Materialak - Fe-zko materialak

Metalezko materialak Fe-zko materialak

Industria eta Teknologia I - 2 Ebaluazioa

Aurkibidea

1. Burdina forjatua

2. Siderurgiaren produktuen bilakaera

3. Prozesu siderurgikoa

4. Galdaketa

5. Altzairuak

1. Burdin forjatua

Kristo aurreko 1700

Asiako Hititen imperioan, Burdin forjatua erabiltzen zen

700. urtean

Espainian, Forja katalana

• Labe txikia, zeinetan egur-ikatza eta burdin minerala erretzen zen.
• Airea zorrotadak bideratuz (hauspoarekin), errekuntza tenperarura handiagoa lortzen zen.
• Burdin masa kolpatzen zen forma emanez.
• Burdi forjatua beltza zen, eta ezaugarri mekaniko onak zituen.
• Armak, burdin hesiak, armadurak, ardatzak, iltzeak, etab.

• Burdin oxidoa suara botatzen zuten, oxigenia kenduz burdinari.

2. Siderurgiaren produktuen bilakaera

Fabrikazio prozesuen garapenari esker, posible izan da produktu berriak lortzea, temperatura altuagoak lortuz.

PUDELAKETA

burdinurtua

1748-an

1300-tik aurrera

• Erreberberozko labe batean, burdin lingoteak mugitzen dira hagatxo luzeen bidez, eta soberako karbonoa erretzen da

• Lortutako materiala mekanizatu daiteke
• Eiffel dorrea eraikitzeko erabili zen

• Fusiozko labeen tamaina eta karga handitu eta airea sartzeko dispositiboak erabiliz, Tenperatura altuagoak

• Hauskorra, ezin da mekanizatu (karbono asko duelako)
• Moldeak erabili piezak eratzeko
• Kokea erabiltzen zen (jariokortasun handiagoko burdinurtua)

MARTIN SIEMENS PROZEDURA

1865-an

Bessemer bihurgailua

1856-an

• Errekuntzako gasak labera itzuli, beroa aprobetxatzeko. (1800 ºC)
• Txatarratik altzairua lortu zen
• 1883. urtean arku voltaikoko labea
• Ondoren, labeen edukiera handitu (2-20 tonatik, 4-100 tona arte)

• Ontzi kulunkalaria, aireztapen hodia barrukaldean
• Urtutako materiala kargatu eta aire korrontea sartzen zen.
• Errekuntza txinpartak jaistean, altzairua isurtzen zen
• Altzairuaren erabilera asko handitu zen

3. Prozesu siderurgikoa

Industria siderurgikoan ematen dira metalezko materialak lortzeko prozesuak

Burdina eskuratzeko prozesua

Labe garaia. Arrabioa

Siderurgiako produktuak

Altzairua lortu

4. Galdaketak

Karbono kopurua: %1,76 eta %6,67 bitarteanKarbonoa bi eratan egon daiteke:

• Grafitoa: karbonoa aske
• Zementita: burdinarekin erreakzionatu, Fe3C

EZAUGARRIAK:

• Apurkorra
• Galdagarritasun handia

3 Multzotan sailkatu daiteke:

1. Galdaketa arruntak

• Grisak: Grafito askea daukate, kolore iluna. Merkea eta mekanizatzeko erreza

• Zuriak: Zementita daukate, kolore zurizka. Ezin da mekanizatu
• Pikartak: Grafitoa eta zementita daukate. Banda beltzak eta zuriak dituzte.

2. Galdaketa aleatuakNi, Cr, Va, Al, etab. daukate. Ekoizteko konplexuagoak eta ezaugarri mekaniko oso onak dituzte.

3. Galdaketa bereziakTratamendu bereziren bat dutenean

5. Altzairuak

Karbono kopurua: %0,03 eta %1,76 bitarteanTratamendu termikoen bitartez ezaugarri mekanikoak aldatu daitezke (forma aldatu barik) Tenperatura jakin baten gainetik austenita lortzen da, material ezegonkorra. Hozte prozesuaren arabera, material desberdinak lortu:

• Hozketa motela ferrita, perlita lortu (biguna)
• Hozketa azkarra martensita lortu (apurkorra)

Sailkapena:

1. Altzairu arruntak: Burdin eta karbonoz osatuak

Altzairu motak ugaritzen joan zirenean, beharrezko bihurtu zen altzairuak izendatzeko sailkapen normalizatua. DIN, ISO, AENOR, UNE, etab. Espainiakoa UNE da

2. Altzairu aleatuak: arruntetatik lortzen dira, elementu aleatzaileak gehituz. Honi ezker lortu daitezke gauza asko, hala nola, tratamendu termikoekiko erantzuna aldatzea, ezaugarri mekanikoak, korrosioarekiko erresistentzia.

Altzairuaren forma komertzialak

• Luzeak: alambreak
• Lauak: txapak
• Profilak: angeluarra, U, H,...

Bi motakoak, karbono kopuruaren arabera:

ALTZAIRUAKarbono kopurua %0,03 - %1,76

GALDAKETAKarbono kopurua %1,76 - %6,67

Gaur egun, galdaketa jarraitua Arrabioa moldean isuri Bukaerako forma beroko laminazio trenetan

Arrabioa lingote ontzietara isuri daiteke

Gehienetan bihurgailuetara eramaten da (lehuntze prozesua), torpedo izeneko bagoietan Konposizio kimikoa doitu eta altzairu lingoteak lortu Lingoteak arbasteko instalazioetara. Arrabol handietatik pasatu, zapaldu eta konprimatuz.

Naturan burdin asko dago:

• Metal oxidoak
• Metal karbonatoak

Teorian ondorengoa gertatzen da:FeCO3 + beroa CO2 + FeO2 Fe2O3 + 3 C 4 Fe + 3 CO2

Errealitatea desberdina da:

• Mineralak ez daude egoera puruan, besteekin nahastuta daude
• Ezin da karbonoa zuzenean sartu prozesuan. Hasieran egur ikatza erabiltzen zen, ondoren, kokea. Kokeak beste sustantzia batzuk dakar, sufrea adibidez, oso kaltegarria dena (euri azidoa).

Labe garaiak enbor konikoduna dauka, burdin minerala (kokearen bitartez) burdin bihurtzen du. Kargan, erregaia eta burdin minerala txandakatzen dira. Ezpurutasunak zuzentzeko urtugarriak gehitzen dira, kare harria edo buztina (zepa). Airea sartzen da. Prozesu jarraia. Isurbidetik, arrabioa.