Metales Ferrosos: Propiedades, Tipos y Procesos de Obtención

Tratamientos Mecánicos y Superficiales de los Metales

Los tratamientos mecánicos mejoran las características de los metales por deformación mecánica. Existen los siguientes tipos:

• Tratamientos mecánicos en caliente: Consisten en calentar el metal para luego deformarlo.
• Tratamientos mecánicos en frío: Se basan en deformar el metal a temperatura ambiente.

Tratamientos superficiales:

• Metalización
• Cromado

Metales Ferrosos

Los metales ferrosos son aquellos que contienen hierro (Fe) como elemento base. El Fe técnicamente puro es un material metálico magnético, de color blanco azulado, dúctil y maleable. Su punto de fusión es de 1535ºC.

Tipos de Metales Ferrosos

• Hierro industrial: Cuando el contenido en carbono es menor del 0,03%.
• Acero: Cuando el contenido en carbono está comprendido entre 0,03 y 1,67%.
• Fundición: Cuando el porcentaje de carbono está comprendido entre 1,67 y 6,67%.

Acero

Cuanto más carbono tenga el acero, más dureza y resistencia tendrá a la tracción, pero aumentará su fragilidad. Su punto de fusión está entre 1300 y 1400ºC.

Propiedades del Acero

• Son dúctiles y maleables.
• Su resistencia, dureza y fragilidad se incrementan con el contenido de carbono.
• La soldabilidad disminuye con el porcentaje en carbono.
• Se oxidan fácilmente.

Fundiciones

Se denomina fundición a la aleación de hierro y carbono con un contenido entre el 1,67 y el 6,67% de carbono.

Tipos de Fundiciones

• Fundiciones ordinarias: Son aquellas que únicamente contienen hierro, carbono y pequeñas cantidades de silicio, magnesio, azufre y fósforo.
• Fundiciones blancas: El carbono está combinado con el hierro en forma de cementita.
• Fundiciones grises: La mayor parte del carbono está dispuesto en forma de grafito. Son más duras que las blancas.
• Fundiciones atruchadas: Son intermedias entre las fundiciones blancas y grises.

Obtención del Carbón de Coque

El coque actúa como combustible y reductor de los óxidos de hierro. Se obtiene a partir de carbones de hulla con un bajo contenido en azufre (menor del 1%) y cenizas (por debajo del 8%).

Arrabio

Fe₂O₃ + 3 CO → 2Fe + 3 CO₂

Metalurgia Secundaria (Siderúrgico)

Ajuste de la composición, desulfuración, desgasificación, calentamiento.

Recubrimientos de los Aceros

• Recubrimiento por inmersión: Consiste en calentar de forma controlada la banda de acero y hacerla pasar, posteriormente, por un tanque en el que se encuentra el material de recubrimiento fundido.
• Recubrimiento por electrólisis: La banda de acero se recubre del metal protector haciéndola pasar a través de una cuba electrolítica que contenga una disolución de una sal del metal que se pretende depositar sobre el acero.