GRADO 10

NOMBRE DEL DOCENTE: HERNANDO RUIZ			GRADO: 10-2
ASIGNATURA: TALLER DE  DE FUNDICON			No. GUIA: 5
PERIODO:2	SEMANA DEL PERIODO: 20,21	FECHA:  AGOSTO DEL 3 AL 14
DBA	RECONOCE LAS PROPIEDADES DEL ACERO
COMPETENCIA	RECONOCE LAS PROPIEDADES DEL ACERO
TEMA	PROPIEDADES DEL ACERO
EXPLICACION DEL TEMA	AL GUNAS PROPIEDADES DEL ACERO Las propiedades físicas de los metales son aquellas que logran cambiar la materia sin alterar su composición; como ocurre cuando moldeas un trozo de plastilina, sus átomos no se ven alterados de ninguna manera, pero exteriormente cambia su forma.  Los metales suelen ser duros y resistentes. Aunque existen ciertas variaciones de uno a otro, en general las principales propiedades de los metales son: dureza o resistencia a ser rayados; resistencia longitudinal o resistencia a la rotura; elasticidad o capacidad de volver a su forma original después de sufrir deformación; maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la acción del martillo; resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presión continuadas y ductilidad o posibilidad de deformarse sin sufrir roturas. Los metales se definen en base de sus propiedades o características. Por lo cual son muy importantes para el progreso de la humanidad y también para industria metal-mecánica mundial En este sentido, es importante destacar cuáles son algunas propiedades o características de los aceros. DUREZA: Propiedad de los metales de no ser rayado por otros cuerpos   MALEABILIDAD: Propiedad de los metales reducidos a laminas  DUCTIBILIDAD: propiedad del acero reducido a alambres o hilos muy delgado   CONDUCTIBILIDAD TERMICA: Propiedad de los metales de conducir o transmitir calor   CONDUCTIBILIDAD ELECTRICA: Propiedad de los metales de transportar o conducir electricidad  PLASTICIDAD: propiedad que tienen los metales de conservar su forma una vez deformado  ELASTICIDAD: propiedad del acero de recuperar su forma una vez sea descargado la fuerza que lo deforma  TENACIDAD: Propiedad de los metales de resistir golpes sin romperse  FRAGILIDAD; Propiedad de los metales de no resistir golpes y romperse DILATACCION TERMICA: propiedad de los metales que cuando están en estado líquido se expanden o cresen  CONTRACCION TERMICA: propiedad de los metales que después de ser fundido o liquido al enfriase se reducen ALEACIONES: propiedad de los metales para unirse, combinado o mezclarse con otros metales, para formar un nuevo metal
ACTIVIDAD A DESARROLLAR	Leer la explicación del tema y responder las siguientes preguntas: ¿Qué son propiedades físicas de los metales? ¿Cómo suelen ser los metales? ¿Sobre que base se definen los metales? ¿Nombre las propiedades del acero ¿Explicar que pasa cuando el metal este líquido, y que pasa cuando se enfría?
FECHA DE DEVOLUCION AL DOCENTE Y FORMA D	Tomar una foto de la actividad desarrollada y enviarla al siguiente correo:  ruizhernando1126@gmail.com   Puedan ingresar a la reunión en los siguientes link o enlace, por meet:   https://meet.google.com/xmv-dorn-oyd?hs=122&authuser=0

