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O Ferro e sua Utilização

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FERRO
Disciplina: Beneficiamento de minério
Professor: Fernando
Equipe: Ana Otaciana; Arlene; Edinaelma; Ednaldo;
Jenilson;Thiago Bezerra
O ferro
É um metal maleável, tenaz, de coloração cinza prateado
Apresentando propriedades magnéticas;
É encontrado na natureza fazendo parte da composição de
diversos minerais, entre eles muitos óxidos, como
o FeO (óxido de ferro II, ou óxido ferroso) ou como
Fe2O3 (óxido de ferro III, ou óxido férrico).
Para obter-se ferro no estado elementar, os óxidos são
reduzidos com carbono, e imediatamente são submetidos a um
processo de refinação para retirar as impurezas presentes.
Utilização do ferro
O ferro é o metal mais usado, com 95% em peso da
produção mundial de metal.
É indispensável devido ao seu baixo preço e dureza.
É especialmente empregado em automóveis, barcos e
componentes estruturais de edifícios.
O aço é a liga metálica de ferro mais conhecida.
Processo de transformação
Após passar por um processo de limpeza e purificação, o
minério de ferro é levado para fornos de alta temperatura
nas siderúrgicas.
Neste processo ele é transformado em ferro gusa, de
consistência dura, porém quebradiça.
O ferro gusa pode passar por outros processos especiais
até ser transformado em aço (liga metálica de ferro e
carbono).
Minerais do ferro
O ferro, na categoria de ferro-gusa
(ferro fundido), é obtido a partir de seus minérios:
 hematita (Fe2O3),
 magnetita (Fe3O4),
 limonita (2Fe2O3.3H2O) e
 siderita (FeCO3).
O princípio básico da formação do ferro se dá
a partir da interação de seus minérios
com o monóxido de carbono (CO)
produzido pela combustão do carvão.
Obtenção do aço
Para eliminar as impurezas, o ferro-gusa passa
por outro processo (purificação),
que acaba deixando praticamente 0,2% de carbono,
um material de baixa dureza, o que o torna impróprio
para confecção de diversos materiais, principalmente
ferramentas industriais.
Contudo, uma das ligas metálicas mais utilizadas
pela humanidade, o aço, é obtida nessa purificação.
Isso é possível graças ao controle da quantidade de
carbono utilizada e de outros componentes.
Ferro fundido
Quando o conteúdo de carbono da liga é
superior a 2.1% em peso, 
a liga metálica é denominada ferro fundido.
Estas ligas apresentam, em geral, entre 
3% e 4.5% de carbono em peso. 
Existem diversos tipos de ferros fundidos:
cinzento, esferoidal, branco e maleável.
Dependendo do tipo apresenta aplicações
diferentes: em motores, válvulas, engrenagens e
outras.
Elementos do ferro
Os aços são ligas metálicas de ferro com outros
elementos, tanto metálicos quanto não metálicos,
que conferem propriedades distintas ao material.
É considerada aço uma liga metálica de ferro que
contém menos de 2% de carbono;
Se a percentagem é maior recebe a denominação
de ferro fundido.
Concentração de carbono
 Aço baixo em carbono. Contém menos de 0.25% 
de carbono em peso. São fracos porém são 
utilizados em veículos, tubulações, elementos 
estruturais e outros. 
 Aço médio em carbono. Entre 0.25% e 0.6% de 
carbono em peso. São mais resistentes que os 
aços baixo em carbono, sendo empregados em 
peças de engenharia que requerem uma alta 
resistência mecânica e ao desgaste.
 Aço alto em carbono. Entre 0.60% e 1.4% de 
carbono em peso. São os mais resistentes. 
Importância do beneficiamento
Nem sempre os minerais apresentam-se na
natureza na forma em que serão consumidos pela
indústria,
quer seja por suas granulometrias (tamanhos),
quer por estarem associados a outros minerais,
que são indesejáveis para o processo industrial a
que se destinam.
É exatamente para a adequação dos minerais aos
processos industriais que se utiliza o
beneficiamento dos minérios.
Alto-forno
O processo de transformação desses minérios
em ferro consiste na colocação de minério de
ferro, carvão e calcário (carbonato de cálcio) no
alto-forno, como veremos no esquema a seguir:
Contextualizando 
Tanto o minério quanto o carvão (coque) são
introduzidos no alto forno pela parte superior.
Então, a combustão do carvão produz energia
térmica necessária para a produção do monóxido
de carbono (CO).
Este, por sua vez, reage com o minério.
O cromo na liga de aço
A liga de aço inoxidável é produzida pela adição de 1 a
22% de níquel (Ni) e de 4 a 27% de cromo (Cr).
Essa liga é extremamente resistente à corrosão,
um dos maiores males do metal ferro.
O aço inox, como essa liga é conhecida, é utilizada para
fazer talheres, panelas, lâminas de barbear, etc.
Já as ligas produzidas com molibdênio (Mo) ou
manganês (Mn), apresentam resistência térmica, servindo,
então, para confecção de trilhos de trens,
tesouras e demais ferramentas de corte.
Ferrugem
Como já foi apontado, o ferro sofre corrosão, o
que, em termos químicos, significa oxidação.
Esse fenômeno ocorre quando o metal, ou
mesmo o aço (com exceção do inoxidável),
interagem com gás oxigênio (O2), principalmente
em meio úmido (presença de água).
O fruto dessa interação é a oxidação do ferro.
	FERRO
	Número do slide 2
	O ferro
	Número do slide 4
	Utilização do ferro
	Número do slide 6
	Processo de transformação
	Minerais do ferro�
	Número do slide 9
	Obtenção do aço�
	Ferro fundido
	Elementos do ferro
	Concentração de carbono
	Importância do beneficiamento
	Alto-forno
	Número do slide 16
	Contextualizando 
	O cromo na liga de aço
	Ferrugem

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