Aca 3 Fundamentos de Materiales y Equipos

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE APLICADA 2

JOSE ELICEO MESA CUADROS

ING. OSCAR EDUARDO ROJAS QUIMBAYA

CORPORACION UNIFICADA NACIONAL INGENIERA INDUSTRIAL FUNDAMENTOS DE MATERIALES Y EQUIPOS 51154 EL ROSAL-CUNDINAMARCA

1. ¿Cuál o cuáles son los materiales de los cuales se encuentra elaborado el objeto seleccionado? elabora una lista donde especifiques el nombre del material y de ser posible el nombre técnico del mismo (por ejemplo, el icopor comúnmente se conoce así, pero su nombre técnico es poliestireno expandido)

Nombre común del material Hierro Carbono Cromo Níquel Manganeso

Nombre técnico del material Hierro Carbono Cromo Níquel Manganeso

2. Clasificación de Materiales. Nombre común del material Símbolo tabla periódica

Hierro Carbono Cromo Níquel Manganeso

Fe C Cr Ní Mn

Clasificación de material Metales de transición No metal/Tetravalente Metal de transición Metal de transición Metales de transición

3. Composición Química: Hierro: Es un metal maleable, de color gris plateado, y presenta propiedades magnéticas (es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica). Es extremadamente duro y denso. Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre 1. El átomo de hierro tiene una configuración electrónica 1s2, 2s2, 2p6, 3s2,3p6,3d6. 2. El hierro no se encuentra en la naturaleza en su forma pura, sino formando parte de numerosos minerales, generalmente en forma de oxido. 3. El punto de ebullición del hierro se encuentra a los 3.000 ºC y el punto de fusión a los 1.536 ºC. 4. Es hierro es un metal extremadamente duro y denso, maleable, de color gris plateado, y presenta propiedades magnéticas. 5. Los estados de oxidación más comunes del hierro son el +2 y +3. 6. El hierro en la naturaleza este compuesto por una mezcla de cuatro isótopos estables: 56Fe, 54Fe, 57Fe y 58Fe, cuyas abundancias relativas son del 91,66 %, 5,82%, 2,19% y 0,33% respectivamente. 7. Para obtener el hierro en estado puro se han de reducirse primero los óxidos de los minerales y someter el producto a un proceso de refinado para eliminar las impurezas. 8. Los minerales de hierro de mayor importancia son: la hematita (Fe2O3), la limonita, (Fe2O3), la magnetita (Fe3O4) y la siderita (FeCO3).

Carbono: Existen algunos tipos de compuestos del carbono como los alcoholes, aminas, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres y amidas, que se consideran derivados de los hidrocarburos x Compuestos formados sólo por átomos de carbono y de hidrógeno. 1. El carbono (del latín, carbo, 'carbón') es un elemento químico con símbolo C, número atómico 6 y masa atómica 12,01. Es un no metal y tetravalente, disponiendo de cuatro electrones para formar enlaces químicos covalentes Cromo: El cromo es importante en la descomposición de las grasas y de los carbohidratos. Estimula la síntesis de los ácidos grasos y del colesterol. Estos son importantes para la función

cerebral y otros procesos corporales. El cromo también ayuda en la acción de la insulina y la descomposición de la glucosa 1. El cromo forma tres series de compuestos con otros elementos; éstos se representan como óxidos de cromo y son óxido de Cromo(II) u óxido cromoso (CrO); óxido de Cromo(III) u óxido crómico (Cr2O3), y con valencia seis, anhídrido de Cromo(VI) o anhídrido de ácido crómico (CrO3) Niquel: Es un metal de transición de color blanco plateado, buen conductor de la electricidad y del calor. Dos propiedades mecánicas muy significativas de este elemento, son su elevada ductilidad y maleabilidad, pudiendo laminarse, pulirse y forjarse fácilmente, además de presentar cierto ferromagnetismo. 1. metal duro, blanco plateado, dúctil y maleable. La masa atómica del níquel presente en la naturaleza es 58.71. El níquel tiene cinco isótopos naturales con masas atómicas de 58, 60, 61, 62, 64. Manganeso: El manganeso puro es un elemento metálico duro, quebradizo, plateado que se encuentra en tres formas polimorfas (alfa, beta y gamma) y tiene una estructura cristalina compleja. Es similar al hierro debido a la moderación de sus reacciones y a su disolución en ácidos diluidos no oxidantes. 1. Elemento químico, símbolo Mn, de número atómico 25 y peso atómico 54.938. Es uno de los metales de transición del primer periodo largo de la tabla periódica; se encuentra entre el cromo y el hierro. Tiene propiedades en común con ambos metales. 4. Materiales alternativos.

