Los materiales: tipos y propiedades

Propiedades mecánicas:
Elasticidad: capacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma una vez ha desaparecido la fuerza que los deformaba.
Plasticidad: capacidad de un material para conservar su nueva forma una vez deformado.
Ductilidad: es la capacidad que tiene un material para estirarse en hilos.
Maleabilidad: capacidad de un material para extenderse en laminas.
Dureza: oposición que ofrece un cuerpo al dejarse rayar o penetrar por otro (resistencia al desgaste).
Fragilidad: el material se rompe en añicos cuando una fuerza impacta sobre el.
Tenacidad: resistencia que opone un cuerpo cuando esta sometido a esfuerzos lentos de deformación.
Fatiga: deformación de un material sometido a cargas variables cuando actúan un cierto tiempo o numero de veces.
Maquinabilidad: facilidad que tiene un cuerpo al dejarse cortar por arranque de virutas.
Colabilidad: capacidad que tiene un material fundido para llenar un molde.
Resiliencia: resistencia que opone un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscos.
Esfuerzos físicos a los que pueden someterse los materiales:
Tracción: la fuerza tiende a alargar el objeto y actúa de manera perpendicular a la superficie que lo sujeta.
Compresión: la fuerza tiende a acortar el objeto. Actúa perpendicularmente a la superficie que la sujeta.
Flexión: la fuerza es paralela a la superficie de fijación. Tiende a curvar el objeto.
Cortadura: la fuerza es superior a la superficie que se rompe y pasa por ella.
Torsión: la fuerza que tiende a retorcer un objeto.
Pandeo: es similar a la compresión pero se da en objetos de poca sección y gran longitud.
Tipos de ensayos:
Ensayo de tracción: consiste en estirar lentamente una probeta de longitud y sección normalizadas, del material a analizar hasta que se rompe.
Ensayo de fatiga: consiste en hacer girar rápidamente una probeta normalizada del material a analizar al mismo tiempo que se deforma debido a la fuerza. Al nº de revoluciones que ha girado antes de romperse se llama límite de fatiga.
Ensayo de dureza: consiste en ejercer una fuerza con un diamante o bola de acero sobre la pieza a analizar y ver las medidas de huella dejada.
Ensayo de resiliencia: consiste en determinar la energía necesaria para romper una probeta del material a analizar mediante un impacto. Se usa un péndulo que lleva una velocidad de 5-7m/s.

METALES FERROSOS:

Se denominan metales ferrosos a aquellos que contienen hierro como elemento base. Los principales yacimientos a cielo abierto son Rio Doce en Brasil, Cerro Bolivar en Venezuela y Miferma en Mauritania. Los paises mas productores son Rusia, Australia y EEUU.

Tipos de minerales de hierro:

Magnetita(pureza 75%), Hematites(70%), Limonita(60%), Siderita(50%).

Proceso de obtencion del acero y otros productos ferrosos:

Materia prima del horno alto:

Se introduce un 60% de mineral de hierro (el cual ha pasado por unos tratamientos para separar la parte util, mena, de la que no lo es, ganga), con un 30% de carbon de coque (se obtiene artificialmente de la hulla y sirbe para mejorar la combustion y las reacciones quimicas que se producen) y un 10% de fundente (compuesto por caliza y cuya funcion es reaccionar con la ganga que quede para formar la escoria).

Funcionamiento del horno alto:

Se intoduce la carga en el h.a. y se aumenta la temperatura hasta los 1650ºC, el fundente reacciona con la ganga formando la escoria que flota sobre el hierro, se separan las dos mediante las piqueras de

escoria y de arrabio que pasa por un convertidor LD para convertirlo en acero formando lingotes. Alrededor del horno alto esta el anillo de viento por el cual se extrae el aire caliente.

Funcionamiento del convertidor:

Se inclina el horno y se añade el arrabio el fundente y aveces chatarra; se pone en vertical y se baja la lanza para inyectar oxigeno en el metal fundido, las impurezas se queman; se inclina el horno y se saca la escoria que flota sobre el acero; se vierte el acero sobre la cuchara y se añaden ferroaleaciones y carbono.