La Ghisa: lega ferro-carbonio

E' una ricerca che descrive il ciclo di produzione della ghisa. Convertitore Bessemer. Il Processo H.Bessemaer trasforma la ghisa in acciaio; deformazioni plastiche (5 pagine formato doc)

Appunto di oilug
Produzione della ghisa: La ghisa è una lega ferro-carbonio a tenore di carbonio relativamente alto (> 2,8 %) ottenuta per riduzione o comunque trattamento a caldo dei minerali di ferro.
La produzione della ghisa avviene generalmente per riduzione degli ossidi di ferro mediante combustione di carbone a contatto degli stessi, in apparecchiature chiamate altiforni. Il minerale viene disposto a strati alternati con carbone a basso tenore di zolfo (solitamente coke) ed il ferro contenuto nel minerale, quando raggiunge lo stato fuso, cola verso il basso raccogliendosi in appositi contenitori. L'altoforno viene caricato dall'alto con una miscela di coke, minerali di ferro e calcare.
Il calore sviluppato dalla combustione del coke, favorita dall'alta temperatura (fino a 870° C) di un getto d'aria calda che investe dal basso e attraversa la carica, innesca una reazione chimica fra il carbonio del coke e l'ossigeno degli ossidi di ferro che costituiscono i minerali. Il ferro, liberatosi dai minerali, si lega con una parte di carbonio e forma ghisa fusa, che cola verso il basso. Periodicamente la ghisa viene estratta dal fondo, mentre un diverso canale di scolo permette di recuperare le scorie per avviarle a fasi successive del ciclo siderurgico. Un acciaio di buona qualità si ottenne per opera di una tecnica ideata da Henry Bessemer nel 1855 e utilizzato fino al 1950. La stampa a destra illustra il metodo Bessemer per la produzione dell'acciaio. La ghisa proveniente dall'altoforno viene inserita nel "convertitore" Bessemer, un forno che può essere inclinato lateralmente per il suo caricamento e per la colata dell'acciaio. Vengono soffiate, dal basso,  grandi quantità di aria attraverso la massa fusa, in modo che l'ossigeno in essa contenuto riduca la quantità di carbonio della ghisa e si combini con le impurità, trasformandole in scorie solide galleggianti, facilmente asportabili(Loppa). CONVERTITORE BESSEMER E una apparecchiatura usata per la produzione di grandi quantità di acciai a partire dalla ghisa fusa. L'apparecchiatura è costruita in ferro e rivestita internamente di materiale refrattario b. Essa può ruotare sul suo perno d, per le operazioni di carico e scarico. Il processo di decarburazione della ghisa avviene quando l'apparecchiatura è in posizione verticale, insufflando aria calda attraverso il condotto g-h-k fino ad ottenimento del tenore di carbonio richiesto. Le immagini sottostanti rappresentano il momento finale del processo siderurgico in cui il metallo fuso viene colato in apposite forme dove solidifica, dando origine così a lingotti (semilavorati), pronti per essere ulteriormente forgiati e modellati per la produzione degli oggetti. La qualità del metallo, ottenuta con i nuovi processi siderurgici, permise la costruzione di molti manufatti in ferro. Il Processo H.Bessemaer trasforma la ghisa in acciaio. Il procedimento di colata continua permette di ottenere una barra di profilo costante, accuratamente fusa ed inoltre le caratteristic