METALES FERROSOS LAB-01-2023-01

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Los Metales Ferrosos
Objetivo 
Al culminar la sesión el alumno estará en la capacidad de conocer las propiedades Físicas , químicas y aplicaciones de los minerales Ferrosos 
¿Qué es un producto ferroso?
	Se denominan metales ferrosos o férricos a aquellos que contienen como elemento base el hierro; pueden llevar posteriormente pequeñas proporciones de otros elementos.
Minerales de Hierro
Hematites
Pureza: 70%
Magnetita
Pureza: 75%
Minerales de Hierro
Limonita
Pureza: 60%
Siderita
Pureza: 50%
El MINERAL DE HIERRO lleva mezclados:
La MENA o parte útil: óxidos de hierro
La GANGA o parte no útil: sílices, cal, alúmina, etc.
	MINERAL	NOMBRE CIENTÍFICO	% en Fe del mineral	CARACTERÍSTICAS
	ÓXIDOS	MAGNETITA
(Fe3O4)	75%	Mineral más puro y rico. Color gris-negruzco, magnético. 
		HEMATITES
(Fe2O3)	70%	Tiene poco fósforo. Color rojizo, gris
		LIMONITAS
2Fe2O3 +3 H2O 	60%	Color ocre. Blandas y fáciles de reducir. Contiene fósforo.
	CARBONATOS	SIDERITA
Fe CO3	48%	Debe calcinarse en horno de cuba para pasar a óxido de hierro.
	SULFUROS	PIRITA
Fe S2	< 48%	Mineral de hierro mezclado con cobre. Color amarillo. 
Minerales de Hierro
Siderúrgicas en el Perú 
Este enlace muestra las diferentes técnicas de minería empleadas
Obtención en altos hornos
Horno Eléctrico
Colada del producto liquido
Metal fundido
Por 
colada
 convencional
Por
 colada
 continua
Por 
colada
 sobre 
lingoteras
Hierro
Acero
Fundición
Grafito
Los Productos Férricos
El hierro es un material maleable, ferromagnético, y blando.
Debido a su poca resistencia su única aplicación es en la fabricación de imanes.
Después del aluminio es el segundo metal mas abundante en la corteza de la tierra
Sus principales aleaciones son aquellas de la familia de los ferro-carbonos.
El Hierro
El acero es una aleación Fe-C en la que el carbono esta por debajo de 1.76% en peso.
Dependiendo de si el acero esta aleado con una determinada cantidad de otro elemento o no el acero se clasifica en dos grupos principales: los aceros “puros” y los aleados 
El Acero
Aceros “Puros”
Aceros especiales o aleados
El acero es un material que conduce bien la electricidad, es dúctil, maleable, y muy tenaz. Por el contrario al no ser que se le añada un determinado elemento extra a la aleación el acero es propenso a oxidarse, acortando de manera considerable su vida útil.
…continuación (el acero)
La mayoría de las utilidades de este material tienen que ver con la mecánica. A excepción de los usos para las estructuras de edificios, el resto de aplicaciones del acero tienen que ver generalmente la construcción de el cuerpo y/o alguna pieza especifica de algún sistema mecánico por ejemplo, un coche. Los astilleros y sistemas ferroviarios son también grandes consumidores de este material.
Aplicaciones de los aceros
El acero puede ser sometido a una serie de tratamientos superficiales y/o térmicos que pueden aportar al material nuevas cualidades.
Superficiales:
Cincado
Cromado
Galvanizado
Y niquelado
Térmicos:
Templado
Revenido
Recocido
Y normalizado
Tratamientos (para acero)
El acero puede también combinarse con una gran variedad de elementos que mejoran cualidades especificas, previamente seleccionadas según el trabajo que la nueva aleación vaya a realizar.
Las aleaciones mas importantes son:
Níquel: Aporta resistencia a la oxidación
Cromo: aporta dureza y resistencia a la abrasión y oxidación
Cobalto: Produce un aumento de la dureza del acero en caliente y a la abrasión
Vanadio: aumenta la resistencia a la fatiga
Aleaciones del acero
La fundición es un compuesto Fe-C en el que el carbono supera en peso el 1.76%
Por norma general son frágiles y duras pero adquieren diferentes propiedades según el proceso de obtención
La Fundición
Debido a que no aceptan muchas de las formas de transformación del acero la fundición es usada para hacer mayormente piezas de moldeo, o piezas que deben de ser sometidas a grandes esfuerzos mecánicos.
Aplicaciones de la Fundición
El grafito como producto férrico puede ser confundido a menudo con el grafito como compuesto del carbono puro. Sin embargo si hablamos del grafito como producto férrico hablamos de una aleación Fe-C que supera el 6.67% en peso de carbono.
En la actualidad debido a su fragilidad el grafito no tiene ningún uso significativo
El Grafito
Reciclado de metales ferrosos
Acero en la Construcción 
 CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS.
Ductilidad, es la elongación que sufre la barra cuando se carga sin llegar a la rotura. Las especificaciones estipulan que el estiramiento total hasta la falla, no sea menor que cierto porcentaje mínimo que varía con el tamaño y grado de la propia barra
Dureza se define como la propiedad del acero a oponerse a la penetración de otro material
Resistencia a la tensión, Es la máxima fuerza de tracción que soporta la barra, cuando se inicia la rotura, dividida por el área de sección inicial de la barra. Se denomina también, más
precisamente, carga unitaria máxima a tracción.
Limite  de  fluencia,  fy.
Es  la  tensión  a  partir  de  la  cual  el  material  pasa  a  sufrir deformaciones          permanentes, es decir, hasta este valor de tensión, si interrumpimos el fraccionamiento de la muestra,     ella  volverá a su tamaño inicial, sin presentar ningún tipo de deformación permanente, esta se llama deformación elástica. El ingeniero utiliza el limite de fluencia de la barra para calcular la dimensión de la estructura, pues la barra soporta cargas y sobrecargas hasta este punto y vuelve a su condición inicial sin deformación. Pasado este punto, la estructura esta fragilizada y comprometida.
Resistencia mayor a 4200 Kg/cm2
El concreto es un material que resiste muy bien las fuerzas que lo comprimen. Sin embargo, es muy débil ante las fuerzas que lo estiran. Por eso, a una estructura de concreto es necesario incluirle barras de acero con el fin de que la estructura tenga resistencia al estiramiento.
EL ACERO o "FIERRO CORRUGADO"
Durante todo el proceso de obtención se producen contaminaciones en las tres etapas de la obtención del material: a la hora de obtener la materia prima, durante la transformación, y al reciclar o desechar.
Impacto medioambiental