NOMBRE DEL DOCENTE: HERNANDO RUIZ			GRADO: 10-2
ASIGNATURA: TALLER DE FUNDICION			No. GUIA:  6
PERIODO:2	SEMANA DEL PERIODO:   No. 22,23	FECHA:  AGOSTO 17 al 28
DBA	RECONOCE LOS TRATAMIENTOS TERMICO DEL ACERO
COMPETENCIA	RECONOCE LOS TRATAMIENTOS TERMICO DEL ACERO
TEMA	TRATAMIENTO TERMICO DEL ACERO
EXPLICACION DEL TEMA	Los tratamientos térmicos son, en esencia; operaciones de calentamiento del acero a una temperatura determinada durante un cierto tiempo hasta que se forme la estructura deseada, y luego se enfría el acero a temperatura y condiciones determinadas, con el objetivo de modificar sus propiedades o características mecánicas del acero Un tratamiento térmico se define como un proceso o conjunto de operaciones aplicando cambios térmicos de una manera brusca o no produciendo unos cambios en la estructura interna de manera que adaptamos el acero a nuestras necesidades. Nuestro objetivo es modificar las características mecánicas del material; por ellos los cambios se verán reflejados solo a nivel microestructural sin alterar la composición química. Se trata de variar la temperatura del material sin variar su composición química, con el objetivo de mejorar las propiedades, en general, de tipo mecánico. Los tratamientos térmicos no varían la composición química del acero o aleación en cuestión, la modificación de las propiedades se consigue con cambios en la estructura cristalina, micrográfica (grano) y constitución. Se puede realizar tratamientos térmicos a una parte o la totalidad de la pieza      n.             Los tratamientos térmicos que normalmente se aplican a los aceros son los siguientes: Temple. El temple es un tratamiento cuya finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero; por ello se calienta el acero a una temperatura entre 900 a 950 grado centígrado y se enfría luego más o menos rápidamente (según las características de la pieza) en medio como agua, aceite, o el medio ambiente. Revenido. El revenido es un tratamiento complementario del temple, ya que con el temple además de aumentar la dureza de los aceros, aumenta también la fragilidad de los mismos. Lo que se pretende es mejorar la tenacidad y resiliencia de los aceros templados, a costa de disminuir su dureza, su resistencia mecánica y su límite elástico. Con este tratamiento se consigue también eliminar, o por lo menos reducir, las tensiones internas del acero, producidas en el temple.  Recocido. Consiste básicamente en el calentamiento lento hasta una temperatura de 800 a 925 grado centígrado, seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras disminuye la dureza; también facilita el mecanizado de las piezas; se persigue ablandar el material para poder trabajarlo mejor. Hay diversas clases de recocidos, que se diferencian en la temperatura máxima a que debe calentarse el acero y en las condiciones y velocidades de enfriamiento Normalizado. El normalizado es un tratamiento que se aplica a los aceros con el fin de que vuelvan al estado que se supone normal, después de haber sufrido tratamientos defectuosos, o después de haber sido trabajado en caliente o en frío por forja, laminación, etc. Además de eliminar los tratamientos aplicados, se consigue afinar su estructura y eliminar las tensiones internas. Algunas propiedades que se pueden modificar en el acero por medio de los tratamientos térmico son: 1.       Tenacidad, se define como la capacidad que tiene el material para absorber energía sin rotura; es decir la resistencia al impacto 2.       Dureza, se define como la resistencia que presenta el material a ser rallado o a que otro material penetre sobre él.  3.       Desgaste, se define como la resistencia que ofrece el material a erosionarse una vez que entra en contacto con otro material friccionándose ambos. 4.       Maquinabilidad, se define como la resistencia que opone un material a ser mecanizado por arranque de viruta.                              se puede concluir que los tratamientos térmicos son una herramienta muy difundida en la industria, debido a que los procesos modernos exigen que los materiales tengan ciertas cualidades mecánicas, en especial de dureza y tenacidad, es ahí cuando los tratamientos térmicos encuentran su papel. Aunque la mayoría de estos tratamientos son para mejorar las cualidades mecánicas, así también existen unos pocos que ablandan los metales, esto para eliminar los esfuerzos residuales generados por los diversos procesos de manufactura.
ACTIVIDAD A DESARROLLA	Leer la explicación del tema y responder las siguientes preguntas: ¿Qué son tratamientos térmicos? ¿Cómo se definen los tratamientos térmicos? ¿Qué se consigue con los cambios bruscos de temperatura? ¿Cuáles son los objetivos de los tratamientos térmicos? ¿nombre los tratamientos térmicos que normalmente se utilizan y explique lo mas importante de cada uno? ¿Qué características o propiedades se pueden modificar en el acero por medio de los tratamientos térmicos? ¿Qué se puede concluir de los tratamientos térmicos?
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INSTITUCION EDUCATIVA TECNICA INDUSTRIAL “Humberto Raffo Rivera”			GRADO: DECIMO DE FUNDICION GRUPO  10-2
NOMBRE DEL DOCENTE: HERNANDO RUIZ RIASCOS
ASIGNATURA: TALLER DE FUNDICION			No. GUIA:
PERIODO:  1	SEMANA DEL PERIODO:   No.15,16,17,18	FECHA semana del 1 de junio al 30 de junio
	RECOMENDACIONES GENERALES DEL TRABAJO BUEN DIA PARA TODOS Esperando que durante este nuevo inicio de semana y de acuerdo a lo planeado podamos trabajar desde sus casas, indicaremos los pasos a seguir y forma de desarrollar las diferentes actividades RECUERDA TODO EN EL cuaderno
CONTENIDO	Trabajos a desarrollar en su cuaderno Características generales de los aceros Principales usos Tratamientos térmicos de los aceros
METODOLOGIA	presentación con el uniforme del colegio cualquiera de los dos (Foto) favor tomar unas fotos también como evidencia recuerden niñ@s que estos los pueden realizar en familia realización de los talleres
