SIDERURGICOS

Tecnología de los
Materiales 2
Profesora: Ing. Luz Ledezma
ALUMNA: KAREN MOLAS
Y21003
PRODUCTOS SIDERURGICOS:
Los productos siderúrgicos son aquellos que están relacionados con la producción y
manipulación del acero y otros metales ferrosos. La industria siderúrgica desempeña un papel
fundamental en la fabricación de una amplia gama de productos, desde componentes
estructurales y maquinaria hasta herramientas y equipos de uso diario. Algunos de los
productos siderúrgicos más comunes incluyen:
Chapas y láminas de acero: Se utilizan en la fabricación de carrocerías de
automóviles, maquinaria industrial, construcción de edificios y otros usos estructurales.
Tubos de acero: Son empleados en sistemas de tuberías para el transporte de fluidos,
en la construcción de estructuras y en la fabricación de maquinaria.
Barras y perfiles de acero: Se utilizan en la construcción de estructuras, como vigas y
columnas, y en la fabricación de maquinaria y equipos diversos.
Alambres y cables de acero: Son esenciales en la fabricación de cables para
aplicaciones industriales y domésticas, así como en la construcción y en la industria
automotriz.
Estructuras de acero prefabricadas: Utilizadas en la construcción de edificios y
estructuras industriales, estas estructuras prefabricadas ofrecen una alternativa más
rápida y económica a los métodos de construcción tradicionales.
Herramientas y equipos de acero: Incluyen una amplia gama de herramientas
manuales y mecánicas utilizadas en la industria, la construcción, la fabricación y otros
sectores.
Componentes de maquinaria y equipos industriales: Los productos siderúrgicos se
utilizan en la fabricación de una amplia variedad de componentes y piezas de
maquinaria utilizadas en diversas industrias, como la automotriz, la aeroespacial y la de
la construcción, entre otras.
Estos son solo algunos ejemplos de productos siderúrgicos, y la industria siderúrgica
continúa innovando y desarrollando nuevas aplicaciones para el acero y otros metales
ferrosos en una variedad de sectores industriales.
PRODUCTOS BRUTOS EN LA SIDERURGIA:
En la industria siderúrgica, los productos brutos son los productos primarios que resultan
de la producción inicial de acero a partir de materias primas como el mineral de hierro, la
coque y la caliza en un alto horno o en un horno de reducción directa. Algunos de los
productos brutos comunes en la siderurgia son:
Arrabio: Es un tipo de hierro fundido que se obtiene como resultado de la fusión de mineral
de hierro en un alto horno. El arrabio es una forma intermedia en la producción de acero y
se utiliza como materia prima para la fabricación de acero en los siguientes pasos del
proceso.
Escoria de alto horno: Es un subproducto de la fundición de arrabio en el alto horno. La
escoria de alto horno se forma por la fusión de impurezas no metálicas en el mineral de
hierro y otros materiales de carga en el horno. Se utiliza en aplicaciones como la
construcción y la fabricación de cemento.
Gases de alto horno: Durante la producción de arrabio, se generan gases de alto horno
como subproducto. Estos gases pueden utilizarse para generar energía o como
combustible en otras etapas del proceso de producción de acero.
Estos productos brutos sirven como la base para la producción posterior de productos
siderúrgicos más refinados, como el acero y otros materiales ferrosos, que se utilizan en
una amplia gama de aplicaciones industriales y comerciales.
SEMIPRODUCTOS SIDERURGICOS:
Los semiproductos siderúrgicos son productos intermedios que se generan durante la
fabricación de acero y que están destinados a ser utilizados como materia prima en procesos
posteriores de fabricación. Estos semiproductos son esenciales en la cadena de suministro de
la industria siderúrgica y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones industriales.
Algunos ejemplos comunes de semiproductos siderúrgicos son:
Palanquillas: Son barras semiacabadas de sección cuadrada o rectangular que se utilizan
como materia prima en la fabricación de barras, alambres y otros productos laminados.
