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El arrabio es un subproducto del proceso de fundición para hacer hierro puro. El mineral de hierro se calienta utilizando combustible de coque con alto contenido de carbono, lo que da como resultado hierro fundido con un contenido de carbono muy alto, generalmente alrededor del 4%. Durante la Revolución Industrial, el arrabio se utilizó ampliamente. Ahora normalmente fundido en hierro forjado, que es un material más útil. Tiene propiedades útiles, pero debido a los métodos modernos de metalurgia, ahora se dispone de mejores materiales.
Composición química
Todas las formas de arrabio contienen entre 3,5% y 4,5% de carbono, junto con diversas cantidades de silicio, azufre, manganeso y fósforo. El arrabio básico tiene menos del 1,5% de silicio, menos del 1% de manganeso y cantidades residuales de azufre y fósforo. El arrabio de hematites tiene cantidades similares de estas impurezas, pero un contenido de silicio mucho más alto, normalmente entre 1,5% y 3,5%. La forma más común de este material de arrabio nodular es libre de silicio y 0,05% de manganeso, azufre y fósforo.
Fragilidad
El arrabio es un metal muy frágil, debido a su alto contenido en carbono y otras impurezas que se forman en él. Otros elementos que se encuentran en el arrabio también debilitan su estructura. Aunque se considera que el hierro es muy sólido, el arrabio se partirá y se romperá si se cae.
Punto de fusión
El arrabio tiene un punto de fusión mucho más bajo que el hierro forjado o el acero debido a su alto contenido de carbono. Esto no es un problema en términos de propiedades físicas, pero permite convertirlo en hierro fundido gris de baja calidad, una mezcla de arrabio y chatarra de acero y hierro.
Grafito
Las impurezas de arrabio conducen a otros materiales que se forman durante el proceso de enfriamiento. El hierro y el carbono se combinan para producir carburo de hierro, y el carbono restante forma un grafito similar al que se encuentra en los lápices. Si se deja enfriar la plancha muy lentamente, se forma una mayor cantidad de grafito, debilitando el material.
aplicaciones
La mayor parte del arrabio producido desde 2011 no se utiliza de la misma forma que antes. Por lo general, se forja para crear hierro forjado o su contenido de carbono se reduce para formar acero. Durante la Revolución Industrial, antes de que se descubrieran las técnicas avanzadas de forja, se usaba arrabio para cualquier número de productos de hierro fundido.