1.2.- GENERALIDADES SOBRE LOS ACEROS - Aceros

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1.2.- GENERALIDADES SOBRE LOS ACEROS

Como se conoce los aceros son una aleación de hierro como elemento predominante con carbono hasta un 2 % que contienen además impurezas [54]. Un número limitado de aceros al cromo, puede tener más del 2 %, pero este valor es usualmente la línea divisoria entre acero y hierro fundido, según diagrama Fe-C.

Según [71], las impurezas pueden dividirse o clasificarse en los siguientes grupos:

1.- Las permanentes o comunes

2.- Las latentes

3.- Las casuales

4.- Las especiales

1.- Las permanentes [32, 33, 71 y 82], consultar la norma ISO (Mn, Si, P, y S), si no superan el 0.8 %, 0.5 %, 0.05 % y 0.06 %, respectivamente. En [47]; se plantea que en el proceso de producción es imposible eliminarlos.

2.- Las latentes son el N, O2, y el H2 , que están en cualquier acero en milésimas %. En \ [32 \ y 33], se permite 0.0008 % de N, aproximadamente en función del tipo de semiproducto, etc.

3.- Las casuales como el As, Pb, Cu y otros, entran al acero debido a que están contenidos en los minerales de una determinada región los cuales conducen a las particularidades de producción de los mismos.

El As y Cu están limitados a 0.08 y 0.3 % respectivamente para los aceros de calidad ordinaria y de 0.08 a 0.25 % para aceros de calidad, según [33]. A pesar de esto, la norma puede limitar aún más este contenido según la aplicación.

4.- Las especiales (Elementos de Aleación), entran intencionalmente en la composición química de los aceros con el propósito de mejorar las condiciones de servicio de las construcciones por el aumento de las propiedades de los mismos. Para definir si un acero es o no aleado, se utilizan los criterios expuestos en [54].

Como es sabido, la cantidad y tipo de impurezas va ha estar en función de los métodos de obtención entre los cuales están, los convertidores tipo Thomas, Bessemer (actualmente en desuso), con soplado de oxígeno u hornos de tipo Siemens-Martin, eléctrico, o al vacío, así como de la posible utilización de procesos de refusión secundaria, por arco eléctrico abierto, fusión secundaria por resistencia eléctrica bajo escorias, fusión secundaria por arco eléctrico en vacío, fusión secundaria por rayos catódicos y fusión secundaria por inducción en vacío.

1.2.1.- CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS ACEROS

La clasificación de los aceros puede ser realizada por varios criterios:

1.- Según la composición química

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4.- Según su aplicación

5.- Según el método de desoxidación

6.- Según su aplicación

7.- Según el dominio en el diagrama hierro-carbono

8.- Según el tamaño de grano

9.- Según la tecnología de obtención

Existen además otros criterios de clasificación, por ejemplo según la calidad de fabricación, etc. Los cuales no serán abordados en las explicaciones.

1.2.1.1.- CLASIFICACIÓN SEGÚN COMPOSICIÓN QUÍMICA

Según la composición química, los aceros se pueden clasificar de forma general atendiendo al grado de aleación, al contenido de carbono y al sistema aleante.

Acerca de esto, a continuación se recogen los criterios más o menos coincidentes realizados por diferentes normas, organizaciones y países.

1.2.1.2.- CLASIFICACIÓN SEGÚN EL CONTENIDO DE CARBONO

Los limites según el contenido de carbono varían según el autor. En la mayoría de la literatura se toman los siguientes:

1.- Aceros de extra-bajo contenido de carbono: los cuales tienen menos de 0.03 % de carbono [60].

Clasificación según el nivel de carbono

- Extra-bajo - Bajo - Mediano - Alto

Clasificación según el nivel de aleación

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2.- Aceros de bajo contenido de carbono: Los cuales según [62 y 84] son considerados con 0.03 % C  0.25 % con impurezas permanentes como Mn, Si, P y S, limitados a los valores establecidos en [54], además ciertas cantidades de hidrógeno y nitrógeno residual

3.- Aceros de medio contenido de carbono: Los cuales tienen 0.25 % < C  0.5 % [16].

4.- Aceros de alto contenido de carbono: Que contienen por su parte C > 0.5 %).

De la antigua literatura [7, 12] y otros se tienen las siguientes clasificaciones:

 Acero extra dulce : Son los que contienen desde 0.05 a 0.12 % de carbono.

 Acero Dulce : Contienen desde 0.12 a 0.25 % de carbono. Otros autores reconocen como límite 0.29 % [16].

 Aceros Semidulces : Contienen desde 0.25 a 0.40 % de carbono.

 Aceros Semiduros : Contienen desde 0.4 a 0.60 % de carbono.

 Aceros Duros : Contienen desde 0.6 a 0.7 % de carbono

 Aceros muy duros : Contienen desde 0.7 a 0.8 % de carbono.

Esta clasificación es usada también hoy día, sin embargo no está claro para el personal técnico.

1.2.1.3.- CLASIFICACIÓN SEGÚN EL GRADO DE ALEACIÓN

La tarea de definir si un acero es o no aleado, es fácil si se siguen las reglas expuestas en [54], las cuales se exponen a continuación:

1.- Donde exista un rango, el valor mínimo especificado, según el análisis de la cuchara, se toma como criterio de clasificación.

2.- Cuando el contenido de manganeso según el análisis de la cuchara, se especifique sólo como el valor máximo; se toma para la clasificación.