Últimamente se están elaborando nuevas metodologías para la elaboración de acero es la cuales se les incluyen ingrediente como el aluminio, el zinc, el silicio, el molibdeno, esto con el fin de innovar creando diferentes tipos de acero que se adapten a las necesidades de cada industria. 5. Bibliografía Humanidades. (2019). El acero. ESPAÑA: ENCICLOPEDIA HUMANIDADES.

6. Propiedades Físicas y químicas.

Nombre común del material Hierro

Características Físico-quimicas

Uso

Elemento químico, símbolo Fe, número atómico 26 y peso atómico 55.847. El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre (5%). Es un metal maleable, tenaz, de color gres plateado y magnético. Los cuatro isótopos estables, que se encuentran en la naturaleza, tienen las masas 54, 56, 57 y 58. Los dos minerales principales son la hematita, Fe2O3, y la limonita, Fe2O3.3H2O. Las piritas, FeS2, y la cromita, Fe(CrO2)2, se explotan como minerales de azufre y de cromo, respectivamente. El hierro se encuentra en muchos otros

El acero suele tener un porcentaje de carbono entre el 98 a 99% de hierro.

minerales y está presente en las aguas freáticas y en la hemoglobina roja de la sangre. La presencia del hierro en el agua provoca precipitación y coloración no deseada. Existen técnicas de separación del hierro del agua. El uso más extenso del hierro (fierro) es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintes (tintas, papel para heliográficas, pigmentos pulidores) y abrasivos (colcótar). Exiten varias forma alotrópicas del hierro. La ferrita es estable hasta 760ºC (1400ºF). El cambio del hierro B comprende principalmente una pérdida de permeabilidad magnética porque la estructura de la red (cúbica centrada en el cuerpo) permanece inalterada. La forma alotrópica tiene sus átomos en arreglos cúbicos con empaquetamiento cerrado y es estable desde 910 hasta 1400ºC (1670 hasta 2600ºF). Este metal es un buen agente reductor y, dependiendo de las condiciones, puede oxidarse hasta el estado 2+m 3+ o 6+. En la mayor parte de los compuestos de hierro está presente el ion ferroso, hierro(II), o el ion férrico, hierro(III), como una unidad distinta. Por lo común, los compuestos ferrosos son de color amarillo claro hasta café verdoso oscuro; el ion hidratado Fe(H2O)62+, que se encuentra en muchos compuestos y en solución, es verde claro. Este ion presenta poca tendencia a formar complejos de coordinación, excepto con reactivos fuertes, como el ion cianuro, las poliaminas y las porfirinas. El ion férrico, por razón de su alta carga (3+) y su tamaño pequeño, tiene una fuerte tendencia a capturar aniones. El ion hidratado Fe(H2O)63+, que se encuentra en solución, se combina con OH-, F-, Cl-, CN-, SCN-, N3-, C2O42- y otros aniones para forma complejos de coordinación. Un aspecto interesante de la química del hierro es el arreglo de los compuestos con enlaces al carbono. La cementita, Fe3C, es un componente del acero. Los complejos con cianuro, tanto del ion ferroso como del férrico, son muy estables y no son intensamente magnéticos, en contraposición a la mayor parte de los complejos de coordinación del hierro. Los complejos con cianuro forman sales coloradas. Carbono

