DOCENTE: MSc. lng. Lionel Mendizábal Orellana UNIVERSIDAD LOYOLA MATERIA : CONSTRUCCIONES 1 INGENIERIA CIVIL

2. -
CONTENIDO
@ INTRODUCCION
@ DEFINICION
@ PROPIEDADES
@ OBTENCION
@ FUNDICION
@ TRATAMIENTO TERMICO DEL ACERO
@ COMERCIALIZACION
@ EL USO DEL FIERRO EN LA
CONSTRUCCION

3. -
INTRODUCCION
Metalurgia
Es el arte de obtener y tratar los metales
Tiene por objeto separar el metal de las
impurezas u otros materiales que lo
-
acampanan.
Siderurgia
Es el arte de obtener y tratar los minerales
Permite separar los minerales de hierro de
la impurezas u otros materiales que los
-
acampanan
Esta compuesto por impurezas con
predominio de algún elemento.

4. -
INTRODUCCION
Metal
Es el elemento metálico ya aislado.
Mena
Es el conjunto de metal con otros cuerpos de
composición variada y estos se encuentran
combinados químicamente entre si.
Ganga
Son las sustancias de naturaleza térrea que
acompañan a la mena.
El conjunto de la mena y la ganga constituye
el mineral.

12. DUCTILIDAD
Es la propiedad por la que el metal puede
alargarse en frío y en la dirección de su longitud
originando alambres o hilos. Los metales mas
dúctiles son: oro, plata, platino en menor grado
el aluminio, hierro, zinc, estaño y plomo.
MALEABILIDAD
Es la propiedad que permite cambiar su forma a
temperaturas ambiente, mediante martillado,
estirado y laminado.
TENACIDAD
Es la resistencia a la rotura por tracción.

13. FACILIDAD DE CORTE
Es la propiedad de dejarse separar con
herramientas de corte.
SOLDABILIDAD
Es la propiedad de un trozo puede unirse a
otro a altas temperaturas ( Soldadura)
OXIDABILIDAD.
Es la propiedad que tienen los metales de
oxidarse en presencia de aire o agua.

14. ◄
OBTENCION DE lOS METAlES
SE EFECTUA POR:
a) Por reducción de los óxidos por el
carbón.
2 ZnO + C = C02 + 2 Zn.
b) Por tostación de los sulfuros.
2SPb + 302 = 2S02 + 2Pb0.
c) Por disociación por medio calor.
(C0)4 Ni = 4CO + Ni
d) Por electrólisis.
S04Cu = S04 + Cu.

17. D
OBTENCION.- MINA SUBTERRANEA
Castillete
de extracción
Pozo de
vent i1ación
Montacargas
Ascensor
Estación de
llenado del
montacargas
Galerías
Alzamiento

20. HIERRO- MateriaPrima
@ La hematita roja, contiene aproximadamente
70 % de hierro puro (Fe20 3 ), tiene una coloración
rojiza hasta negra.
@ La hematita parda, contiene hasta un 60 %
de hierro puro (Fe20 3 - H20 ), tiene una coloración
varianda desde el pardo amarillo hasta el pardo
oscuro.
@ La magnetita es uno de los minerales más rico
en hierro hasta un 72 % (Fe20 4 ), es a su vez el
que tiene mayor dureza..
@ La siderita que contiene hasta un 48 % de
hierro Fe2C03, tiene una coloración gris o pardo

22. FUNDICION
Se practica en hornos mediante
calor reduciendo las impurezas
quemando combustibles para
reducen (los óxidos, defosforación y
desulfuración de los minerales)
Carbón vegetal, mineral, cook) -
altos hornos

23. FUNDICION
@ Por medios eléctricos - electro
siderurgia
@ Utilizando gas
@ Las impurezas hacen que el
hierro quebradizo son: O, P, S, y
As:
@ Mejorar sus cualidades cuando se
le añade C, Si, Mn, Gr, W, Mo, V, y
Co.

24. Eslufas de
aire caliente
Gas r esidual
de alto horno
Vagonetas
Ladrillo
refractario

25. a
=
...
a
-=
a
...
..
1
:z
=
u
=
:z
=
• Transforma el mineral de hierro en arrabio útil
eliminando sus impurezas, esto se logra:
• Forzando el paso de aire caliente a través de la
mezcla de mineral, coque y caliza ( carga ).
• Las vagonetas vuelcan la carga en tolvas.
• La carga es sometida a chorros de aire a 870 ºC
• El horno esta forrado con una capa de ladrillo
refractario.
• El metal fundido se acumula en la parte inferior.
• Los residuos (la escoria) flotan por encima del
arrabio fundido.
• Ambas sustancias se extraen periódicamente para
ser procesadas.

27. FUNDICION
Hay otros métodos de refinado del
hierro uno de ellos es el
denominado método directo que
produce hierro y acero a partir del
mineral, sin producir arrabio. En
este proceso se mezclan mineral
de hierro y coque en un horno de
calcinación rotatorio y se calientan
a una temperatura de unos 950 ºC.

28. HORNOS ElECTRICOS
@ Consisten en usar fluido eléctrico para
generar calor.
@ El carbón actúa como reductor, la cantidad
de este es 1/3 menor a la utilizada por los
altos hornos.
@ En este sistema también se utilizan los
fundentes.
@ La fundición se obtiene por el calor
desarrollado por un arco voltaico que salta
entre electrodos de carbón.