3.- Cuando a otros elementos(excluyendo el manganeso), se le especifique solamente el valor máximo según el análisis de la cuchara, se toma como criterio de clasificación el 70 % de este límite.

4.- Cuando no exista norma o especificación de la composición para la clasificación, se toma el análisis de la cuchara como criterio.

5.- Los resultados del análisis del semiproducto, pueden ser diferentes a los obtenidos en el análisis de la cuchara. Cuando el análisis del producto, puede localizar al acero en una clase diferente a lo normado, se incluye en la originalmente prevista y si es necesario se separa y se verifica con seguridad.

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7.- Los aceros aleados, son aquellos en los cuales, para cada elemento listado en la tabla, el porcentaje de cada uno es igual o mayor a lo especificado.

Si se define un acero como "aleado", entonces queda definir su grado de aleación. En la literatura existe claramente divulgado el criterio que se consideran aceros de baja aleación [57], los que tienen no más del 2.5 %, de elementos de aleación, de mediana aleación los que tienen de 2.5 a 10 % y como de alta aleación los que poseen más de 10 %).

Tabla 1.1: Límite entre aceros aleados y no aleados

Elemento Límite (%) Elemento Límite (%)

Aluminio 0.1 Cromo 0.0

Cobalto 0.1 Níquel 0.3

Bismuto 0.1 Cobre 0.4

Wolframio 0.1 Plomo 0.4

Vanadio 0.1 Manganeso 1.65* Selenio 0.1 Molibdeno 0.08

Telurio 0.1 Niobio 0.06

Boro 0.0008 Titanio 0.05

Silicio 0.5 Zirconio 0.05 Otros*** 0.05 Lantánidos** 0.05

* Si sólo se especifica el máximo, el límite es 1.80%, ** Cada uno *** Excepto S, P, C y N

Nota: Los límites establecidos para los elementos siguientes, no deben ser empleados para establecer limitaciones en aceros aleados y no aleados.

a) Bismuto d) Telurio

b) Plomo e) Lantánidos

c) Selenio f) Otros (***)

Aceros de baja aleación

Los aceros de baja aleación de bajo contenido de carbono [63], tienen hasta 0.25 %, de carbono y en calidad de elementos de aleación el Mn, Cr, Si, V, Mo, Ni y otros. Y se utilizan en las construcciones soldadas sometidas a cargas de tipo vibracionales y dinámicas. Ejemplos de estos y la subdivisión según el sistema aleante [21], se ven a continuación trasliterados:

 al manganeso (4Mn2, 09Mn2, serie AISI 13XX)  al manganeso-cobre (09Mn2Cu)

 al silicio-manganeso (12MnSi, 16MnSi, 17MnSi, etc.)  al silicio-manganeso con cobre (09Mn2SiCu, etc.)  al manganeso-vanadio (15MnV, etc.)

 al manganeso-vanadio con cobre (15MnVCu, etc.)  al manganeso-vanadio con nitrógeno (14Mn2NV, etc.)

 al manganeso-vanadio con nitrógeno y cobre (14Mn2NiVCu, etc.)  al manganeso-niobio (12Mn2Nb, etc.)

 al manganeso-niobio con cobre (10Mn2NbCu; etc.)  al cromo-silicio-manganeso (14CrMnSi)

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Además de estos se encuentran los aceros resistentes a la fluencia a elevadas temperaturas de los tipos 0.5Cr-B0.5Mo y 1Cr-0.5Mo, los cuales comienzan a manifestar cierta termoestabilidad y resistencia a la fluencia.

Los aceros de baja aleación de mediano contenido de carbono, tienen %C > 0.25. Son de forma general del tipo ternario o cuaternario, según la cantidad de elementos de aleación, además del carbono.

Se emplean en lo fundamental para elementos de máquinas para el mejoramiento (bonificación), para herramientas, por ejemplo el 40CrMo, 35CrMo.

Los de elevado contenido de carbono, se emplean en lo fundamental en aceros instrumentales, ya sea, para la fabricación de muelles, herramientas de corte y otros, por ejemplo el 11CrV, 65MnA, [36, 71].

Los aceros de baja aleación se pueden dividir además según el nivel de resistencia a tracción en:

 Aceros de resistencia ordinaria (Rm < 600 MPa)

 Aceros de alta resistencia (UHSS-Ultra High Strengh Steel) (Rm  600 MPa)

Aceros de mediana aleación

Contienen una cantidad de elementos de aleación entre 2.5 y 10 % [59 y 74]. En estos grupos están los aceros de los sistemas Cr-Mo, Cr-Mo-V, ampliamente empleados en la industrias química, petroquímica, termoenergética, en tuberías, elementos de calderas de vapor, etc., y los aceros al Ni, muy utilizados en la técnica criogénica. Los primeros son termoestables y poseen alta resistencia a la fluencia a elevadas temperaturas (creep resisting steels), del orden de 400 a 6000 0C [48 y \ 90], a la acción de cargas constantes aplicadas durante un largo periodo de tiempo sin sufrir deformaciones apreciables y a presiones de gas o vapor de hasta 30 Mpa [90]. Para todos estos es común tener como base solución sólida  y como fase excesiva, carburos de diversa estructura y procedencia.

