Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo

Presentazione sul tema: "Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo"— Transcript della presentazione:

1 Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo
MATERIALI FERROSI Caratteristiche e Designazione Giuseppe Boncoddo

2 Minerale di ferro proveniente da un meteorite

3 Grafite

4 Diamante allo stato allotropico

5 LA GHISA

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

7 ALTOFORNO Costituito da due parti tronco - coniche, unite per le basi maggiori, ha un’altezza che va da 30 a 70 metri e un diametro di ÷ 9 metri. All’interno è rivestito in materiale refrattario, mentre all’esterno è rivestito in lamiere di acciaio.

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

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

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

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

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

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

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

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

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 GLI ACCIAI

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

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

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

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

24 Le scorie che si formano vengono eliminate dall’affinazione.
Forno MARTIN - SIEMENS L’acciaio si ricava da rottami di ferro (70 ÷ 80%) e da minerali di ferro. Nel forno, a 1700°C, l’aria reagisce col Carbonio e l’Ossigeno, formando Ossido di carbonio che si libera dal bagno metallico. Le scorie che si formano vengono eliminate dall’affinazione.

25 L’acciaio prodotto ha caratteristiche migliori.
Convertitore LD Derivato dal convertitore Bessemer e dalle iniziali delle città di ideazione Linz e Donawtz all’aria sostituisce ossigeno puro a 9 ÷ 10 atm. soffiato mediante una lancia raffreddata ad acqua. Più grande del Bessemer è rivestito di magnesio e dolomite*. L’acciaio prodotto ha caratteristiche migliori. * Minerale: carbonato doppio di Calcio e Magnesio CaMg(CO3)2

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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 CARATTERISTICHE PRINCIPALI

29 alta resistenza alla trazione e alla compressione;

30 facile lavorabilità (si prestano per essere fucinati, stampati, trafilati, saldati*, lavorati alle macchine utensili, ecc...); Trafilatura: procedimento di deformazione plastica a freddo che ha lo scopo di ottenere la riduzione delle dimensioni trasversali di un laminato metallico mediante il passaggio nella trafilatrice * Vari tipi di saldatura: a gas, laser, alluminotermica, ad arco voltaico, a pressione, saldobrasatura, ecc...

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

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

33 DESIGNAZIONE E CLASSIFICAZIONE DEGLI ACCIAI

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

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

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

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

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

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