ACTIVIDAD A DESARROLLAR	CARACTERISTICAS DE LOS ACEROS Aunque es difícil establecer LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS del acero debido a que estas varían con los ajustes en su composición y los diversos tratamientos térmicos, químicos o mecánicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de características adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades genéricas: Su densidad media es de 7850 kg/m³. En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir. El punto de fusión del acero depende del tipo de aleación y los porcentajes de elementos aleantes. El de su componente principal, el hierro es de alrededor de 1510 °C en estado puro (sin alear), sin embargo, el acero presenta frecuentemente temperaturas de fusión de alrededor de 1375 °C, y en general la temperatura necesaria para la fusión aumenta a medida que se aumenta el porcentaje de carbono y de otros aleantes. (excepto las aleaciones eutécticas que funden de golpe). Por otra parte, el acero rápido funde a 1650 °C.21​ SU PUNTO DE EBULLICIÓN ES DE ALREDEDOR DE 3000 °C.22​ Es un material MUY TENAZ, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas. RELATIVAMENTE DÚCTIL. Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres. ES MALEABLE. Se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lámina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electrolítica, por estaño. Permite una BUENA MECANIZACIÓN en máquinas herramientas antes de recibir un tratamiento térmico. Algunas composiciones y formas del acero mantienen mayor memoria, y se deforman al sobrepasar su límite elástico. LA DUREZA DE LOS ACEROS varía entre la del hierro y la que se puede lograr mediante su aleación u otros procedimientos térmicos o químicos entre los cuales quizá el más conocido sea el templado del acero, aplicable a aceros con alto contenido en carbono, que permite, cuando es superficial, conservar un núcleo tenaz en la pieza que evite fracturas frágiles. Aceros típicos con un alto grado de dureza superficial son los que se emplean en las herramientas de mecanizado, denominados aceros rápidos que contienen cantidades significativas de cromo, wolframio, molibdeno y vanadio. Los ensayos tecnológicos para medir la dureza son Brinell, Vickers y Rockwell, entre otros. SE PUEDE SOLDAR CON FACILIDAD. LA CORROSIÓN ES LA MAYOR DESVENTAJA DE LOS ACEROS ya que el hierro se oxida con suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la oxidación hasta que se consume la pieza por completo. Tradicionalmente los aceros se han venido protegiendo mediante tratamientos superficiales diversos. Si bien existen aleaciones con resistencia a la corrosión mejorada como los aceros de construcción «corten» aptos para intemperie (en ciertos ambientes) o los aceros inoxidables. POSEE UNA ALTA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA. Aunque depende de su composición es aproximadamente de23​ 3 · 106 S/m. En las líneas aéreas de alta tensión se utilizan con frecuencia conductores de aluminio con alma de acero proporcionando este último la resistencia mecánica necesaria para incrementar los vanos entre la torre y optimizar el coste de la instalación. Se utiliza para LA FABRICACIÓN DE IMANES permanentes artificiales, ya que una pieza de acero imantada no pierde su imantación si no se la calienta hasta cierta temperatura. La magnetización artificial se hace por contacto, inducción o mediante procedimientos eléctricos. En lo que respecta al acero inoxidable, al acero inoxidable ferrítico sí se le pega el imán, pero al acero inoxidable austenítico no se le pega el imán ya que la fase del hierro conocida como austenita no es atraída por los imanes. LOS ACEROS INOXIDABLES contienen principalmente níquel y cromo en porcentajes del orden del 10% además de algunos aleantes en menor proporción. Un aumento de la temperatura en un elemento de acero provoca un aumento en la longitud del mismo. Este aumento en la longitud puede valorarse por la expresión:  , siendo a el coeficiente de dilatación, que para el acero vale aproximadamente 1,2 · 10−5 (es decir  ). Si existe libertad de dilatación no se plantean grandes problemas subsidiarios, pero si esta dilatación está impedida en mayor o menor grado por el resto de los componentes de la estructura, aparecen esfuerzos complementarios que hay que tener en cuenta. EL ACERO SE DILATA y se contrae según un coeficiente de dilatación similar al coeficiente de dilatación del hormigón, por lo que resulta muy útil su uso simultáneo en la construcción, formando un material compuesto que se denomina hormigón armado.24​ El acero da una falsa sensación de seguridad al ser incombustible, pero sus propiedades mecánicas fundamentales se ven gravemente afectadas por las altas temperaturas que pueden alcanzar los perfiles en el transcurso de un incendio.   BUENO AHORA VEAMOS?????? PALABRAS CLAVES ACEROS INOXIDABLES CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA CORROSIÓN DILATACIÓN DÚCTIL DUREZA MECANIZACIÓN MALEABLE  PROPIEDADES MECÁNICAS Y FÍSICAS SOLDAR CON FACILIDAD        Entonces por favor formula 7 preguntas y respóndelas.???         Por qué decimos que el acero es importante en La industria actual        ¿qué significa según el texto coeficiente de dilatación?        ¿Los aceros inoxidables básicamente se componen de cuáles elementos??? DESGASTE Es la degradación física (pérdida o ganancia de material, aparición de grietas, deformación plástica, cambios estructurales como transformación de fase o recristalización, fenómenos de corrosión, etc.) debido al movimiento entre la superficie de un material sólido y uno o varios elementos de contacto. Debido a la facilidad que tiene el acero para oxidarse cuando entra en contacto con la atmósfera o con el agua, es necesario y conveniente proteger la superficie de los componentes de acero para protegerles de la oxidación y corrosión. Muchos tratamientos superficiales están muy relacionados con aspectos embellecedores y decorativos de los metales. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES  Se dice igualmente que de los aceros se desprenden un sin número de tratamientos de allí que observaremos unos para tener más claridad  A qui los siguientes: CINCADO: tratamiento superficial antioxidante por proceso electrolítico o mecánico al que se somete a diferentes componentes metálicos. CROMADO: recubrimiento superficial para proteger de la oxidación y embellecer. GALVANIZADO: tratamiento superficial que se da a la chapa de acero. NIQUELADO: baño de níquel con el que se protege un metal de la oxidación. PAVONADO: tratamiento superficial que se da a piezas pequeñas de acero, como la tornillería. PINTURA: usado especialmente en estructuras, automóviles, barcos, etc.  Bueno respondamos las siguientes preguntas v  Define la palabra atmosfera v  Que es la corrosión v  Como podemos definir el pavonado v  Por qué el cromado es importante para el acero Bueno muchachos esperamos puedan trabajar en esta fase de la mejor manera
EVALUACION	Por medio de las actividades realizadas, Toma fotos donde registres tu avance del taller Revisión de los trabajos Auto evaluación de acuerdo a tus trabajos Recuerden la importancia de cuidarse Todo bien organizado en el cuaderno
CORREO DOCENTE PARA ENVIO ACTIVIDAD	Tomar una foto de la actividad desarrollada y enviarla al siguiente correo:                             ruizhernando1126@gmail.com