Los primeros se agrupan por la proporción de elementos en los siguientes [21, 74 y otros]:

 1.25Cr - 0.5Mo  7Cr - 0.5Mo  2Cr - 0.5Mo  3Cr - 1Mo  2.25Cr - 0.5Mo  9Cr - 1Mo  5Cr - 0.5Mo

y pueden tener según [48] estructuras de tipo:

 Perlítica  Martensítica

 Martensítico-Ferrítica

Aceros de alta aleación

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Estos son subclasificados como sigue:

Las referidas serán abordadas posteriormente, sin embargo se pueden destacar los aceros de acuerdo a los elementos principales de aleación que determinan sus propiedades especiales en los siguientes grupos:

 Aceros al cromo  Aceros al cromo-níquel

 Aceros al manganeso (Hadfield)  Aceros al níquel (Maraging)

1.2.1.4.- CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS SEGÚN SU USO

Se ha observado que existe gran coincidencia en la clasificación soviética, española, alemana y americana en cuanto a este aspecto [16, 48, 71 y 93].

De modo general se pueden agrupar los aceros de la siguiente forma [2, 48, 55, 59, 71, 81, etc.]:

 Aceros de construcción  Aceros herramentales  Aceros especiales

Aceros de construcción

Estos están destinados para hacer piezas de máquinas (este por regla general es sometido al tratamiento térmico por el consumidor), construcciones soldadas, etc. De forma general [2, 48, 71 y 93], se subdividen en:

 Aceros de calidad ordinaria para uso general.  Aceros de calidad para elementos de máquinas  Aceros para estructuras

 Aceros para cementación  Aceros para nitruración

 Aceros para bonificación (mejorado)  Aceros para rodamientos

 Aceros para muelles

 Aceros para armaduras (cabillas)  Aceros para recipientes a presión  Aceros para trabajado en frío  Aceros para la técnica criogénica

Martensíticos Ferríticos

Austeníticos-perlíticos Austeníticos

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 Aceros para temple de superficie  Aceros para extrusión en frío

 Aceros para fácil maquinado (Automáticos)  Aceros resistentes al hidrógeno comprimido  Aceros de grano fino

 Aceros resistentes a influencias meteorológicas  Aceros termoestables (refractarios)

 Aceros para cianuración  Aceros para estampado en frío  Aceros para recalcado

 Aceros para embutido

 Aceros resistentes a la abrasión (AR Steels)

Aceros herramentales

Estos se utilizan para hacer herramientas de corte y conformado, instrumentos de medición, troqueles, etc. Estos según [2, 36, 48, 71 y 93] se dividen en:

 Aceros para herramientas de corte en condiciones suaves (no aleados)  Aceros para herramientas de corte en condiciones difíciles (aleados)  Aceros para herramientas de corte rápido

 Aceros para instrumentos de medición  Aceros para matrices de trabajo en frío  Aceros para matrices de trabajo en caliente

Aceros especiales

A este grupo pertenecen los aceros que poseen algunas propiedades claramente manifiestas como resistencia a la corrosión, termoestabilidad, termoresistencia, resistencia al

desgaste, con particularidades de dilatación, con propiedades magnéticas y eléctricas especiales, etc. Por ejemplo en [2, 48, 71 y 93], se subdividen en:

 Aceros inoxidables

 Aceros de gran resistencia a los ácidos  Aceros termoresistentes

 Aceros termoestables (Refractarios)  Aceros para válvulas

 Aceros no magnetizables

 Aceros resistentes al desgaste (Hadfield)  Aceros con elevada resistencia eléctrica  Aceros para la técnica nuclear

A continuación se proporciona una breve explicación de alguno de los grupos mencionados, aspecto en lo cual ser necesario profundizar con posterioridad.

Aceros de calidad ordinaria para uso general.- Estos son de bajo %C, no aleados,

los cuales no alcanzan temple completo aunque se enfríen bruscamente. Los procesos de fabricación no son de los más sofisticados, por lo cual se pueden encontrar calmados, semicalmados o efervescentes. Los dos últimos no se recomiendan para construcciones soldadas.

Aceros de calidad para elementos de máquina.- Se diferencian de los primeros por

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Aceros para estructuras.- Son los destinados a la construcción de estructuras de soldadas o no soldadas. Se caracterizan porque tienen buena soldabilidad, y no se destinan al tratamiento térmico. Estos aceros se utilizan para puentes, gasoductos, oleoductos, armaduras, calderas, recipientes a presión, etc.

Son aceros al carbono con un %C < 0.22-0.25 de baja aleación con elementos de aleación < 2.5%, fundamentalmente Mn y Si, utilizándose también a veces Nb, V y N.

Aceros para cementación.- Son aceros donde con un tratamiento térmico se

adquiere una gran dureza superficial y resistencia a la abrasión con un núcleo fuerte y tenaz. Este debe reunir las siguientes cualidades:

 Capacidad de absorber carbono a una temperatura media  Absorción uniforme en proporción razonable

 Capacidad de adquirir temple sin excesiva distorsión

 Buena resistencia y tenacidad después del tratamiento térmico  Características normales de mecanización

Los aceros de grano fino de forma general son más adecuados para esto, porque no sufren deformaciones a la temperatura de cementación y tienen luego una tenacidad excelente, cuando se enfrían directamente o cuando se someten a tratamiento térmico sencillo. Entre estos aceros se pueden diferenciar:

 Aceros para cementar de bajo contenido de carbono (0.1 a 0.25 %), en los cuales el núcleo no se endurece.