29. OBTENCION
@ LA PRIMERA FUSIÓN se efectúa en
altos hornos o en hornos eléctricos,
dan por resultado el HIERRO
COCHINO, o ARRABIO, su
característica es su alto contenido de
carbón.

30. OBTENCION
@ EL HIERRO DE SEGUNDA FUSIÓN
(HIERRO DULCE) que consiste en
refundir el hierro en hornos de cubilote o
reverbero dan por resultado un hierro con
menor proporción de carbón, de grandes
aplicaciones en la construcción e industria
en general.
@ EL HIERRO DE TERCERA FUSION
(ACERO) se lo agregando cierta cantidad
de carbón y se corrige su temple

31. TIPOS DE FUNDICION
ARRABIO O PRIMERA FUSIÓN.
@ Tiene un 1O% de impurezas
@ Hasta un 4 % de carbón incluyendo grafito
y otras impurezas (Silicio, manganeso,
fósforo y azufre).
@ No es usado en la construcción.
@ Por el color de su fractura, se clasifica el
arrabio en fundición gris, blanca y
atruchada.

32. TIPOS DE FUNDICION -1ra Fusión
@ Fundición gris.
@ Con mucha presencia de grafito, funde a
1.200 1.300 ºC
@ Es un líquido movible que goza de la
propiedad de llenar fácilmente los moldes
@ Sufre de dilatación al enfriarse
@ Se emplea en objetos de fundición
@ Es menos frágil que la fundición blanca.

33. TIPOS DE FUNDICION -1ra Fusión
Fundición blanca
@ Con relación a la anterior tiene
menos porcentaje de carbón
@ Funde a 1.100 - 1.200 ºC
@ Es menos fluida que la fundición
•
gris
@ Se contrae ligeramente al
solidificarse

34. TIPOS DE FUNDICION -1ra Fusión
Fundición No se emplea para
moldeo
® Es muy dura, hasta el punto de
no poderse trabajar con
herramientas de acero
® Carece de maleabilidad, es
frágil, destinándose al afinado
mediante pudelado Bessemer,
etc.

35. TIPOS DE FUNDICION -1ra Fusión
Fundición atruchada
@ Es una fundición intermedia entre gris y
blanca,
@ Se apreciándose en su fractura el grafito
y la cementita
@ No puede emplearse directamente para
el moldeo de piezas, por las impurezas
que contiene.

36. TIPOS DE FUNDICION - 2da Fusión
HIERRO COLADO
® Estos hornos reciben los lingotes de
1ra fusión
® Se caracteriza por su gran fluidez y
pureza
® Pueden ser moldeados, solidificados y
enfriados.

37. TIPOS DE FUNDICION - 2da Fusión
HIERRO DULCE.
@ Poseen la propiedad de poder ser
martillados y forjados al rojo,
soldándose y no se templan o
endurecen al enfriarlos bruscamente.
@ Funde a temperaturas superiores a
1.500 °C
@ Es poco tenaz,
@ Contiene Carbón entre 0.05 a 0.1 %.

38. FORMAS COMERCIALES
PRIMERA FUSION
@ Tubos para desagües
@ Aducciones de agua y gas cuyo
moldeado se realiza en posición
vertical u horizontal en base a vibrado
o centrifugación. Estos últimos deben
recocerse porque al enfriar
rápidamente la superficie exterior
queda templada y frágil. (fundición
blanca).

39. FORMAS COMERCIALES
SEGUNDA FUSION
@ Los tubos son dulces y tenaces
@ Se pueden trabajar con lima y buril, cortar
y taladrar.
@ Deben carecer de pelos o grietas, rebabas
y otros, esta presencia se demuestras al
ser untados con alquitrán o betún, a 200
ºC.
@ Existen piezas de campana y espiga, de
tope con pletinas o bridas.

40. FORMAS COMERCIALES
SEGUNDA FUSION
@ Los tubos se hacen rectos de L= 3 a 4 m.
D= 40 a 1.200 mm e= 3 a 1Omm, se
prueban a 20 atm. en la práctica la presión
que soportan es menor.
@ Para aguas residuales o bajantes de agua
se hacen más ligeros, L= 0.5 a 1.0 m. D=
10 a 25 cm.
@ Además se fabrican uniones, ramales,
codos, acometidas y todo tipo de
. .
accesorios necesarios.

41. DEFECTOS DE LA FUNDICION
SOPLADURAS
@ Pequeñas oquedades producidas por burbujas
de los gases no desprendidos a tiempo de
solidificarse la pieza.
GRIETAS
@ Son debidas a tensiones desiguales en el
enfriamiento.
ESCAMAS
@ Laminillas producidas en la superficie.
MANCHAS O VETAS
@ Diferencias de coloración por las impurezas.

42. TRANSFORMACION MECANICA
LAMINADO
@ En frío y en caliente a través de juegos de
rodillos para perfiles, hierros de ángulos,
viguetas, chapas.
@ En frio: Flejes o cintas.
ESTIRADO
@ En frío alambres de diámetro inferior a 5 mm.
y en caliente los tubos
FORJADO
@ Se realiza en caliente con martillo o prensa y
estampados.
@ En frío, suele hacerse el punzonado, a
presión el estampado o moldeado así como
chapas.