El carbono es único en la química porque forma un número de compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementos combinados. Con mucho, el grupo más grande de estos compuestos es el constituido por carbono e hidrógeno. Se estima que se conoce un mínimo de 1.000.000 de compuestos orgánicos y este

El acero suele tener un porcentaje de carbono entre el 0,2 y el 2%.

número crece rápidamente cada año. Aunque la clasificación no es rigurosa, el carbono forma otra serie de compuestos considerados como inorgánicos, en un número mucho menor al de los orgánicos. El carbono elemental existe en dos formas alotrópicas cristalinas bien definidas: diamante y grafito. Otras formas con poca cristalinidad son carbón vegetal, coque y negro de humo. El carbono químicamente puro se prepara por descomposición térmica del azúcar (sacarosa) en ausencia de aire. Las propiedades físicas y químicas del carbono dependen de la estructura cristalina del elemento. La densidad fluctúa entre 2.25 g/cm³ (1.30 onzas/in³) para el grafito y 3.51 g/cm³ (2.03 onzas/in³) para el diamante. El punto de fusión del grafito es de 3500ºC (6332ºF) y el de ebullición extrapolado es de 4830ºC (8726ºF). El carbono elemental es una sustancia inerte, insoluble en agua, ácidos y bases diluidos, así como disolventes orgánicos. A temperaturas elevadas se combina con el oxígeno para formar monóxido o dióxido de carbono. Con agentes oxidantes calientes, como ácido nítrico y nitrato de potasio, se obtiene ácido melítico C6(CO2H)6. De los halógenos sólo el flúor reacciona con el carbono elemental. Un gran número de metales se combinan con el elemento a temperaturas elevadas para formar carburos. Con el oxígeno forma tres compuestos gaseosos: monóxido de carbono, CO, dióxido de carbono, CO2, y subóxido de carbono, C3O2. Los dos primeros son los más importantes desde el punto de vista industrial. El carbono forma compuestos de fórmula general CX4 con los halógenos, donde X es flúor, cloro, bromo o yodo. A temperatura ambiente el tetrafluoruro de carbono es gas, el tetracloruro es un líquido y los otros dos compuestos son sólidos. También se conocen tetrahalogenuros de carbono mixtos. Quizá el más importante de ellos es el diclorodifluorometano, CCl2F2 llamado freón. El carbono y sus compuestos se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza. Se estima que el carbono constituye 0.032% de la corteza terrestre. El carbono libre se encuentra en grandes depósitos como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejos de carbonohidrógeno-nitrógeno. El carbono cristalino puro se halla como grafito y diamante. Grandes cantidades de carbono se encuentran en forma de compuestos. El carbono está presente en la atmósfera en un 0.03% por volumen como dióxido de carbono. Varios minerales, como caliza, dolomita, yeso y mármol, tienen carbonatos. Todas las plantas y animales vivos están formados de compuestos orgánicos complejos en donde el carbono está combinado con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros

elementos. Los vestigios de plantas y animales vivos forman depósitos: de petróleo, alfalto y betún. Los depósitos de gas natural contienen compuestos formados por carbono e hidrógeno. El elemento libre tiene muchos usos, que incluyen desde las aplicaciones ornamentales del diamante en joyería hasta el pigmento de negro de humo en llantas de automóvil y tintas de imprenta. Otra forma del carbono, el grafito, se utiliza para crisoles de alta temperatura, electrodos de celda seca y de arco de luz, como puntillas de lápiz y como lubricante. El carbón vegetal, una forma amorfa del carbono, se utiliza como absorbente de gases y agente decolorante. Los compuestos de carbono tienen muchos usos. El dióxido de carbono se utiliza en la carbonatación de bebidas, en extintores de fuego y, en estado sólido, como enfriador (hielo seco). El monóxido de carbono se utiliza como agente reductor en muchos procesos metalúrgicos. El tetracloruro de carbono y el disulfuro de carbono son disolventes industriales importantes. El freón se utiliza en aparatos de refrigeración. El carburo de calcio se emplea para preparar acetileno; es útil para soldar y cortar metales, así como para preparar otros compuestos orgánicos. Otros carburos metálicos tienen usos importantes como refractarios y como cortadores de metal. Cromo