 Aceros para cementar de baja aleación donde el núcleo endurece poco  Aceros para cementar de mediana aleación el núcleo endurece mucho

Aceros para temple superficial.- En este grupo entran los aceros templados en agua

y los templados en aceite. Tienen una resistencia a la tracción del orden de 686 a 981 MPa y una dureza de 200 a 300 HB. Algunos de estos aceros se utilizan normalizados y revenidos con una resistencia a la tracción del orden de 441 a 686 MPa.

Aceros de temple profundo.- Estos aceros junto con los aleados de construcción

pueden dividirse en tres clases distintas:

 Los usados en estado máximo de temple y revenidos a 205 0C, con lo que se consiguen durezas de 550 a 600 HB y resistencia a la tracción de 196 MPa.

 Los que son tratados para conseguir dureza de 450 HB, con resistencia a tracción de 117 a 147 MPa

 Los tratados hasta de 260 a 350 HB, con resistencia a la tracción de 88 a 117 MPa

Dichos aceros tienen un campo tan amplio de uso que solo es posible recordar algunos ejemplos de aplicación, entre ellos (ruedas de cruceta de automóvil, engranajes, discos de embrague, cojinetes, árboles de levas, cigueñales, pistones, cilindros neumáticos, inyectores, casquillos, espárragos, árboles de transmisión, tapones roscados, pivotes, pestañas, bridas, arandelas, llaves, etc.

Aceros mejorados para estructuras (Quenched and Tempered Steels).- Fueron

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fabrican. Las normas americanas que lo cubren son la ASTM A514 y A517, suministrándose laminados, forjados y \fundidos.

El tratamiento consiste en un temple en agua con técnicas especiales desde 816 a 871 0C y revenido desde 540 a 590 0C, lo cual produce una microestructura de revenido cuyos productos de la transformación, dan excelente combinación, resistencia/tenacidad a bajas temperaturas. El tratamiento aumenta la resistencia y la tenacidad se garantiza con el laminado en caliente.

Aceros para mejorar.- Estos se aplican a elementos de máquinas, y el tratamiento lo

realiza el usuario generalmente.

 El carbono está entre 0.3 y 0.4 % y el Cr, Ni, Mo, W, Mn y Si, suman un rango de 3 a 5 %.

 Elementos afinadores del grano: V, Ti, Nb y Zr, aproximadamente 0.1 %.  Si la pieza es de configuración compleja y existe impacto, entonces el acero

debe contener Ni.

Aceros resistentes a la corrosión (inoxidables): Son los que poseen según [24],

estabilidad contra la corrosión electro-química y química, la corrosión intercristalina y la corrosión bajo tensión.

El grupo de los aceros inoxidables en condiciones atmosféricas lo componen los aceros que contienen más del 10% de cromo, mientras que los que poseen mayor o igual que el 15%, son inoxidables en distintos medios corrosivos.

 Son características típicas de los aceros inoxidables las siguientes:  Alta resistencia mecánica en comparación con su masa

 Baja permeabilidad magnética

 Apariencia estática, carácter higiénico y limpieza sencilla  Buena soldabilidad

 Fácil conformado en frío y en caliente

Los aceros inoxidables se pueden dividir de acuerdo a su composición química en aceros al Cr, al Cr-Ni, al Cr-Mn, al Cr-Ni-Mn y los aceros que poseen elementos de aleación como el Mo y el W, o elementos formadores de carburos como el Ti, Nb, etc., que se añaden con el fin de estabilizar la estructura y las propiedades.

Aceros Termoestables.- Son los que poseen estabilidad contra el ataque químico de

su superficie en medios gaseosos y a temperaturas por encima de los 550 0C, que trabajan sometidos a pequeñas cargas o libres de cargas.

Aceros termoresistentes.- Son los aceros capaces de soportar cargas a altas

temperaturas durante un determinado intervalo de tiempo y durante el cual poseen suficiente termoestabilidad.

os aceros termoresistentes hasta temperaturas de 565 a 610 0C, tienen de 11 a 12.5 % de cromo con aleaciones de molibdeno, wolframio y vanadio, hasta los 650 0C son aceros al Cr-Ni tipo 18-9 y 18-10 estabilizados con titanio o niobio y hasta 800 0C son aceros austeníticos Cr-Ni-Mo.

Aceros para bajas temperaturas y técnica criogénica.- En principio cualquier acero

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El desarrollo en esta familia de los aceros llamados criogénicos, se inicia ante la necesidad de materiales con buenas propiedades mecánicas a bajas temperaturas, tanto para el proceso de fabricación, como para el transporte y almacenaje de gases licuados [16 y 72].

El uso de ellos comienza a temperaturas de servicio inferiores a un rango de -30 a -45 0C. Según la temperatura de servicio se pueden emplear los siguientes aceros:

Aceros Temperatura mínima 0C

C - Mn microaleado -45

Media aleación (3.5 % Ni) -100

Media Aleación (5 % Ni) -140

Media Aleación (9 % Ni) -200

Alta aleación (inoxidables austeníticos) -250

Según el gas a licuar se realiza su selección, en función de la temperatura de licuación. Algunos casos se exponen a continuación:

Gas Temperatura de lucuación 0C Propano

Propileno

Sulfuro de carbono Sulfuro de hidrógeno Bióxido de Carbono Acetileno

Etano Etileno Kripton Metano Oxígeno Argón Nitrógeno Gas natural

-43 -48 -50 -60 -78 -84 -89 -104 -151 -163 -183 -186 -196

Según pureza del metano

Aceros resistentes a condiciones ambientales (Weathering Steels).- Según [16],

son aceros de baja aleación que se pueden exponer al ambiente sin pinturas, ya que se autoprotegen con una densa capa de óxidos. La resistencia a la corrosión es de 4 a 6 veces de los aceros estructurales al carbono y de 2 a 3 veces de muchos aceros de baja aleación estructurales. En las normas americanas están cubiertos por la ASTM A242.