NOMBRE DEL DOCENTE: HERNANDO RUIZ			GRADO: 10 - 2
ASIGNATURA: TALLER  DE FUNDICION			No. GUIA: 1
PERIODO:2	SEMANA DEL PERIODO:   No. 10 Y 11	FECHA:    DE MAYO,11-
DBA	RECONOCER LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA OBTENCION DEL ACERO
COMPETENCIA	RECONOCER LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA OBTENCION DEL ACERO
TEMA	HORNOS PARA LA PRODUCCION DEL ACERO
EXPLICACION DEL TEMA	REALIZAR LECTURA DE LOS ACEROS El acero se puede obtener a partir de dos materias primas fundamentales: El ARRABIO, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de horno alto (proceso integral); Las CHATARRAS férricas, Que condicionan el proceso de fabricación. En líneas generales, para fabricar acero a partir de arrabio se utiliza el convertidor con oxígeno, mientras que partiendo de chatarra como única materia prima se utiliza exclusivamente el horno eléctrico (proceso electrosiderúrgico). Las propiedades físicas de los aceros y su comportamiento a distintas temperaturas dependen sobre todo de la cantidad de carbono y de su distribución, la mayoría de los aceros son una mezcla de tres sustancias, Ferrita, Perlita y Cementita. Los materiales básicos para la fabricación de lingotes de acero es material férrico coque y caliza. El coque se quema como un combustible para calentar el horno; cuando se quema el coque, este emite monóxido de carbono que se combina con los óxidos férricos, reduciéndolos a hierro metálico El acero se fabrica partiendo de la fundición o hierro colado, éste es muy impuro, pues contiene excesiva cantidad de carbono, silicio, fósforo y azufre, elementos que perjudican considerablemente la resistencia del acero y reducen el campo de sus aplicaciones. También podemos observar las aleaciones, sus propiedades mecánicas, ventajas, desventajas, principales características, clasificación de los aceros como al carbón y los aleados, El 90% de los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen una cantidad diversa de carbono, menos de un 1,65% de manganeso, un 0,6% de silicio y un 0,6% de cobre. Con este tipo de acero se fabrican máquinas, carrocerías de automóvil, estructuras de construcción, pasadores de pelo Los aceros aleados están compuestos por una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos; además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono. Estos aceros se emplean para fabricar engranajes, ejes, cuchillos
ACTIVIDAD A DESARROLLA	DE ACUERDO A LA LECTURA ANTERIOR  FORMULE Y RESUELVA 5 PREGUNTAS en el cuaderno de taller  REALICE A MODO DE CUADRO SINÓPTICO LAS IDEAS PRINCIPALES DE LA LECTURA  PODRÁS DEFINIR QUÉ ES UNA ALEACIÓN  TE ENVIO UNA URL PARA QUE MIRES UN VIDEO       https://youtu.be/9M3T_jnRd6Y DE ACUERDO A ESTE VÍDEO POR FA REALIZA UN RESUMEN DE  LO MAS IMPORTANTE
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NOMBRE DEL DOCENTE: HERNANDO RUIZ			GRADO: 10 - 2
ASIGNATURA:TALLER DE FUNDICION			No. GUIA: 1
PERIODO:2	SEMANA DEL PERIODO:   No.  12 Y 13	FECHA:    DE MAYO,
DBA	RECONOCER LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA OBTENCION DEL ACERO
COMPETENCIA	RECONOCER LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA OBTENCION DEL ACERO
TEMA	RECONOCER LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA OBTENCION DEL ACERO
EXPLICACION DEL TEMA

