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1 MATERIALI FERROSI Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo.

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Presentazione sul tema: "1 MATERIALI FERROSI Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo."— Transcript della presentazione:

1 1 MATERIALI FERROSI Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo

2 2 Minerale di ferro proveniente da un meteorite

3 3 Grafite

4 4 Diamante allo stato allotropico

5 5 LA GHISA

6 6 PRODOTTO SIDERURGICO IN ALTOFORNO COSTITUITO DA UNA LEGA DI FERRO E DI CARBONIO (QUEST'ULTIMO VARIA DAL 2% AL 4,5%).

7 7 ALTOFORNO Costituito da due parti tronco - coniche, unite per le basi maggiori, ha unaltezza che va da 30 a 70 metri e un diametro di 5 ÷ 9 metri. Allinterno è rivestito in materiale refrattario, mentre allesterno è rivestito in lamiere di acciaio.

8 8

9 9 LE FASI DI FORMAZIONE DELLA GHISA F Essiccamento; F Riduzione; F Carburazione; F Fusione; F Combustione.

10 10 ESSICCAMENTO: avviene nella bocca. Il materiale perde tutta lacqua alla temperatura di 200 ÷ 400°C;

11 11 RIDUZIONE: nella parte superiore del tino. Riduzione degli ossidi di ferro da parte dellossido di carbonio alla temperatura di 400 ÷ 700°C;

12 12 CARBURAZIONE: nella parte inferiore del tino. Il ferro si combina col carbonio e abbassa il suo punto di fusione ad una temperatura di 700 ÷ 1300°C.

13 13 FUSIONE La carburazione si completa e il ferro si trasforma in ghisa, che, dal crogiolo finisce negli stampi.

14 14 COMBUSTIONE: Laria calda, attraverso gli ugelli investe il coke ad una temperatura di 1300÷1900°C; il combustibile brucia e il metallo fonde.

15 15 VARI TIPI DI GHISE ghise grigie (resistenti all'usura, buona lavorabilità alle macchine utensili, buone per tubi, basamenti di macchine utensili, blocchi motore, ecc...), simbolo G seguito dal carico di rottura a trazione. Es. G20

16 16 ghise malleabili ( resistenti alla fatica, buone per supporti, mozzi, tamburi, ecc...), simbolo GMB50 o GMN50 a seconda se bianca o nera;

17 17 ghise sferoidali (resistenti all'urto, dure e di buona lavorabilità. Numerosi gli impieghi. Simbolo GS500-7, dove 7 è l'allungamento percentuale);

18 18 ghise speciali (resistenti alla corrosione e al calore si ottengono addizionando silicio 4÷17%, cromo 12÷35%, o nichel 4÷32%). Simbolo L-SiCr 20-2.

19 19 GLI ACCIAI

20 20 2% leghe ferro carbonio con percentuali di carbonio inferiori al 2%.

21 21 Si ottengono raffinando la ghisa liquida mediante: F decarburazione; F depurazione; F correzione delle percentuali di manganese e di silicio

22 22 IL PROCESSO DI PRODUZIONE AVVIENE IN SPECIALI IMPIANTI SIDERURGICI: F Convertitori Bessemer; F LD; F Martin-Siemens.

23 23 Convertitore BESSEMER Recipiente di acciaio rivestito internamente di materiale refrattario Ruota attorno a due perni, uno pieno per il moto e laltro cavo per per laria calda e compressa. Laria ossida i vari componenti, mentre il convertitore, in posizione orizzontale si raddrizza. La durata del processo è di circa 14 ÷ 20 minuti.

24 24 Forno MARTIN - SIEMENS Lacciaio si ricava da rottami di ferro (70 ÷ 80%) e da minerali di ferro. Nel forno, a 1700°C, laria reagisce col Carbonio e lOssigeno, formando Ossido di carbonio che si libera dal bagno metallico. Le scorie che si formano vengono eliminate dallaffinazione.

25 25 Convertitore LD Derivato dal convertitore Bessemer e dalle iniziali delle città di ideazione Linz e Donawtz allaria sostituisce ossigeno puro a 9 ÷ 10 atm. soffiato mediante una lancia raffreddata ad acqua. Più grande del Bessemer è rivestito di magnesio e dolomite*. Lacciaio prodotto ha caratteristiche migliori.

26 26

27 27 Forno elettrico Il più usato è il forno ad arco detto di Héroult, suo ideatore. È costituito da un tino cilindrico. Sulla volta mobile passano tre elettrodi. Viene riempito con rottami di ferro e ghisa solida fredda. A volta chiusa gli archi scoccano e il calore fonde la carica.

28 28 CARATTERISTICHE PRINCIPALI

29 29 alta resistenza alla trazione e alla compressione;

30 30 facile lavorabilità (si prestano per essere fucinati, stampati, trafilati, saldati*, lavorati alle macchine utensili, ecc...);

31 31 fluidità allo stato fuso, ma le temperature di fusione rispetto alla ghisa (1100°C) sono più alte (1250°C);

32 32 saldabilità con ogni tecnica; più alto costo rispetto alla ghisa.

33 33 DESIGNAZIONE E CLASSIFICAZIONE DEGLI ACCIAI

34 34 - I° gruppo (secondo le caratteristiche fisiche). Simbolo Fe o FeG per acciai per getti, es. Fe 410;

35 35 - II°gruppo (secondo la composizione chimica). Simbolo C o GC per acciai per getti o X per acciai legati, es. CG 20 o X 200 Ni 13 ;

36 36 Secondo il loro impiego sono suddivisi in: F acciai d'uso generale (acciai ordinari e debolmente legati); F. acciai speciali

37 37 Gli ultimi si suddividono in: acciai da costruzione (trattati termicamente);

38 38 acciai da utensili (elevata durezza, resistenza all'usura, indeformabilità, ecc...);

39 39 acciai inossidabili (resistenza alla corrosione e al calore);

40 40 acciai per usi particolari (impiegati alle basse temperature, con particolari proprietà magnetiche).


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