Aceros resistentes a la abrasión (AR Steels).- Son aceros de alto contenido de

carbono de 0.8 a 0.9 %, los cuales se usan para líneas en equipos de construcción donde existe severa abrasión y golpes duros, líneas de descarga de camiones que trabajan en canteras, transportadores, etc. Normalmente no se usan en estructuras. Su dureza supera los 45 HRC (375 HB).

Aceros para fácil maquinado (Free machining steels).- Estos contienen elevado

porcentaje de P, S, Se o Pb, con lo cual se logra una viruta pequeña.

Aceros para la técnica nuclear.- Los aceros empleados en la construcción de

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elementos con isótopos que sean gran absorbentes de neutrones (B, Co, Ta, Nb, Ti, Al y N), mientras que los segundos por el contrario [15].

Aceros para transformadores.- Son aleaciones que deben cumplir las siguientes

recomendaciones [15]:

1ro.- Deben estar compuestos por átomos y estructura cristalina con la máxima magnetización posible.

2do.- Tener una microestructura que permita mover las barreras del dominio magnético.

3ro.- Los cristales deben estar orientados en la dirección deseada de magnetización.

La condición primera, es garantizada por el hierro, la condición segunda implica que el material debe estar libre de partículas, dislocaciones, y frontera de grano. Esto sólo lo cumple un cristal simple templado lo cual es difícil de obtener en el hierro. La transformación    produce frontera de granos y dislocaciones dificultosas de remover por temple a 900 0C. Si un elemento de aleación cierra el lazo , esta dificultad puede ser evitada. Las aleaciones con más de 2.2 % de Si, pueden tratarse térmicamente sobre el punto de fusión [15].

En conclusión los aceros para estos fines contienen de 3 a 5 % de Si. Al adicionar este elemento existe una pérdida de la magnetización máxima y como beneficio aumenta la resistencia eléctrica.

La condición tercera es garantizada por un cristal de hierro con un porciento de orientación en la dirección de magnetización [15].

PAPEL DE LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN

Las influencias fundamentales de los elementos de aleación en la selección de aceros, se manifiestan en:

 Las propiedades mecánicas

 Las propiedades tecnológicas (templabilidad, soldabilidad, conformabilidad, maquinabilidad, etc.).

 El crecimiento del grano austenítico  Los diferentes tipos de agrietamientos  La formación de carburos

 El comienzo de la transformación martensítica  La resistencia a largo plazo del acero

Algunos ejemplos de como influyen en las propiedades mecánicas se ven en la figuras 1.4, 1.5 y 1.6 [48].

También los elementos de aleación influyen fuertemente en las resistencias tanto a altas temperaturas como a largo plazo (figura 1.7).

A continuación se muestra una síntesis de como influye cada elemento por separado. [5, 12, 40, 48, 56, 57, 62, 71, 74, 91, 82, 83, 84, 89 y 93]:

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Este elemento, como en los aceros al carbono, sigue siendo el fundamental para la determinación de las propiedades mecánicas tecnológicas. La temperatura de fusión y el peso específico, disminuyen con el aumento de este.

Su efecto sobre las propiedades mecánicas, puede variar ampliamente con el tratamiento térmico, sin embargo estos efectos son válidos para pequeñas secciones. Cuando se requieren dureza y resistencia en mayores secciones, entonces hay que tomar aceros aleados.

Un acero al carbono con porcentaje elevado, tiene una profundidad de temple aproximadamente de unos 12 mm, como máximo.

Con su aumento, disminuye la soldabilidad, debido a que crece la templabilidad, por lo tanto la tendencia a la aparición de estructuras de mayor volumen específico en las uniones soldadas que ocasionan el surgimiento de tensiones internas y la disminución de las propiedades mecánicas.

La maquinabilidad también es afectada con su aumento. A menudo para tener una idea cuantitativa de este parámetro al comparar diferentes aceros, se toma convencionalmente que el con 0.45 % de C y sin alear, representa la unidad.

Para los aceros de alta aleación este constituye un elemento que favorece la formación de austenita (gammágeno).

En los aceros inoxidables, su aumento por encima de los valores permisibles, provoca la formación de carburos de cromo y la corrosión intercristalina.

2.- Manganeso

Su punto de fusión es de 1244 0C

Es un elemento que actúa como desulfurante y desoxidante en la obtención del acero.

Favorece la templabilidad del acero por lo cual hay que limitar su contenido exceptuando en el caso en que se necesite aumentar la dureza o la resistencia al desgaste. Se considera este elemento como un desoxidante muy fuerte y es muy raro que su contenido en los aceros sobrepase el 2 %

Se conoce que mejora la relación existente entre el límite de resistencia a la tracción y la fluencia (Rm/Rp). En cantidades de 1 a 1.5 %, el aumento de Rm, es más marcado.