El Horno de Fusión de Acero Moderno

En forma tradicional, desde la época en que los metales fueron fundidos por primera vez y procesados para convertirlos en objetos útiles, se han utilizado diferentes tipos de horno para fundir acero. Por muchos años, el horno de arco eléctrico ha ocupado el puesto número uno en la industria como horno para la fusión de acero. Aunque fue inventado hace muchos años, el horno de inducción para acero ha permanecido en la industria en un segundo plano por un largo tiempo. Dado que en la industria del acero se viene aplicando mucha tecnología nueva, ahora el horno de inducción para acero ha comenzado a dar grandes pasos para convertirse en la opción más popular para todas las aplicaciones de la industria del metal. El horno de arco eléctrico utiliza 3 electrodos que emplean corriente alterna, o un solo electrodo que emplea corriente directa para fundir el acero, junto con la adición de oxígeno soplado en el crisol para evitar los puntos calientes y fríos. Por otro lado, el horno de fusión de acero por inducción utiliza la corriente alterna que pasa a través de una bobina para producir un campo electromagnético para fundir el acero. El hornos de  inducción para acero no solo es más seguro para operar, también hace un uso más efectivo de la energía, es respetuoso con el medio ambiente y le toma mucho menos tiempo que al horno de arco eléctrico, producir la misma cantidad de acero fundido. Ya que el campo electromagnético se produce instantáneamente cuando se enciende el horno, no hay necesidad de permitir un tiempo de calentamiento previo, y tampoco es necesario mantenerlo funcionando en los periodos que no se está utilizando. La precisión del horno de fusión de acero por inducción se utiliza para producir aleaciones específicas y es capaz de fundir metales resistentes al calor. El campo electromagnético realmente produce “Corrientes de Focault” en el acero fundido, proporcionando un movimiento de agitación durante el proceso, lo cual facilita el proceso de fundido y causa la licuación mejorada de los materiales de acero. Los hornos de fusión de acero por inducción vienen en una amplia variedad de tamaños y capacidades para producir desde cantidades pequeñas de aleaciones de acero, hasta enormes hornos  industriales diseñados para la producción en masa de acero limpio que puede ser utilizado para una gran variedad de productos y aplicaciones. El hornos de  inducción para acero  también cuenta con la ventaja de una fácil remoción de la escoria,  y una tapa que controla la cantidad de aire a la que es expuesto el acero en fusión, produciendo una masa fundida mucho más pura. Estos hornos son apropiados para todas los grados de fusión de acero. Electroheat Induction  también se llama horno de inducción eléctrico ofrece hornos de fusión de acero por inducción personalizados, en todos los tamaños y para aplicaciones industriales. Entre en contacto con nosotros para solicitar una evaluación sin costo, y obtenga un presupuesto personalizado
ACTIVIDAD A DESARROLLA	OBSERVA EL SIGUIENTE VÍDEO  QUE TE DEJO INDICADO PARA QUE TENGAS UNA IDEA DE COMO ES ESTE PROCESO ABRE LA URL  https://youtu.be/9M3T_jnRd6Y   SI YA LEÍSTE EL TEXTO PODEMOS CONTINUAR 👉🏻 por favor deberás formular 10 preguntas con sus respectiva respuestas 👉🏻 realizar los dibujos de los respectivos hornos que allí se mencionan
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ACTIVIDAD 

