Resumen: La ingeniería metalúrgica es la rama de la Ingeniería de Materiales que se encarga de tratar los elementos metálicos y no metálicos contenidos en los minerales mediante procesos físicos y químicos (procesamiento de minerales),
descargar 26.11 Kb.
|
 Universidad Nacional de San Agustín Ingeniería Metalúrgica . CÓMO INTERACTÚA LA FÍSICA CON LA INGENIERÍA METALURGICA Junior Valdivia Huaman RESUMEN: La ingeniería metalúrgica es la rama de la Ingeniería de Materiales que se encarga de tratar los elementos metálicos y no metálicos contenidos en los minerales mediante procesos físicos y químicos (procesamiento de minerales), así como la producción de materiales utilizando éstos elementos, la extracción, el procesamiento y la fundición del hierro para la producción de acero se denomina siderurgia, y permite obtener materiales para construcción y trabajo en metal-mecánica, además de transformación en productos netamente finales (conformado de metales), por ejemplo los diferentes productos utilizados en la vida diaria hechos de metales. También se considera dentro de la metalurgia las operaciones electrolíticas, tratamientos térmicos, fabricación de aleaciones y otros aspectos relacionados netamente con los metales y en los no metales la producción de cerámicas, refractarios y diversos cristales. La ingeniería metalúrgica se encarga de la utilización de los metales para realizar productos útiles al hombre. Se realizan aleaciones metálicas para forma diferentes productos que serán utilizados en la inmensa gama del mercado. PALABRAS CLAVE: procesamiento, aleaciones, extracción, procesamiento, transformaciones. Abstract Engenharia metalúrgica é o ramo da Engenharia de Materiais encarregado de lidar com metais e minerais não-metálicos contidos por (processamento mineral) física e química de processos e produção de materiais usando estes elementos, a extração, processamento e fundição de ferro para a produção de aço é chamado de aço, e permite que os materiais de construção e de trabalho no trabalho de metais, além de transformação em produto puramente final (formado de metal), por exemplo, os produtos utilizados na quotidiano feito de metais. Também considerado dentro das operações metalúrgicas electrolíticos, tratamentos de calor, fazendo com que as ligas e outros aspectos relacionados puramente metais e não-metais na produção de cerâmica refractários, e vários cristais. A engenharia metalúrgica manipula o uso de metais para produtos úteis para o homem. Ligas de metal para formar os diferentes produtos que vão ser usados na extremidade mais larga do mercado são realizados. INTRODUCCIÓNLa investigación del departamento de Metalurgia Física está centrada principalmente en el procesamiento y estudio de materiales metálicos estructurales, de los que se requieren buenas propiedades mecánicas en condiciones de servicio. Destaca la actividad en aleaciones ligeras, materiales compuestos, intermetálicos, aceros superbainíticos, aceros microaleados, aleaciones ODS, biomateriales, etc... Sus aplicaciones son numerosas en transporte, energía y salud. Uno de los principales objetivos de la investigación es relacionar la microestructura con las propiedades mecánicas de dichos materiales. Además de la composición química, la microestructura depende de los métodos y parámetros de síntesis (fusión y colada, atomización, extrusión, conformado superplástico, etc.) y de los tratamientos térmicos y/o mecánicos posteriores. En cuanto a los primeros, una adecuada elección de los parámatros permite producir un material de partida, por ejemplo, de grano fino, distribución homogénea de precipitados y/refuerzos, aparición de fases metaestables (cuasicristales, amorfas). En cuanto a los tratamientos termomecánicos, estos permiten conseguir cambios en la microestructura de partida, que optimicen sus propiedades mediante la modificación del tamaño de grano, de su orientación, precipitación de nuevas fases o su disolución... El Departamento de Metalurgia Física está formado por 23 investigadores de plantilla integrados en cinco grupos de investigación (DEFATEM, AVANZA, MANOEQ, PROMECO,MATERALIA). En el periodo 2008-2012 se han publicado 365TRABAJOS  en revistas científicas