Metalurgia Fierului

download Metalurgia Fierului

If you can't read please download the document

Transcript of Metalurgia Fierului

Fierul este un element chimic metalic, notat cu simbolul Fe . Numrul su atomic este 26, iar masa atomic este 56. Fierul se afl n grupa a 8-a i perioada 4, fiind astfel clasificat ca un metal tranziional. Fierul i aliajele sale (oelurile) sunt pe departe cele mai comune materiale feromagnetice folosite zilnic. Suprafeele proaspete de fier sunt lucioase i au o culoare gri-argintie, care se oxideaz n aer, formnd un strat rou sau brun de oxid feric sau rugin. Cristalele pure de fier sunt moi (mult mai moi ca i aluminiul), iar adiia unor cantiti de impuriti, cum ar fi carbonul, le crete rezistena n mod semnificativ. Producerea aliajelor de fier cu cantiti potrivite din alte metale i carbon, precum oelul, face ca aliajul s fie de 1,000 ori mai rezistent dect fierul pur. Izotopul 56Fe este cel mai greu izotop stabil rezultat din procesul alfa din nucleosinteza stelar; elementele mai grele dect fierul i nichelul sunt necesare producerii unei supernove. Este metalul cel mai abundent n nucleul giganilor roii, i cel mai abundent metal n meteorii. Este cel mai dens metal n nucleul planetelor, precum Pmntul. Fierul este un metal de culoare gri-argintie, cu un punct de topire ridicat (1538 C) i o larg rspndire n natur, sub form de combinaii chimice.[1] Este ultimul element care poate fi produs prin fuziune nuclear n nucleele stelelor (dar doar n cele cu mas mai mare de 5 mase solare), i deci cel mai greu element a crui formare nu necesit un eveniment cataclismic de tipul unei supernove. Fierul prezint patru izotopi naturali. n ordinea abundenei relative, acetia sunt: 56Fe (91,7 %), 54Fe (5,8 %), 57Fe (2,2 %) i 58Fe (0,3 %). De asemenea, se cunosc ali 10 izotopi sintetici ai fierului. S-a demonstrat (prin corelaia existent ntre abundena izotopului 60Ni, un produs de dezintegrare al 60Fe, i abundenele izotopilor stabili ai fierului n unii meteorii) c 60Fe a existat n stare natural n perioada de formare a sistemului solar. Datorit reactivitii sale mari, n natur fierul se gsete n stare pur doar n cazuri foarte rare, de obicei n meteoriii feroi. Cele mai des utilizate minereuri de fier sunt hematitul, magnetitul, ilmenitul (FeTiO3), sideritul (FeCO3), limonitul (amestec de goethit - -FeO(OH) - i lepidocrocit - Fe3+O(OH)) i pirita (FeS2) Minereurile de fier se exploateaz att n exploatri de suprafa, ct i n mine. Cele mai importante exploatri de suprafa se gsesc n America de Sud (n special n Bolivia i Brazilia), n vestul Australiei, n China, n Ucraina i Canada. n ultimii ani, aceste ri au nlocuit treptat rile cu tradiie n extragerea minereului de fier din mine, cum ar fi Frana, Suedia sau Germania. Cel mai important zcmnt de fier se afl la El Mutn n Bolivia, unde se estimeaz c exist cca. 40 miliarde tone de minereu cu un coninut de fier de peste 50 %.[9] Dup extragere, minereul se mrunete i se macin, dup care granulele de minereu se sorteaz dup mrime i se sinterizeaz. Aceasta nseamn c, sub influena unei clduri foarte mari i cu adaosuri de materiale calcaroase, granulele mici se unesc n bulgri mai mari, poroi. Acest lucru este esenial pentru c, ulterior, granulele fine ar mpiedica trecerea normal a curentului de aer prin furnal.