La actividad a desarrollar es la siguiente:

1. leer sobre los hornos utilizados en la produccion de acero

2. En el cuaderno de taller realizar un resumen de cada uno de los hornos

3. Tomar una foto sobre la actividad y enviar al siguiente correo    ruizhernando1126@gmail.com 

ACERO

Los procesos de afino de operaciones que tienen como objetivo la eliminacion de las impurezas y asi purificar el arrabio obtenido del alto horno y combertirlo en acero con las especificaciones deseadas en cuanto su composicion.
Por lo tanto el acero se obtiene primordialmente por la transformacion del arrabio obtenido del alto horno reduciendo la cantidad sobrante de carbono, silicio,manganeso, y las impureza nocivas.

HORNOS PARA LA PRODUCCION DE ACERO

Para llevar a cabo este proceso es necesario la utilizacon de diversos hornos, los cuales se han ido modificando y modernizando a lo largo de los años.
Modernamente la produccion industrial de acero se efectua en los siguientes hornos:

HORNO MARTIN-SIEMENS

Es un prncipalmente para la fusion y afino del acero destinado a la fabricacin de lingotes; su capacidad puede varia entre 25 y hasta 500 tonelada.

El horno martin-siemens, es calentado con aceite, gas de coqueria,gas de gasogeno o una mezcla de gases del alto horno, si se dispone de ella. Cuando se emplea un gas de poco poder calorifico, como el gasogeno o la mezcla citada es fundamental precalentar el gasen un regenerador. El aire se recalienta siempre para conseguir maxima economia termica y lograr elevada temperatura de la llama.

 El horno propiamente dicho comprende tres partes principales: la solera, el laboratorio y la bóveda. La solera recoge los materiales que se han de afinar y es una especie de cubeta rectangular, cuyo fondo está inclinado hacia el agujero de colada. El laboratorio es la parte comprendida entre la solera y la bóveda, donde se producen las reacciones de afino. Cierto número de aberturas colocadas en la parte anterior del horno, permiten efectuar la carga, y una de ellas está dispuesta de modo que permite la limpieza. La bóveda es de ladrillos silíceos y su misión es dirigir el calor por radiación sobre la solera.

Las dimensiones de este horno suelen ser de unos 10m de largo por 5 m de ancho y de una altura de 35-50 m. Son de placas de acero remachadas sobre traviesas metálicas.
A los dos lados de la solera se encuentran los tubos que conducen el gas y el aire, que desembocan en el laboratorio por aberturas conocidas como quemadores, a la salida de los cuales arde el gas.
Las cámaras de recuperación colocadas debajo, y que en general son cuatro para cada horno, calientan el aire y el gas de la combustión mediante el aprovechamiento del calor perdido en el horno, al salir al ambiente los gases calientes del laboratorio. Cada media hora se invierte el paso de la mezcla gaseosa combustibles, de modo que cada pareja de cámaras actúan alternativamente como recuperadores y precalentadores, es decir, los precalentadores se convierten en recuperadores de calor al invertir el paso de la mezcla gas-aire, y viceve. Los hornos más empleados, por los de mayores dimensiones, son los de gasógeno separado.

La particularidad del método Martin-Siemens de poder utilizar despuntes de chatarra para fabricar acero es de gran importancia en la industria siderúrgica.

Los hornos Siemens-Martin pertenecen al tipo de hornos de reverbero y se caracterizan por tener un sistema recuperador de calor que permite que el aire y los gases empleados por la combustión sean precalentados . La fabricación del acero Siemens-Martin esta basada en los principios siguientes:
1- Se transforma el arrabio en acero por dilución añadiendo al arrabio líquido productos menos carburados para que disminuya el contenido de carbono del conjunto. La adición es de chatarra de acero. Este proceso se denomina de arrabio y chatarra.
2- Se produce una oxidación del "C" añadiendo arrabio líquido, óxidos de Hierro. La mayor parte del oxígeno necesario para la descarburación procede del mineral y el resto de la atmósfera del horno. El proceso se llama arrabio y mineral.
Funcionamiento del horno Siemens-Martin: el gas combustible procedente del alto horno o de gasógenos se envía por la válvula sobre los emparrillados de ladrillo y entra en el laboratorio por el canal.
El aire comburente es enviado por la válvula sobre los emparrillados de ladrillos y se desemboca recalentando en el horno por el conducto, la llama pasa por la superficie del baño y los humos salen por los canales, alcanzando los emparrillados de los recuperadores, escapando por la chimenea por el fuego de las válvulas.
Periódicamente se invierte el sentido de la corriente gaseosa girando 90o las válvulas. El tiempo que transcurre entre 2 inversiones es variable; al principio del afino es de 30 minutos y al final de la operación, de 15 minutos. Las inversiones son tan frecuentes para evitar la fusión de los conductos y la bóveda cuando alcanzan la temperatura máxima de 1600o C. Espesor del baño 40 a 50 cm. El procedimiento dura de 6 a 9 horas. Al terminar el procedimiento se pincha el agujero de colada para poder vaciar el acero líquido a cucharas y después a lingotes