Provoca una pequeña disminución de la elasticidad, cuando se excede el 1.5 % en aceros de bajo contenido de carbono y en los de mediano y alto contenido una cantidad inferior.

Para un 3 % de este, la resistencia a tracción, aumenta en 98 MPa, con contenidos entre 3 a 8 %, el crecimiento es más suave y para más de 8 %, cae de nuevo. En estos casos el límite de fluencia se comporta de igual manera.

Disminuye las temperaturas de temple, recocido y normalizado, aumentando la tendencia al sobrecalentamiento.

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causa fundamental de la fragilidad en caliente proporcionándole al acero mayor capacidad de laminado y forjado.

Este no empeora la soldabilidad si su contenido no sobrepasa el rango de 0.3 a 0.8 %). En los aceros de mediano contenido de manganeso (1.8 a 2.5 %), aumenta la templabilidad y la tendencia a la formación de grietas.

Cuando se emplea como elemento de aleación aumenta la tenacidad y resistencia mecánica sin disminuir la ductilidad, además reduce los efectos desfavorables del Si.

En los aceros de alta aleación se comporta como gammágeno y puede sustituir total o parcialmente al níquel.

Los aceros inoxidables al Cr-Mn, Cr-Ni-Mn y otros de tipo bifásico, tienen soldabilidad similar a los austeníticos al Cr-Ni.

Particular importancia tienen en los aceros de una composición de 11 a 13 % de este elemento y de 1 a 1.3 % de carbono, los cuales se conocen como aceros al manganeso (Hadfield), tienen una elevada resistencia al desgaste y se aplican en la fabricación de herramientas, rieles ferroviarios y otras piezas expuestas a grandes desgastes.

3.- Silicio

El punto de fusión es de 1410 0C

Es un elemento reductor (desoxidante), al igual que el manganeso. Para desoxidar determinados aceros para piezas fundidas se añade hasta 0.8 %.

En [12], se define como acero al silicio, aquel que contiene como elemento de aleación el silicio en una proporción mínima de 0.4 %.

Aumenta la resistencia mecánica, la resistencia al escamamiento y la densidad (especialmente en aceros fundidos), haciendo la fundición de los aceros más compacta, por la reducción del desprendimiento de gases. En caso de las fundiciones, se emplea generalmente para contenidos inferiores al 0.5 %, aunque disminuye la maleabilidad y soldabilidad.

La resistencia a la tracción y el límite de fluencia, son aumentados en 98 MPa, por cada 1 % de este, afectando de forma no significativa la elasticidad.

Los aceros con alto contenido de este tienen grano basto y para contenidos de Si  14 %), resiste a los ataques químicos, pero no puede ser forjado.

Este elemento aumenta la permeabilidad magnética del acero. Así los aceros de un contenido de 0.5 % de carbono, con contenidos de silicio desde 1 a 5 %, son ampliamente utilizados en la industria eléctrica para la fabricación de chapas de transformadores y dinamos, o en la fundición de piezas que deben poseer una permeabilidad magnética grande, las cuales ocasionan pequeñas pérdidas por histéresis y por corrientes parásitas, además aumenta la resistividad eléctrica.

Para la fabricación de resortes, se emplea un acero que contiene alrededor de 4 % de silicio, por dar este elemento flexibilidad al acero.

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de poca plasticidad); no influyendo negativamente si no sobrepasa el 0.3. Es un elemento reductor.

En los aceros al carbono, su contenido no supera el rango de 0.2 a 0.3, mientras que en los aceros aleados este puede alcanzar de 0.8 a 1.5 %, dificultando la soldadura por la alta fluidez del acero, por la formación de óxidos de fácil fusión y por la fácil oxidación.

En los aceros de construcción alcanza un máximo de 0.6 %, dado que este elemento retarda la cementación, ayuda al crecimiento del grano y reduce la profundidad de temple.

En los aceros de alta aleación se comporta como elemento (alfágeno) y está limitado, debido a que la formación de los silicatos, especificamente en los aceros inoxidables, los cuales se alojan en la frontera intergranular y provocan el agrietamiento en caliente, aunque aumenta la resistencia a la oxidación frente a gases oxidantes en caliente.

4.- Níquel

El punto de fusión es de 1453 0C)

En los aceros de bajo contenido de carbono, está de 0.2 a 0.3 %, en los de construcción de 1 a 5 %), en los aleados de 8 a 35 %.

Es es soluble en la ferrita y la favorece, mejora las propiedades del acero bruto de laminación, en cuanto a resiliencia, elongación y estricción. El aumento de la resistencia del acero, es menor que en el Si y Mn, disminuyendo de forma insignificante la elasticidad, aumenta la resiliencia de aceros estructurales considerablemente, especialmente a bajas temperaturas.

Aumenta la templabilidad, disminuyendo las temperaturas de temple, recocido y normalizado.

En contenidos de 3 a 5 %, aumenta la resistencia sin aumentar la fragilidad de la unión soldada, sin embargo al superar estos valores, tiene tendencia al aumento de la templabilidad de la misma. En [57], se plantea que afina el grano, aumenta la plasticidad y no empeora la soldabilidad.

En el tratamiento térmico, disminuye las temperaturas de temple, da más tolerancia en los intervalos de temperaturas, lo que permite un mejor control de la misma, aumenta la profundidad de temple, especialmente si hay presencia de Cr.

