UNITAT 7

METAL·LÚRGIA I SIDERÚRGIA

19. Les fases per les quals passen les matèries primeres en un alt forn són, ordenadament:

a)Reducció, deshidratació, fusió y carburació

b) deshidratació, carburació, Reducció, fusió

c)deshidratació, reducció carburació fusió

d)deshidratació, fusió, reducció, carburació

20. Si portem un aliatge de ferro amb un 1% de carboni a la temperatura de 1000ºC i el refredem lentament obtindrem:

a)Un acer amb els constituents ausenita + cementita[

b)Una fosa amb els constituents perlita + cementita

c)Un acer amb els constituents perlita + cementita

d)Una fosa amb els constituents martensita + ferrita

21. El Monel K-500 és una aliatge de composició:64% níquel (Ni), 30% coure (Cu) i 6% altres components (Ti, Al,Fe…). Quant níquel es necessita per aliar-lo amb 240kg de coure?

a)112,5kg

b)375kg

c)512kg

d)800kg

22. Què és la metal·lúrgia i la siderúrgia?

La metal·lúrgia és la ciència que s'ocupa de l'estudi de les propietats, les aplicacions i els processos d'extracció i elaboració dels metalls. La siderúrgia és la metal·lúrgia del ferro, l'acer i les foses.

23. Què és la mena i la ganga?

Un mineral està format per una part aprofitable i rica en el metall buscat, anomenada mena, i l’altra no aprofitable perquè és molt pobra en metall, anomenada ganga.

24. Què són els acers?I les foses?

Es consideren acers els aliatges de ferro amb un contingut de carboni comprès entre 0,1 i 1,76%, i es consideren foses quan el contingut de carboni oscil·la entre 1.76 i 6.67% i, a més, contenen silici. A la pràctica, el contingut de carboni de les foses oscil·la entre el 3 i el 4.5%.

25. En que consisteixen els tractaments tèrmics?

Els tractaments tèrmics, consisteixes a sotmetre l’acer a uns canvis controlats de temperatura (escalfaments i refredaments successius) per tal de variar les proporcions dels seus constituents.

26. Què és el ferro colat?

El ferro colat obtingut a l’alt forn, és un aliatge de ferro i carboni amb un contingut aproximat del 4% de carboni, el 2% de silici i quantitats menors de fòsfor, sofre i oxigen.

27. A partir del diagrama d’equilibri de l’aliatge de Ni i Cu, contesta les Questions següents:

a) Quina es la temperatura de fusió del coure pur? I la del níquel pur?

La del coure pur: z1 085 oC. I la del níquel pur: z1 455 oC.

b) A quina temperatura comença a fondre’s l’aliatge de 60 % Cu 1 40 % Ni? A quina temperatura esta totalment en estat líquid?

Comença a fondre a z1 200 oC. Esta totalment en estat líquid a z1 290 oC.

c) En quina fase es troba un aliatge de 70 % Ni 1 30 % Cu a la temperatura de 1 400 °C?

Es troba en fase liquida.

d) Quina hauria de ser la proporció de l’aliatge per assegurar-nos que no comença a fondre’s fins als 1 230 °C?

La proporció de l’aliatge hauria de ser $50% Ni.

28. Quina funció realitza la pedra calcaria en el procés d'obtenció del ferro colat a l’alt forn?

La pedra calcaria te com a funció principal la de combinar-se amb les impureses del mineral per formar l'escòria.

29. Defineix els conceptes següents referits als processos d'obtenció de productes siderúrgics: reducció, deshidratació, fusió, carburació i descarburació.

Reducció: separació de l’oxigen del mineral de ferro oxidat.

Deshidratació: eliminació de la humitat que conte el mineral per efecte de la calor.

Fusió: transformació del ferro de fase solida a fase liquida.

Carburació: combinació química del ferro amb el carboni.

Descarburació: disminució de la quantitat de carboni combinada amb el ferro.

30. Quina funció comuna realitzen els convertidors i els forns elèctrics?

Tant els convertidors com els forns elèctrics transformen el ferro colat en acer, en un procés de descarburació.

31.  Quina es la diferencia fonamental entre un convertidor i un forn Electric?

La diferencia fonamental entre un convertidor i un forn elèctric es que en el primer no hi ha aportació d’energia calorífica externa mentre que en el segon si.

32.  Identifica el tipus de tractament tèrmic que representa cadascuna de les gràfiques següents

33.  En metal·lúrgia, quines diferencies hi ha entre l’afinament,l’enriquiment i la conformació?

L’afinament i la conformació s’apliquen al metall mentre que l’enriquiment s’aplica al mineral. L’afinament nomes s’aplica a la fase final del procés d'obtenció i la conformació, en canvi, pot aplicar-se al final de la fase d'obtenció o en moments posteriors un cop finalitzada aquesta.