CONVERTIDOR BESSEMER

 Este aparato lo que hace es convertir el arrabio (lo que obtenemos al reducir el mineral de hierro, tiene un alto porcentaje de carbono) ya procesado, lo que llamaríamos fundición (metal líquido,), en acerro . 

Su funcionamiento consiste en una caldera forrada de acero en cuyo interior se encuentra un revestimiento de un material refractario (tiene una gran resistencia al calor y al fuego). La parte superior está abierta, mientras que la parte de abajo es redonda y se mueve gracias a un eje horizontal. Tiene dos agujeros a través de los cuales introducen el aire. 

Se sitúa sobre dos soportes, que hacen que la caldera se pueda mover y girarse, para introducir la funcución y posteriormente colar el acero.

 El primer paso para lograr la transformación masiva del arrabio en acero lo dio el inglés Henry Bessemer en 1856. La idea de Bessemer era simple: eliminar las impurezas del arrabio líquido y reducir su contenido de carbono mediante la inyección de aire en un "convertidor" de arrabio en acero. Se trata de una especie de crisol, donde se inyecta aire soplado desde la parte inferior, que a su paso a través del arrabio líquido logra la oxidación de carbono. Así, el contenido de carbono se reduce al 4 o 5% a alrededor de un 0.5 % . Además el oxígeno reacciona con las impurezas del arrabio produciendo escoria que sube y flota en la superficie del acero líquido. Como la combinación del oxígeno con el carbono del arrabio es una combustión que genera calor; Bessemer acertadamente sostenía que su proceso estaba exento de costos por energía 

Primeramente se le agrega al convertidor la chatarra que se encuentra en cajas previamente pesadas. Por otra parte, el arrabio obtenido en los altos hornos es transportado a las acerías  por medio de carros termos, los que descargan en una olla midiendo el peso con el objeto de controlar la carga de metal caliente. Con ayuda de una grúa puente, la olla es vaciada al convertidor donde se lleva a cabo la refinación del arrabio; además se le adiciona una porción de la cantidad de fundentes necesarios para el proceso; con esto se da por terminada la carga. Se coloca la lanza de oxígeno en posición de trabajo, iniciando así el soplado principal del oxígeno que se lleva aproximadamente un tiempo de 15 minutos, durante el cual algunas veces conviene agregar más fundentes, según la cantidad de arrabio cargado y el grado de eliminación de elementos de escoria.

La razón de la inyección de oxígeno es que éste actuará como agente oxidante, ya que al entrar en contacto con la carga se combina químicamente con los elementos de la misma, eliminando en gran parte el contenido de impurezas tales como carbón, fósforo, azufre, silicio, etc. El gas monóxido formado es reunido por una chimenea que se encuentra sobre la boca del convertidor y conducido a un depurador de gases, donde es llevado, ya limpio, a la atmósfera.

El acero procesado en el convertidor se vacía en una olla en la que se le adicionan las ferroaleaciones necesarias según el tipo de acero a obtener. El convertidor se inclina solo hasta vaciar todo el acero, y en otra olla se vacía la escoria que se formó durante el proceso.

La olla que contiene el acero se lleva a la fosa de vaciado por medio de un carro de transferencia que corre por debajo del convertidor y d ahí, por medio de una grúa viajera se le transporta hasta un tratamiento secundario donde se recalienta, afina y alea hasta las condiciones deseadas de composición química. Una vez concluída esta operación, la olla que contiene el acero es trasladado a instalaciones adyacentes de colada.

HORNO ELECTRICO

El horno de arco eléctrico para acería consiste en un recipiente refractario alargado, refrigerado por agua para tamaños grandes, cubierto con una bóveda también refractaria y que a través de la cual uno o más electrodos de grafito están alojados dentro del horno. El horno está compuesto principalmente de tres partes:

·         El armazón, que consiste en las paredes refractarias y la cimentación.

·         El hogar, que consiste en el lecho refractario que bordea la cimentación.