Elemento químico, símbolo Cr, número atómico 24, peso atómico 51.996; metal que es de color blanco plateado, duro y quebradizo. Sin embargo, es relativamente suave y dúctil cuando no está tensionado o cuando está muy puro. Sus principales usos son la producción de aleaciones anticorrosivas de gran dureza y resistentes al calor y como recubrimiento para galvanizados. El cromo elemental no se encuentra en la naturaleza. Su mineral más importante por abundancia es la cromita. Es de interés geoquímico el hecho de que se encuentre 0.47% de Cr2O3 en el basalto de la Luna, proporción que es de 3-20 veces mayor que el mismo espécimen terrestre. Existen cuatro isótopos naturales del cromo, 50Cr, 52Cr, 53Cr, 54Cr, Se han producido diversos isótopos inestables mediante reacciones radioquímicas. El más importante es el 51Cr, el cual emite rayos gamma débiles y tiene un tiempo de vida media aproximadamente de 27 días. El cromo galvanizado y pulido es de color blanco azuloso brillante. Su poder reflejante es 77% del de la plata. Sus propiedades mecánicas, incluyendo su dureza y la resistencia a la tensión, determinan la capacidad de utilización. El cromo tiene una capacidad relativa baja de forjado, enrollamiento y propiedades de manejo. Sin embargo, cuando se encuentra absolutamente libre de oxígeno, hidrógeno, carbono y nitrógeno es muy dúctil y

puede ser forjado y manejado. Es difícil de almacenarlo libre de estos elementos. El cromo forma tres series de compuestos con otros elementos; éstos se representan en términos de los óxidos de cromo: cromo con valencia dos, CrO, óxido de Cr(II) u óxido cromoso; con valencia tres, Cr2O3, óxido de Cr(III) u óxido crómico, y con valencia seis, CrO3, anhídrido de Cr(VI) o anhídrido de ácido crómico. El cromo es capaz de formar compuestos con otros elementos en estados de oxidación (II), (III) y (VI). Se conocen también los peróxidos, ácido percrómico y percromatos. Los halogenuros (fluoruro, cloruro, yoduro y bromuro) de cromo son compuestos bastante comunes de este metal. El cloruro, por ejemplo, se utiliza en la producción de cromo metálico mediante la reducción del cloruro cromoso, CrCl2, con hidrógeno. Níquel

Símbolo Ni, número atómico 28, metal duro, blanco plateado, dúctil y maleable. La masa atómica del níquel presente en la naturaleza es 58.71. El níquel tiene cinco isótopos naturales con masas atómicas de 58, 60, 61, 62, 64. También se han identificado siete isótopos radiactivos, con números de masa de 56, 57, 59, 63, 65, 66 y 67. La mayor parte del níquel comercial se emplea en el acero inoxidable y otras aleaciones resistentes a la corrosión. También es importante en monedas como sustituto de la plata. El níquel finamente dividido se emplea como catalizador de hidrogenación. El níquel es un elemento bastante abundante, constituye cerca de 0.008% de la corteza terrestre y 0.01% de las rocas ígneas. En algunos tipos de meteoritos hay cantidades apreciables de níquel, y se piensa que existen grandes cantidades en el núcleo terrestre. Dos minerales importantes son los sulfuros de hierro y níquel, pentlandita y pirrotita (Ni, Fe)xSy; el mineral garnierita, (Ni, Mg)SiO3.nH2O, también es importante en el comercio. El níquel se presenta en pequeñas cantidades en plantas y animales. Está presente en pequeñas cantidades en el agua de mar, el petróleo y en la mayor parte del carbón. El níquel metálico es fuerte y duro (3.8 en la escala de Mohs), Cuando está finamente dividido, es de color negro. La densidad del níquel es 8.90 veces la del agua a 20ºC (68ºF); se funde a 1455ºC (2651ºF) y hierve a 2840ºC (5144ºF); es sólo moderadamente reactivo. Resiste la corrosión alcalina y no se inflama en trozos grandes, pero los alambres muy finos pueden incendiarse. Está por encima del hidrógeno en la serie electroquímica; se disuelve con lentitud en ácidos diluidos

