MATERIALES
Introducción
Se define a los metales como aquellos elementos químicos que se caracterizan por tener las siguientes propiedades:
- Poseen una estructura interna común.
- Son sólidos a temperaturas normales, excepto el mercurio.
- Tienen una alta densidad
- Tienen elevada conductividad térmica y eléctrica.
- Tienen considerable resistencia mecánica.
- Suelen ser maleables.
- Se pueden fundir, conformar y reciclar.
Por su especial utilidad en el campo industrial, distinguiremos dos tipos: los materiales férricos, o materiales derivados del hierro, y los materiales no férricos, derivados del resto de los metales.
2. Características de hierro puro y definiciones
3. Características del hierro puro
- Es un material magnético (ferromagnético).
- Color blanco azulado.
- Muy dúctil y maleable.
- Punto de fusión: 1535 ºC
- Densidad alta (7,87 g/cm3.)
- Buen conductor del calor y la electricidad.
- Se corroe y oxida con mucha facilidad.
- Bajas propiedades mecánicas (al corte, limado, conformado, etc.).
- Es un metal más bien blando.
Es precisamente, por lo que tiene bajas propiedades mecánicas por lo que el hierro puro, prácticamente no se emplea en la industria (salvo para hacer imanes), por lo que se emplea aleado con carbono (que es un no metal) y otros metales.
4. Definiciones.
Aleación: Es la mezcla de dos o más materiales, donde al menos uno, de forma mayoritaria es un metal.
Los metales ferrosos son los más utilizados a nivel industrial. Representan aproximadamente el consumo del 80% de todos los metales.
Encontramos los siguientes tipos de metales ferrosos:
1. Hierro industrial: cuando el contenido en carbono es menor al 0,03%.
2. Acero: Cuando el contenido en carbono está comprendido entre el 0’03 y el 1’67%.
3. Fundición: El porcentaje de carbono está comprendido entre el 1’67 y el 6’67%.
Las aleaciones con un contenido de carbono superior carecen de interés industrial porque son demasiado frágiles.
La inmensa mayoría de los metales no se encuentran en estado puro en la naturaleza, sino combinados con otros elementos químicos formando los minerales, los cuales se encuentran en yacimientos y se extraen en las minas.
El hierro no es una excepción y se encuentra en los siguientes minerales
1. Magnetita, hematites y limonitas (los cuales son óxidos de hierro).
2. Siderita (el cual es un carbonato de hierro).
Una vez extraído el mineral de hierro se procede a...
1. Triturar y moler el mineral.
2. Separar la parte útil, llamada mena, que es la que contiene el hierro, de la parte inútil y desechable, llamada ganga. Normalmente este proceso se hace empleando agua, pues la mena es más densa y la ganga flota.
3. Posteriormente, la mena se somete a altas temperaturas sin la presencia de oxígeno. Con este se persigue eliminar el oxígeno de los minerales A este proceso se le llama reducir el mineral.
4. El proceso de reducción del mineral de hierro se lleva a cabo en los altos hornos.