·         La bóveda o cubierta, de aspecto esférico o de frustrum (de sección cónica), cubre el horno con material refractario. Puede estar refrigerada con agua. La bóveda está construida con materiales de alta resistencia giroscópica (generalmente hormigón refractario) para soportar grandes choques térmicos y en la que se encuentran los electrodos de grafito que producen el arco eléctrico.

El hogar puede tener una forma hemiesférica u ovoidal. En talleres de fundición modernos, el horno suele levantarse del suelo, así la cuba y los vertederos y las cucharas de colada pueden maniobrar sobre la base del horno. Separado de la estructura del horno está el sistema eléctrico y el soporte del electrodo, además de la plataforma basculante sobre la que descansa el horno.

Un horno típico de corriente alterna tiene tres electrodos. Los electrodos tienen una sección redonda y, por lo general, segmentos con acoplamientos roscados, de modo que a medida que se desgastan los electrodos, se pueden agregar nuevos segmentos. El arco se forma entre el material cargado y el electrodo. Así la carga se calienta tanto por la corriente que pasa a través de la carga como por la energía radiante generada por el arco. Los electrodos suben y bajan automáticamente mediante un sistema de posicionamiento, que puede emplear ya sean montacargas eléctricos o cilindros hidráulicos.

El sistema de regulación mantiene aproximadamente constante la corriente y la potencia de entrada durante la fusión de la carga, a pesar de que la chatarra puede moverse debajo de los electrodos a medida que se derrite. Los brazos del mástil de sujeción de los electrodos llevan pesados embarrados, los cuales pueden ser huecos, con tuberías de cobre refrigeradas por agua, llevando corriente eléctrica a las sujeciones de los electrodos. Los modernos sistemas utilizan "brazos calientes", donde el brazo entero conduce la corriente, aumentando el rendimiento. Estos se pueden fabricar de acero revestido de cobre o de aluminio. Puesto que los electrodos se mueven de arriba a abajo, de forma automática para la regulación del arco y se levantan para permitir quitar la bóveda del horno, unos cables refrigerados por agua pesada conectan el haz de tubos y brazos con el transformador situado junto al horno. Para proteger el transformador del calor, éste se instala en una cámara acorazada.

El horno está construido sobre una plataforma basculante para que el acero líquido se vierta en otro recipiente para el transporte. La operación de inclinación del horno para verter el acero fundido se conoce como "tapping". Originalmente, todos los hornos de producción de acero tenían un caño para verter, que estaba revestido de refractario, por el que aliviaban cuando estaban inclinados, pero a menudo los hornos modernos tienen una desembocadura excéntrica en la parte inferior (EBT) para reducir la inclusión de nitrógeno y de escoria en el acero líquido. Estos hornos tienen una abertura que pasa verticalmente a través del hogar y el armazón, y se encuentra fuera del centro en la estrecha "nariz" del hogar ovalado. Las plantas modernas pueden tener dos armazones con un solo sistema de electrodos que se pueden transferir entre los dos armazones; un armazón precalienta la chatarra mientras que el otro armazón se utiliza para la fusión. Otros hornos basados en corriente continua tienen una disposición similar, pero tienen electrodos para cada armazón y un solo sistema electrónico.

Existen hornos de CA que por lo general exhiben un patrón de calor y puntos fríos alrededor del perímetro del hogar, con los puntos fríos situados entre los electrodos. Hay hornos modernos que montan quemadores de combustible de oxígeno en la pared lateral y los utilizan para proporcionar energía en esos puntos fríos, consiguiendo un calentamiento del acero más uniforme. La energía química adicional se proporciona mediante la inyección de oxígeno y carbono en el horno; históricamente esto se hacía a través de lanzallamas en la puerta de la escoria, ahora esto se hace principalmente a través de múltiples equipamientos de inyección empotrados en la pared.

Un moderno horno de fabricación de acero de tamaño mediano tiene un transformador de 60 MVA de potencia, con una tensión secundaria entre 400 y 900 voltios y una corriente secundaria de más de 44.000 amperios.

En un taller moderno, un horno debería producir una cantidad de 80 toneladas métricas de acero líquido en aproximadamente 60 minutos de carga con chatarra fría para aprovechar el horno. En comparación, los hornos básicos de oxígeno pueden tener una capacidad de 150-300 toneladas por lote, y pueden producir un lote entre 30 y 40 minutos. Existen enormes variaciones en los detalles del diseño y el funcionamiento del horno, dependiendo del producto final y las condiciones locales, así como de los últimos estudios para mejorar la eficiencia del horno. El mayor horno dedicado a chatarra (en términos de capacidad y de tamaño de transformador) se encuentra en Turquía, con una capacidad de 300 toneladas métricas y un transformador de 300 MVA.