liberando hidrógeno. En forma metálica es un agente reductor fuerte. El níquel es dipositivo en sus compuestos, pero también puede existir en los estados de oxidación 0, 1+, 3+, 4+. Además de los compuestos simples o sales, el níquel forma una variedad de compuestos de coordinación o complejos. La mayor parte de los compuestos de níquel son verdes o azules a causa de la hidratación o de la unión de otros ligandos al metal. El ion níquel presente en soluciones acuosas de compuestos simples es a su vez un complejo, el [Ni(H2O)6]2+. Manganeso

Elemento químico, símbolo Mn, de número atómico 25 y peso atómico 54.938. Es uno de los metales de transición del primer periodo largo de la tabla periódica; se encuentra entre el cromo y el hierro. Tiene propiedades en común con ambos metales. Aunque poco conocido o usado en su forma pura, reviste gran importancia práctica en la fabricación de acero. El manganeso se oxida con facilidad en el aire para formar una capa castaña de óxido. También lo hace a temperaturas elevadas. A este respecto su comportamiento es más parecido a su vecino de mayor número atómico en la tabla periódica ( el hierro), que al de menor número atómico, el cromo. El manganeso es un metal bastante reactivo. Aunque el metal sólido reacciona lentamente, el polvo metálico reacciona con facilidad y en algunos casos, muy vigorosamente. Cuando se calienta en presencia de aire u oxígeno, el manganeso en polvo forma un óxido rojo, Mn3O4. Con agua a temperatura ambiente se forman hidrógeno e hidróxido de manganeso(II), Mn(OH)2. En el caso de ácidos, y a causa de que el manganeso es un metal reactivo, se libera hidrógeno y se forma una sal de manganeso(II). El manganeso reacciona a temperaturas elevadas con los halógenos, azufre, nitrógeno, carbono, silicio, fósforo y boro. En sus muchos compuestos, presenta estados de oxidación de 1+ hasta de 7+. Los estados de oxidación más comunes son 2+, 4+ y 7+. Todos los compuestos, excepto los que contienen MnII, son intensamente coloridos. Por ejemplo, el permanganato de potasio, KmnO4, produce soluciones acuosas que son de color rojo púrpura; el manganato de potasio, K2MnO4, produce soluciones de color verde intenso. Los compuestos de manganeso tienen muchas aplicaciones en la industria. El dióxido de manganeso se usa como un agente desecante o catalizador en pinturas y barnices y como decolorante en la fabricación de vidrio y en pilas secas. El permanganato de potasio se emplea como blanqueador para decoloración de aceites y como un agente oxidante en química analítica y preparativa.