Billets: Son piezas semiacabadas de forma cuadrada o redonda que se utilizan para la
fabricación de alambres, barras y perfiles.
Tochos: Son piezas de acero semiacabadas que se utilizan como materia prima en la
fabricación de productos forjados y laminados.
Losas (palanquillas de gran tamaño): Son piezas semiacabadas planas y rectangulares que
se utilizan para la producción de láminas, chapas y otros productos planos laminados.
PRODUCTOS ACABADOS:
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Chapas y láminas de acero
Tubos y tuberías de acero
Barras y perfiles de acero
Alambres y cables de acero
Estructuras de acero prefabricadas
Herramientas y equipos de acero
Componentes de maquinaria y equipos industriales
PRODUCTOS TRANSFORMADOS:
Piezas forjadas: Componentes que han sido formados mediante la aplicación de presión en
caliente o en frío, lo que mejora la resistencia y la durabilidad del producto final.
Piezas mecanizadas: Productos siderúrgicos que han sido sometidos a operaciones de
mecanizado, como el torneado, el fresado y el taladrado, para obtener formas y tamaños
específicos y lograr una precisión dimensional exacta.
Productos recubiertos: Incluyen productos siderúrgicos que han sido recubiertos con
materiales protectores, como galvanización, revestimientos metálicos, pinturas o esmaltes, para
mejorar su resistencia a la corrosión y prolongar su vida útil.
Estructuras y componentes soldados: Piezas o estructuras que se han unido mediante
procesos de soldadura, como soldadura por arco eléctrico, soldadura por puntos o soldadura
por láser, para formar conjuntos y estructuras más complejas.
Productos laminados en frío y en caliente: Incluyen láminas, chapas y perfiles que han sido
sometidos a procesos de laminado en caliente o en frío para obtener propiedades mecánicas y
dimensionales específicas.
Productos tratados térmicamente: Componentes que han sido sometidos a tratamientos
térmicos como temple, revenido u otros procesos de endurecimiento para mejorar su
resistencia y durabilidad.
FORJA:
TEMPERATURA DE FORJA:
La temperatura de forja varía según el tipo de metal y el proceso de fabricación específico, pero
en el caso del acero, la temperatura de forja típica suele estar en el rango de 800 a 1250
grados Celsius (1472 a 2282 grados Fahrenheit).
PROCEDIMIENTOS DE CALENTAMIENTO:
En la industria siderúrgica, el calentamiento de fraguas y hornos es una parte crítica del
proceso de fabricación, ya que el calentamiento adecuado es crucial para lograr las
temperaturas requeridas para procesos como el forjado, la fundición y la producción de acero.
Procedimientos comunes utilizados para el calentamiento de fraguas y hornos:
1- Preparación del equipo: Asegúrese de que el equipo esté limpio, en buenas
condiciones y listo para su uso.
2- Selección del combustible o método de calentamiento: Decidir el método adecuado
según las necesidades de temperatura y eficiencia energética, que puede ser
combustión directa, calentamiento eléctrico, inducción, calor radiante o combustibles
sólidos.
3- Ajuste de la temperatura: Establecer la temperatura adecuada para el proceso
específico, como forjado o fundición, teniendo en cuenta las propiedades del metal y
las especificaciones del producto final.
4- Monitoreo y control de la temperatura: Supervisar y regular de cerca la temperatura
durante todo el proceso de calentamiento para garantizar que se mantenga dentro de
los límites seguros y óptimos para el tratamiento del metal.
5- Seguimiento de las normas de seguridad y medioambientales: Cumplir con las
normativas de seguridad y medioambientales para garantizar un entorno de trabajo
seguro y minimizar el impacto ambiental.
TIPOS DE FORJA:
1- Forja en matriz abierta: Se utiliza para deformar el metal entre matrices planas,
apropiado para la producción de productos planos como láminas y placas.