Este apoya los efectos del Cr, Mo, etc, retardando el crecimiento del grano aún a elevadas temperaturas, disminuye la deformación y el peligro de grietas de temple y no empeora la soldabilidad.

Los aceros con elevados contenidos de este elemento se utilizan en la construcción de instrumentos de precisión debido al pequeño coeficiente de dilatación.

En los aceros de baja aleación, en contenidos de 3 a 5 %, aumenta la resistencia sin aumentar la fragilidad de la unión soldada, sin embargo con mayores contenidos, tiene tendencia al aumento de la templabilidad de la misma.

(15)

La acción estabilizadora de la fase austenítica, caracteriza a los aceros de tipo (18-8), los cuales no poseen puntos de transformación siendo sensibles al crecimiento del grano por sobrecalentamiento, la acción afinadora de este elemento disminuye notablemente esta tendencia.

Los aceros al Cr-Ni, son inoxidables y resistentes al escamamiento (termoestabilidad). Para contenidos entre (24 - 26 %), el acero se hace no magnetizable.

5.- Cromo

Su punto de fusión es de 1920 0C

Este se encuentra en los aceros de bajo contenido de carbono de 0.2 a 0.3 %, en los de construcción de 0.7 a 3.5 %), en los aceros al cromo de 12 a 18 %, en los aceros al cromo-níquel de 9 a 35 %. Constribuye a incrementar la imantación remanente.

Aumenta la resistencia a tracción y dureza de los aceros, reduciendo de forma mínima la elasticidad. La resistencia a la tracción de los aceros crece de 78 a 98 MPa, por cada 1 % de Cr, el punto de fusión crece pero no del mismo modo, pero el valor de la resiliencia es disminuido.

Aumenta además la templabilidad, la resistencia a elevadas temperaturas, así como las temperaturas de temple, recocido y normalizado.

Disminuye ligeramente la tendencia al sobrecalentamiento y la ductilidad no disminuye para contenidos superiores al 1.5 %.

El Cr dificulta la soldadura porque acelera la oxidación del metal, forma uniones químicas con el carbono, aumenta la dureza del metal en las zonas de transición, etc. Cuando existe una correcta selección del régimen de soldadura, de los materiales de aporte y también con la observación del proceso tecnológico, no influye en la soldabilidad.

En los procesos de soldadura por llama oxiacetilénica, se necesitan fundentes que sean capaces de disolver dichos óxidos. En el caso de los aceros de mediana aleación de clase perlítica cuyo contenido de este elemento no es elevado, es natural que no tengan resistencia a elevadas temperaturas por lo cual no se recomienda emplear para T > 550 0C.

La elevación del contenido de este no sólo eleva la resistencia a la formación de cascarilla, sino también la termoresistencia, debido a que se eleva la temperatura de recristalización y se forman carburos especiales M3C6, que coagulan más despacio que la cementita (M3 C).

En los aceros de baja aleación, en presencia de Ni y Mo, aumenta la templabilidad. Este elemento forma un óxido de alta temperatura de fusión y de difícil eliminación.

Reduce la velocidad de temple, disminuye el crecimiento del grano, retarda la descarburación periférica, dando mayor profundidad de temple.

Los aceros al cromo se deforman bien en caliente, se mecanizan y son adecuados para endurecimientos parciales o por inducción.

(16)

Con porcentajes hasta de 5.5 %, confiere al acero propiedades de conservar la dureza del revenido, aún a elevadas temperaturas.

A partir del 5 % de cromo, se nota determinada resistencia a la corrosión.

Para contenidos superiores al 12 %, se considera un acero inoxidable y termoestable. Es el elemento fundamental en los aceros inoxidables y refractarios, causante de la resistencia a la corrosión debido a la formación de una película de óxidos de cromo. Este es alfágeno. En estos aceros, debido a que tiene gran tendencia a formar carburos, se limita el contenido de carbono o se añaden elementos de más afinidad que este por el carbono (Ti, Nb, etc.), conocidos como estabilizadores.

6.- Aluminio

Su punto de fusión es de 660 0C

Este facilita la obtención de un acero con tamaño de grano controlado pequeño, no obstante es necesario un extremado control en la dosificación, un contenido por encima de lo permisible, provoca la fragilidad del acero, descomponiendo durante el recocido el carburo de hierro (cementita) y transform ndolo en grafito. En combinación con el cromo, se elimina esta tendencia ya que unidos, forman importantes compuestos (nitruros de gran dureza, en los aceros destinados a la nitruración.

Es un gran desoxidante y combinado con el nitrógeno, reduce la susceptibilidad al envejecimiento bajo tensión.

La tendencia al sobrecalentamiento y la templabilidad, las disminuye considerablemente.

Aumenta ligeramente la dureza y la resistencia, así como la ductilidad (esta última al estar en pequeñas cantidades).

Incrementa significativamente las temperaturas de temple, recocido y normalizado.

Este elemento forma un óxido de alta temperatura de fusión, el cual es el causante de la mala soldabilidad operatoria. Se necesita la utilización de fundentes adecuados que disuelvan este óxido durante el desarrollo de los procesos de soldadura.

En los aceros de alta aleación es un elemento alfágeno, que actúa de modo similar al Si, protege al acero frente a la oxidación en caliente y su contenido también se debe limitar debido a que aumenta la tendencia al agrietamiento durante el desarrollo de los procesos de soldadura.