7. Proceso de producción del acero.

1. La fabricación de hierro: En un primer paso, las materias primas de mineral de hierro, el coque y la cal se funden en un alto horno. El hierro fundido resultante - también conocido como "metal caliente" - todavía contiene 4-4.5% de carbono y otras impurezas que lo hacen quebradizo. 2. Siderurgia primaria: Los métodos primarios de fabricación de acero difieren entre los métodos BOS y EAF. Los métodos BOS añaden chatarra reciclada al hierro fundido en un convertidor. A altas temperaturas, el oxígeno es soplado a través del metal, lo que reduce el contenido de carbono entre 0-1.5%. Los métodos de EAF, por otro lado, alimentan la chatarra de acero reciclado mediante el uso de arcos eléctricos de alta potencia (temperaturas de hasta 1650 ° C) para fundir el metal y convertirlo en acero de alta calidad. 3. Producción secundaria de acero: La fabricación secundaria de acero implica tratar el acero fundido producido a partir de ambas rutas BOS y EAF para ajustar la composición del acero. Esto se realiza añadiendo o eliminando ciertos elementos y / o manipulando la temperatura y el ambiente de producción. Dependiendo de los tipos de acero requeridos, se pueden usar los siguientes procesos secundarios de fabricación de acero: o Agitación o Horno de cuchara o Inyección de cuchara o Desgasificación o CAS-OB (ajuste de la composición mediante burbujas de argón sellado con soplado de oxígeno) 4. Fundición continua: En esta etapa, el acero fundido se echa en un molde enfriado haciendo que una cáscara de acero delgada se solidifique. La hebra de la cáscara se retira utilizando rodillos guiados y se enfría completamente y se solidifica. La hebra se corta en las longitudes deseadas dependiendo de la aplicación; placas para productos planos (chapa y tira), blooms para secciones (vigas), palanquillas para productos largos (alambres) o tiras delgadas. 5. Formación primaria: El acero que se funde entonces se forma en varios perfiles, a menudo por laminación en caliente, un proceso que elimina defectos del molde y alcanza la forma requerida y la calidad superficial. Los productos laminados en caliente se dividen en productos planos, productos largos, tubos sin costura y productos especiales. 6. Producción, Fabricación y Acabado: Finalmente, las técnicas de formación secundarias dan al acero su forma y propiedades finales. 8. Pruebas

Algunas de las pruebas que se realizan son: Ensaye de tensión, doblado y verificación geométrica de varillas de acero de refuerzo.

9. Propuestas de mejora.

La propuesta de mejora que puedo dar para el proceso de elaboración del acero, es tener mayor definido los tipos de acero, es decir clasificarlos de acuerdo a la pureza del mismo, así cuando se realice acero a base de chatarra o de un acero ya en desuso, no afecte la calidad del mismo, teniendo definidos estos criterios se podría probar nuevos insumos para aumentar las características de calidad de las producción con menor carga de hierro. 10. Medición del acero. Conocer con exactitud la composición química del acero; particularmente el porcentaje de carbono tiene grandes implicaciones porque de esta dependen propiedades que a su vez garantizan la calidad del material. En la industria metalúrgica, el análisis integral del acero es necesario, por ejemplo, para diferenciar los tipos de acero en la producción o para la clasificación rápida y exacta de la chatarra, esencial para la eficiencia y rentabilidad de los negocios de reciclaje. De hecho, uno de los grandes desafíos que el reciclaje de acero enfrenta es la presencia de cobre, estaño y otros elementos inadecuados que complican las operaciones. En cuanto a los grados de acero, existen más de 100 diferentes, pero lucen similar. El acero inoxidable, por ejemplo, es producido en forma de láminas, barras, alambres y tubos para usos también distintos que van desde la producción de alimentos hasta el transporte. Saber con certeza que tipo de acero usado es el correcto para un fin determinado representa una tarea vital, pero muy compleja.

Por otra parte, la integridad del acero en cuanto a su contenido de carbono es importante para garantizar la resistencia sísmica del acero empleado en la construcción de casas y edificios; así como la seguridad de varios productos, entre ellos las tuberías utilizadas en instalaciones de gas y petróleo. En suma, la determinación de bajas concentraciones de carbono es una preocupación para fabricantes de metales, recicladores de chatarra, operadores de plantas petroquímicas y departamentos de control de calidad, entre otros. Existen actualmente diferentes métodos para medir el contenido de carbono en los metales, incluyendo combustión, espectroscopia de emisiones, método de volumen de gas, valoración de soluciones no acuosas, método de absorción de infrarrojos, etc.

