA

• Tubos:- Tubo LAF ASTM A513.- Tubo de Acero ASTM A53.- Tubo de Acero ISO 65.- Tubo de Acero ASTM A500.

Planchas especiales:- Planchas Expanded Metal.- Planchas Perforadas y Embutidas.

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METALES NO FERROSOS

COBRE

• Descripción del Cobre• Metal pesado,, se encuentra en la naturaleza, en estado puro o

combinado con óxidos y azufre. Para obtener cobre puro es necesario eliminar estas impurezas por reducción.

• Se utiliza sobre todo en la construcción de cables eléctricos, por su capacidad conductora de electricidad.

• Propiedades• Maleable y blando • Tiene alta resistencia a la corrosión • Es buen conductor de la electricidad y el calor.

• Las principales aleaciones que se forman con el cobre son Bronce, Latóny otras.

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Plomo

• Se obtiene a partir del mineral llamado galena. Las principales aleaciones se forman con el estaño y el antimonio.

• Propiedades• Es blando y dúctil • No es buen conductor de la electricidad • Es resistente a las radiaciones • Tiene una temperatura de fusión baja • Es bastante resistente a la corrosión.

Níquel

• Metal pesado que se obtiene de un mineral llamado garnierita, Los principales aleantes del níquel son el cromo, el molibdeno y el cobre.

• Se utiliza para la fabricación de bombas hidráulicas, válvulas, recubrimientos...

• Propiedades– Resistencia al desgaste – Resistencia a la corrosión – Resistencia a las altas temperaturas.

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ALUMINIO

• Descripción del AluminioSe obtiene a partir de la bauxita es de color blanco brillante y es muy abundante en la tierra.Propiedades

• Alta conductividad eléctrica y térmica • Resistencia a la corrosión • Blandeza y maleabilidad • Facilidad de reciclaje • Temperatura de fusión baja.

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Magnesio

• Descripción del Magnesio• Es un metal ligero, más que el aluminio. Se obtiene de la magnesita,

carnalita o dolomita, color gris amarillento. • Se utiliza para la fabricación de piezas fundidas, industria pirotécnica y

aviación.• Propiedades

• Mineral blando • Temperatura de fusión baja • Resistente a la corrosión.

Titanio

• Descripción del Titanio•

Es un metal ligero que se obtiene de la ilmenita, color gris oscuro-negro.

• Se aplica en al aeronáutica, industria química, fabricación de gafas, bicicletas, prótesis te huesos...

• Propiedades• Baja densidad • Alta temperatura de fusión • Muy resistente y Dúctil • Fácil de trabajar.

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