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Copy of ACEROS ALEADOS

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by

Luanna Ordoñez Sifuentes

on 27 June 2014

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Transcript of Copy of ACEROS ALEADOS

Por...
CONCLUSIONES
Aceros Aleados
Maria Clara Giraldo Garcés
Diego León Castañeda
Tatiana Tabares Medina
Universidad EAFIT
Proyecto Experimental II
2.012
Con la adición de elementos al acero aparte del carbono, se busca el mejoramiento de las siguientes propiedades:

Aumento de la templabilidad
La resistencia a temperatura
Tenacidad elevada con mínima dureza
Propiedades físicas a cualquier temperatura
Resistencia al desgaste y a la corrosión
Propiedades magnéticas
Aceros Aleados
Clasificación de los elementos de aleación
Los elementos de aleación en los aceros influyen en las propiedades características del material, para la utilización de estos materiales en diferentes aplicaciones dependiendo de su composición química.
CONTENIDO
1. ¿Qué son los aceros aleados?
2. Elementos de aleación disueltos en la ferrita
3. Influencia de los elementos de aleación en el revenido
4. Aceros al níquel
5. Aceros al cromo
6. Aceros al cromo-níquel.
7. Aceros al manganeso.
8. Aceros al molibdeno.
9. Aceros al tungsteno.
10. Aceros al vanadio.
11. Aceros al silicio.
12. Aceros inoxidables.
Aceros cuyas propiedades mecánicas y físicas se ven influenciadas por la presencia de algún elemento además del carbono.
Grupo 1: Elementos que tienden a disolverse en ferrita.
Grupo 2: Elementos que se combinan con el carbono para formar carburos simples o complejos.
elementos en aceros recocidos formando carburos
Aceros al Cromo
influencia que tienen los elementos de aleación en el revenido
Aceros al Níquel
Elementos de aleación en aceros recocidos disueltos en ferrita.
todos los elementos son solubles en la ferrita, sin embargo algunos tienen una tendencia a disolverse que a formar carburos.
Los elementos de aleación al disolverse en la ferrita, aumentan su dureza y resistencia. la influencia ejercida en el aumento de la resistencia del hierro es de menor a mayor:

1. Cromo 5. Níquel
2. Tungsteno 6. Manganeso
3. Vanadio 7. Silicio
4. Molibdeno
La influencia de la ferrita a la resistencia total del acero es relativamente pequeña, lo que explica igualmente que la influencia de los aceros aleados en la dureza es pequeña.
Los carburos en el acero son duros y frágiles, por lo que las propiedades de reacción a temperatura ambiente es similar en todos sin importar su composición específica.
La presencia en aceros de elementos que forman carburos reducen la templabilidad del acero. Esto se da por que los carburos complejos tardan mucho en disolverse en la austenita, además el exceso de carburos en el acero contribuye a la reducción del tamaño de grano
El níquel constituye uno de los elementos fundamentales para elaborar aceros especiales, además es muy soluble en la ferrita por lo que da tenacidad y resistencia en esta fase. Permite descender la temperatura critica del acero.
Reduce el contenido de carbono del eutectoide, por lo que la estructura de estos aceros contienen porcentaje de perlita mas elevado
Los aceros bajos en carbono con un 3,5% de níquel son utilizados para:
Figura . Piñones
Figura . Bulon de biela
Figura . Espárragos
Los aceros con 5% de níquel ofrecen alta tenacidad, son utilizados para:
Figura . Engranajes
Figura . Árbol de levas
Figura . Cigüenal
Aceros al
cromo-níquel
Aceros al Maganeso
Aceros al molibdeno
Aceros al Tungsteno
Aceros al vanadio
El cromo tiene una gran tendencia a formar carburos [(FeCr)3C]y(Cr7C3), presentando una dureza elevada y resistencia al desgaste.
Utilidad:
Figura . Muelles
Figura . Quebrantadora
El efecto del níquel que aumenta la tenacidad y ductibilidad se combina con el cromo que ofrece resistencia al desgaste y la templabilidad
El magneso aparece en la mayoría de aceros como agente desoxidante, sin embargo cuando se encuentran en un contenido mayor al 1%, el acero pasa a ser aleado.
Dureza y resistencia
Desciende temperatura crítica del acero
Acero al magneso Hadfield ofrece resistencia, ductilidad y resistencia al desgaste
En estado austenítico, al ser sometido a choques repetitivos la dureza aumenta unas 550 BHN
Figura . Tubo de fusil
Figura . Draga
Figura . Cruzamiento de vias
Tiene una solubilidad limitada en los hierros y .Aumenta la resistencia en caliente.
Suele combinarse además con cromo y/o níquel, con un contenido medio de carbono aumenta considerablemente la templabilidad.
Influye en la templabilidad, su efecto en el acero es similar al molibdeno. Es costoso y se requiere tener grandes cantidades de él para conseguir un buen efecto en el material.
Es un elemento desoxidante muy fuerte, además impide el crecimiento de granos.
Cuando se adiciona en pequeñas cantidades al acero permite obtener lingotes sanos y granos finos.
influencia de los elementos de aleación en el diagrama de fase hierro-carbono
La presencia de elementos de aleación en el acero producen cambios en el diagrama clásico hierro-carbono:

Elementos como el níquel y el manganeso tienden a disminuir los puntos críticos de transformación en el calentamiento, contrario a lo que sucede en presencia de aluminio, silicio, molibdeno, tungsteno y vanadio.
En presencia de elementos aleantes el punto eutectoide se desplaza con respecto a la posición en el diagrama clásico. ya que:

El contenido en carbono del acero eutectoide disminuye

Elementos como el níquel y el magnesio tienden a reducir la temperatura eutectoide.
Los elementos de aleación tienden a dificultar el ablandamiento por revenido. por lo que para éste proceso se necesitarán temperaturas más elevadas.
Los elementos del grupo 1, ejercen baja influencia sobre la dureza que alcanzan los aceros en el revenido
los elementos del grupo 2 ejercen una influencia alta sobre el ablandamiento ya que elevan la temperatura del revenido, y cuando se presentan en porcentajes elevados llegan a existir zonas en la dureza aumenta proporcionalmente a la temperatura (endurecimiento secundario).
Aceros al silicio
Solo cuando el contenido de silicio supera el 0.60% se considera el acero como aleado.
El silicio no es un formador de carburos, se disuelve en la ferrita.
Las Propiedades que le da al material son: resistencia y tenacidad.
cuando el contenido de silicio supera el 2% da lugar a un acero de alta fluencia.
Aceros Inoxidables
sistemas de numeracion.
Resistencia a la corrocion.
La precencia de un 12% de cromo y carbono aumenta la temperatura y dismunuye el area de la austenitica.
Figura . Porcentaje de carbono vs temperatura
Figura . Microestructura de un acero al 12% cromo
Figura . Diagrama de aleaciones hierro-carbono con 18% de cromo
Figura . Microestructura de una acero al 18% de cromo con contenido de carbono variable
Figura . Diagrama de Tendencia de las reacciones con 18% de cromo y 8% de níquel
Figura . Microestructura de un acero al 18% de cromo y 8% de níquel
Aceros martenciticos inoxidables.
Aceros ferricos inoxidables.
Aceros austeniticos inoxidables.
1.Son aceros con concentracion de cromo entre 11.5 y 18%.
Propiedades:
Resistencia a la corrocion.
Mayor dureza.
Mejor templeabilidad.
Resistencia la desgaste.
Aplicaciones:
Turbinas de aviones.
Resortes.
Instrumentos de cirugia.

Estos aceros tienen buena tenacidad y resistencia a la corrocion.

Es el mismo que el de los acerons simples al carbono o de baja aleacion.
La principl diferencia es el alto contenido de aleacion hace que la transformacion y la templabilidad tan alta que la durezza maxima se produce por enfriamiento al aire.
Tratamiento termico:
2. Contiene del 14 al 27% de cromono se pueden endurecer por tratamiento termico, solo lo hacen por trabajo en frio.
Son magneticos y con el recocido alcanzan su maxima suavidad, su resistencia es 50% mayor q la de los aceros normales.
El recocido es el unico tratamienrto termico utilizado para aceros verdaderamente ferricos, elimina las tenciones por soldadura o trabajo en frio.
3.Son del tipo 3xx y 2xx, no endurecen por el recocido. Tienen aproximadamente el 23% entre cromo y niquel.
Pueden llegar a ser ligeramente magneticos, el trabajo en frio les desarrolla una amplia variedad de propiedades mecanicas.
Propiedades básicas
Excelente resistencia a la corrosión. Excelente soldabilidad.Excelente ductilidad.
Resistentes al impacto.Excelentes propiedades a altas y bajas temperaturas. Antimagnético.
Grados más comunes:
304 Uso generalizado con buena resistencia a la corrosión para la mayoría de las aplicaciones.
310 Equipos y partes para hornos. Resiste temperaturas de 900 a 1100° C
316 Utilizado donde se requiere mayor resistencia a la corrosión, ejemplo: equipos marinos.
321 Contiene titanio, es muy apto para soldaduras críticas y resiste temperatura de hasta 800 °C.
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