Históricamente, este análisis ha resultado complicado en lugares de trabajo pequeños donde se operan equipos de gran tamaño. Ante esas dificultades, la medición del carbono en el acero puede hacerse mediante espectroscopia de descomposición inducida por láser (LIBS por sus siglas en inglés) con componentes que son adecuados para instrumentos manuales.

La espectroscopia de descomposición inducida por láser recurre a la espectrometría de emisión atómica (AES por sus siglas en inglés) para establecer la composición elemental de sólidos, líquidos o gases; esta tecnología posibilita un acceso óptico confiable a los objetos de medición en entornos industriales difíciles. Existen hoy en el mercado alternativas que combinan el análisis de carbono en metales y aleaciones mediante LIBS y la portabilidad del instrumento de medición. Estos analizadores portátiles brindan mayor velocidad, precisión y movilidad, respondiendo así a la creciente necesidad de trasladar al campo un análisis tradicionalmente realizado en laboratorios, con resultados en tal solo 10 segundos. Estos instrumentos, además de tener un alto rendimiento en cuanto a velocidad, poseen una interfaz fácil de usar, característica que los pone al alcance incluso de los usuarios que no son técnicos. Ahora bien, la soldabilidad del acero no sólo está determinada por su contenido de carbono, sino que la equivalencia de carbono también es configurada por otros elementos, entre ellos el manganeso (Mn), el cromo (Cr), el molibdeno (Mo), el vanadio (V), el cobre (Cu), el níquel (Ni) y el silicio (Si). Estos elementos pueden terminar en los productos acabados ya que son añadidos en la producción de acero con horno de arco eléctrico, alimentada con chatarra. La ventaja de los analizadores portátiles es que, además de cuantificar las concentraciones de carbono en aleaciones bajas y aceros de grado L + H, son capaces de medir con gran precisión y directamente en el campo la presencia de esos otros elementos. Otras de sus características permiten una mayor cobertura de campo de esquinas incómodas, uniones y soldaduras apretadas; protección ante la exposición al láser; transferencia de datos inalámbrica y operación remota; así como cámaras micro y macro para el posicionamiento de muestras y la documentación de mantenimiento de registros.

11. Impacto.

Impacto Económico Actualmente, se trata de un sector cuyo aporte total de valor agregado representa unos $2.9 billones, equivalente al 3,8% del PIB mundial. Impacto social Dentro de la cadena de suministro global de la industria del acero, de hecho, trabajan 40.5 millones de personas. Siguiendo con el impacto social de la actividad de la industria, también se señala que, de manera directa, el acero apoya y facilita un total de 96 millones de empleos en todo el mundo Impacto ambiental. Para empezar, es importante reconocer que el 90% de todos los metales fabricados a escala mundial son de hierro y acero, y hoy por hoy implican una serie de procesos complejos que afectan considerablemente al medio ambiente. Pues bien, la industria de acero es una de las más importantes en los países desarrollados y los que están en vías de desarrollo. Esta industria, a menudo, constituye la piedra angular de todo el sector industrial. Del mismo modo, su impacto económico tiene gran importancia, como fuente de trabajo, y como distribuidor de los productos básicos requeridos por muchas otras industrias, tales como: construcción, maquinaria, equipos, fabricación de vehículos de transporte y ferrocarriles. Durante la fabricación de hierro y acero se producen grandes cantidades de aguas servidas y emisiones atmosféricas; las cuales, si no son manejadas de forma consciente, puede causar mucha degradación de la tierra, del agua y del aire. Así pues, el mineral de hierro se extrae para producir productos de acero, empleando coque y piedra caliza. Los procesos de conversión de estos implican los siguientes pasos: la producción de coque del carbón, y recuperación de los subproductos; la preparación del mineral; la producción de hierro y acero; y la fundición, laminación y acabado.