2- Forja en matriz cerrada: Implica moldear el metal en una matriz cerrada para lograr
mayor precisión dimensional en la producción de piezas complejas con tolerancias
ajustadas.
3- Forja en dados abiertos: El metal se comprime entre dados que permiten cierto flujo
lateral, adecuado para piezas con formas más complejas que las obtenidas en la forja
en matriz abierta.
4- Forja en dados cerrados: Similar a la forja en matriz cerrada, pero los dados encierran
completamente el metal y limitan el flujo lateral, ideal para piezas que requieren alta
precisión y resistencia.
5- Forja en estampa: El metal se moldea utilizando una estampa especializada con
formas complejas y detalles precisos, ideal para la producción de piezas con
requerimientos específicos de forma y tamaño.
Cada tipo de forja tiene su aplicación particular en función de las necesidades específicas
de las piezas a fabricar, incluyendo su complejidad, tolerancias y propiedades mecánicas
requeridas.
HERRAMIENTAS DE FORJA:
1- Yunque: Superficie resistente sobre la que se golpea el metal para darle forma, con
diferentes áreas como superficie plana, cuernos y cuñas para trabajos específicos.
2- Martillos de forja: Herramientas para golpear el metal sobre el yunque y darle forma,
con diferentes tamaños y formas de cabeza para trabajos específicos.
3- Tenazas y pinzas de forja: Instrumentos de agarre para manipular piezas calientes de
metal durante el proceso de forja, proporcionando un agarre seguro y firme.
4- Moldes y estampas: Herramientas utilizadas para dar forma específica al metal, con
cavidades y formas precisas para obtener productos finales de alta calidad y precisión.
5- Martillos de potencia y prensas hidráulicas: Equipos de mayor capacidad que aplican
fuerzas de compresión o impacto significativos, ideales para la producción a gran
escala y trabajos que requieren una mayor fuerza y precisión.
OPERACIONES DE FORJA:
ESTIRADO: En la forja, el estirado implica alargar un trozo de metal con fuerza en una dirección
específica, reduciendo su sección transversal pero alargando su longitud. Mejora la resistencia
y ductilidad del metal, y se usa para fabricar alambres y barras.
RECALCADO: En el recalcado, se aplica presión para cambiar la forma o el tamaño de un metal
en una matriz. Se utiliza para crear características específicas, como cabezales de pernos, en
una sola operación de forjado.
PUNZONADO: Implica crear agujeros en el metal utilizando un punzón y una matriz. Se utiliza
para crear agujeros precisos en piezas forjadas.
RANURADO: Consiste en crear surcos en el metal utilizando herramientas de corte o fresado.
Se utiliza para fines decorativos o funcionales.
CORTE: Implica dividir una pieza de metal en dos o más partes utilizando herramientas de
corte, como cizallas o sierras. Se usa para ajustar el tamaño o la forma de las piezas.
DEGÜELLO: Consiste en cortar el metal en un ángulo para crear una superficie biselada. Se
utiliza para facilitar la soldadura o mejorar la estética en las piezas forjadas.
DOBLADO: Implica cambiar la forma del metal en un ángulo específico mediante fuerza o
presión. Se utiliza para crear componentes curvos o angulares, como barandas y tuberías.
Estas operaciones son esenciales en la fabricación de piezas forjadas y requieren herramientas
y habilidades necesarias para obtener resultados de alta calidad.
MAQUINAS DE FORJA
MARTILLOS DE FORJA: Utilizan una cabeza pesada para golpear el metal y darle forma.
Disponibles en diversas capacidades y tipos, desde manuales hasta controlados por
computadora. Ideales para trabajos que requieren un impacto rápido y potente, especialmente
para piezas de gran tamaño.
PRENSAS DE FORJA: Utilizan una fuerza gradual para comprimir y dar forma al metal. Pueden
ser hidráulicas o mecánicas y se utilizan para producir en masa piezas con precisión y
complejidad, como componentes automotrices y aeroespaciales.