de prestigio internacional, ha dispuesto de un fondo para investigación de unos 5,5 millones de euros (entre proyectos y contratos con la industria), ha desarrollado 22 patentes y se han leído 10 tesis doctorales.MATERIAL Y METODOSMÉTODOS METALOGRÁFICOS El éxito del análisis metalográfico depende, en gran parte, del cuidado que se haya tenido en la preparación de la muestra. El camino que se ha de seguir en la preparación de una muestra es sencillo, pero constituye una técnica que se adquiere solamente tras una práctica constante. CORTE La primera dificultad con que se encuentra el metalógrafo es la elección de la muestra. Si se trata de estudiar el fallo de un material, la muestra se tomará de la zona más próxima posible al punto en que se ha producido el fallo, y se comparará posteriormente con otraobtenida en una sección normal. Una posibilidad de error se puede producir al cortar el material para preparar la probeta; si, por ejemplo, ésta contiene martensita, al cortar en seco la probeta se destempla aquélla, y el observador no aprecia lo que realmente existía en el material. La probeta se obtiene por corte con una sierra o con disco abrasivo, de carburo de silicio, de diamante, etc., previsto de abundante refrigeración para evitar, durante el corte, el calentamiento, de la probeta. Nunca se utiliza el oxicorte. Si la técnica de corte no es adecuada, también se puede desordenar el material. Para obtener microfotografías en los bordes con gran aumento, es necesario impedir que aquéllos, durante el pulido, tiendan a redondearse; esto se consigue de varias maneras mediante acoplamiento del borde con otro material adecuado. Si se utilizan montajes con grapas o aros, al realizarse el ataque con el agente químico se pueden producir manchas, que se evitan haciendo el montaje sobre un metal depositado electrolíticamente, o bien separando los distintos metales con una hoja fina de metal. Se puede decir que para la preparación de las probetas para su examen, y, en realidad, también para las que se han de tomar réplicas para usarlas con el microscopio electrónico, se exige lo siguiente:
FABRICACIÓN DEL ACERO La fabricación del acero se puede dividir en dos partes importantes:
En este trabajo tomaré como método de obtención de arrabio al método conocido como el del Alto Horno. El esquema de obtención es el siguiente:  PROCESOS EN PLANTAS INTEGRALES Una planta integral tiene todas las instalaciones necesarias para la producción de acero en diferentes formatos. Hornos de coque: obtener del carbón coque y gas. Altos Hornos: convertir el mineral en hierro fundido. Acería: conversión del hierro fundido o el arrabio en acero. Moldeado: producir grandes lingotes (tochos o grandes piezas de fundición de acero). Trenes de laminación desbastadores: reducir el tamaño de los lingotes produciendo bloms y slabs. Trenes de laminación de acabado: estructuras y chapas en caliente. Trenes de laminación en frío: chapas y flejes. SIDERPERU Siderperú (Empresa Siderúrgica del Perú S.A.A.) es la principal empresa siderúrgica del Perú. Desde 1956 se dedica a la fabricación y comercialización de productos de acero de alta calidad. El Complejo Siderúrgico, ubicado en la ciudad de Chimbote, está instalado en un extenso terreno de aproximadamente 600 hectáreas y tiene una capacidad de producción superior a las 500 mil toneladas de productos terminados de acero. Cuenta para ello con un Alto Horno, el único del país, hornos eléctricos con su respectiva Planta de Hierro Esponja. Además tiene una moderna colada continua, que en conjunto aseguran su total operatividad. Tiene instalaciones de reducción, aceración, laminación de productos planos, laminación de productos no planos, productos planos revestidos, productos tubulares, viales y numerosas instalaciones auxiliares. Para el abastecimiento de sus principales insumos, tiene un muelle habilitado para recibir embarcaciones hasta de 50 mil toneladas. REFERENCIA 1. Nielson H.; «Minería latinoamericana», en www.mineriaysociedad.unsj.edu.ar, visitado en junio 2012. 2. CAP Compañía Siderúrgica Huachipato S.A.: Un tradicional socio estratégico del sector minero chileno www.edicionesespeciales.elmercurio.cl, visitado en junio 2012. |