Ahora bien, para lograr un control de la contaminación atmosférica provocada por estos procesos, se deben estudiar detalladamente los precipitadores electroestáticos, los tipos de ciclones, la conversión adecuada de los polvos en pelotillas, los enfriadores de gases, los lavadores de “ventura”, y separadores, determinar el lavado de los gases de escape, estudiar los equipos para recuperar amoniaco, benceno y sulfuro de hidrógeno, los filtros de bolsa, la recuperación y reciclaje de monóxido de carbono y finalmente la recuperación del calor residual. Sin embargo, se considera necesario apoyar institucionalmente a los proyectos de hierro y acero, para lograr asegurar el manejo eficiente de las estrategias de control de la contaminación y de reducción de los desperdicios, y también para reducir al mínimo el impacto negativo potencial, sobre la calidad del aire y el agua, a causa de la fábrica.

12. Principales productores. En el año 2022 se produjeron a nivel global un total de 1.951 millones de toneladas de acero crudo, de las cuales 1.032 millones de toneladas (el equivalente al 52,9% del total) se produjeron en la República Popular China En el Gráfico N°1 se puede observar la incidencia del gigante asiático aún en comparación a los otros cuatro principales productores de acero crudo a nivel planetario: India (6% del total), Japón (4,9%), EE.UU. (4,4%) y Rusia (3,9%), y los tres principales países productores de América Latina. Brasil ocupa un lugar en el top 10 a nivel global (9° en el año 2022) ya que produce el 1,8% del total global, mientras que México (15°) da cuenta del 0,9% y Argentina (33°) cuya producción es equivalente al 0,25% total mundial. La concentración productiva también se replica a nivel empresarial. La empresa estatal China Baowu Steel Group Corp. Ltd, principal productora mundial de acero crudo con 119,95 millones de toneladas anuales, produce más que el segundo país productor, India (118,2 millones de toneladas) en conjunto.

La segunda compañía a nivel global, Arcelor-Mittal, originaria de India, produjo en el año 2022 79,26 millones de toneladas de acero crudo, superando lo producido en la Federación Rusa (75,6 millones de toneladas), 5° país en orden de importancia productiva. El tercer actor empresarial, Anshan Iron and Steel Group Corporation (Ansteel Group), también de capitales estatales chinos, produjo 55,65 millones de toneladas en 2022, por lo que esta empresa produce, por sí sola, más que los dos principales países latinoamericanos, Brasil (36,2 millones de toneladas) y México (18,5 millones de toneladas), combinados. Se advierte así que la concentración en la producción de acero es un elemento presente tanto en término de países productores, como de actores empresariales, a nivel mundial.

13. Conclusiones de trabajo.

De acuerdo a la realización de este trabajo se llega a la conclusión que el proceso del acero es muy importante y de mucho cuidado, evidenciamos que el acero es uno de los productos mas importantes a nivel mundial, sin embargo su impacto ambiental aun es muy fuerte, considero que las empresas deberían implementar metodologías mas efectivas tales como la producción limpia y sostenible asegurando tanto el impacto económico, social y ambiental sean adecuados. 14. Bibliografías.

Acero maquinaria [en línea]. Indios verdes: aceros palmexico, 2008. [Consultado 28 en mayo de 2008]. Disponible en Internet: http://www.acerospalmexico.com.mx/4140.htm Aceros al bajo carbono [en línea]. Miami, Florida: Metalmecanica, 2008. [Consultado 28 de mayo de 2008]. Disponible en Internet: http://www.metalmecanica.com/mm/secciones/MM/ES/MAIN/R/REFERENCIA1 /documento_HTML.jsp?idDocumento=12327 BEER, Ferdinand. Mecánica de materiales. 2 ed. Bogotá, Colombia: McGraw Hill. 1995, 738 p Composición química de los aceros comunes [en línea]. Santiago De Chile: Ingefix, 2007. [Consultada en mayo 26 de 2008]. Disponible en Internet: http://www.ingefix.cl/catalogo/anclajesquimicos/Composici%C3%B3n%20qu%C 3%ADmica%20y%20designaci%C3%B3n%20de%20los%20aceros%20comun es.htm