En los aceros termorresistentes ferríticos, su presencia da resistencia al escamamiento.

En las aleaciones con magnetismo permanente de tipo Fe-Ni-Co-Al, aumenta la coercitividad.

7.- Molibdeno

El punto de fusión es de 2610 0C

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Aleado solamente con el carbono, incrementa la templabilidad, aumenta la resistencia a tracción tanto a temperatura ambiente como elevadas, así como las temperaturas de temple, recocido y normalizado. Su comportamiento es parecida a la del W.

Aumenta la ductibilidad para contenidos superiores al 0.6 %, e influye ligeramente sobre la tendencia al sobrecalentamiento.

Este tiene gran tendencia a la formación de carburos, por lo cual se adiciona a los aceros rápidos, para estampas de trabajo en caliente, aceros austeníticos inoxidables, termoresistentes, aceros de temple superficial (case hardening) y de tratamiento térmico.

Aleado con otros elementos (principalmente con el cromo y níquel), confiere propiedades más elevadas. Este es uno de los elementos, que más favorece el tratamiento térmico, puesto que aumenta la penetración de temple, amplía los márgenes de forja y del tratamiento térmico, permite temperaturas elevadas en el revenido con lo cual se logran estructuras más idóneas, disminuye la susceptibilidad del acero a la fragilidad del revenido, aumenta la resistencia, el límite de fatiga y mejora el mecanizado. Para elevados contenidos, tiende a dificultar la forja.

En general, para contenidos superiores de 0.15 a 0.8 % dificulta la soldadura, sirve de causa a la formación de grietas en la costura y en la zona de transición, se oxida fuertemente y arde al soldar.

Este elemento aumenta la templabilidad del acero durante los procesos de soldadura, generalmente su contenido está limitado a pequeños valores. En caso de los aceros de mediana aleación, la adición de una pequeña cantidad eleva la temperatura de recristalización de la ferrita por lo cual aumenta la resistencia a elevadas temperaturas.

En los aceros de alta aleación, es alfágeno y actúa, no solo desde el punto de vista estructural, sino también porque aumenta la resistencia química frente a ácidos reductores. El contenido normal es aquí de 2 a 3.5 % y su acción sobre la estructura es muy importante, a este se le atribuye la causa del aumento de la ductibilidad de la austenita a elevadas temperaturas, que provoca la disminución de la tendencia al agrietamiento en caliente.

8.- Cobre

Su punto de fusión es de 1084 0C)

Se considera elemento de aleación a partir del 0.25 %. Aumenta los l¡mites de resistencia a la rotura y a la fluencia, pero empeora la elasticidad. En los aceros no aleados, constituye una impureza, limitándose su contenido como ya se observó.

En los aceros de baja y mediana aleación, este elemento se le atribuye la propiedad de aumentar la resistencia a la corrosión de los aceros frente al agua de mar. Se recomienda no sobrepasar el valor de 0.4 %, que es el límite de solubilidad de este elemento en los aceros.

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Hasta contenidos de 0.6 %, aumenta la resistencia del acero a la corrosión atmosférica y la templabilidad. Para contenidos superiores, comienza a producir defectos de endurecimiento por precipitación. Este no empeora la soldabilidad de los aceros.

9.- Vanadio

Su punto de fusion es de 1730 0C

Es muy usado en los aceros estructurales (preferentemente combinado con cromo), para estampas, aceros rápidos (preferentemente combinado con tungsteno), con lo cual en el último caso mejora las propiedades de corte. Se caracteriza por ser un gran formador de carburos.

Este se encuentra comúnmente en los aceros de 0.2 a 0.8 %, en los aceros para estampas de 1 a 1.5 %, oxidándose fuertemente, exige una protección rigurosa del metal durante la soldadura y dificulta la misma.

La adición de este en los aceros de baja y mediana aleación afina el grano (aumenta la homogeneidad) y eleva la resistencia a elevadas temperaturas.,

Aumenta la resistencia a tracción y el límite de fluencia, así como las propiedades en calientes de los aceros.

10.- Wolframio o Tungsteno

El punto de fusión es de 3380 0C)

Para la fundición tienen importancia únicamente los aceros de 5 a 6 % de este, con 0.6 a 0.65 % de carbono los cuales se utilizan para la fabricación de imanes, con una composición de 1 a 3 % de este con 0.6 a 0.7 % de carbono, para la fabricación de cañones o en la industria de motores de aviación para la fundición de cilindros.

En [57], se plantea que para contenidos de 0.8 a 1.8 %, aumenta la dureza y la capacidad de trabajo a elevadas temperaturas.

La resistencia a tracción y el l¡mite de fluencia, son aumentados en 40 MPa, por cada 1 %), de este y la ductilidad la eleva ligeramente para contenidos superiores al 1 %.

Este disminuye la tendencia al sobrecalentamiento, aumenta la templabilidad, las temperaturas de temple, recocido y normalizado.

En los aceros rá pidos es el elemento fundamental, ayudando a obtener la arista de corte, aunque sea a elevadas temperaturas T 1600 0C.

Sin la presencia de otros elementos de aleación, se emplea en la fabricación de material eléctrico de alta remanencia y permeabilidad magnética.

Aleados con el Cr y Mo, produce aceros autotemplables.

Durante la soldadura se oxida fuertemente, por cuanto exige una fuerte protección contra el oxígeno, ya que dificulta dicho proceso. La estructura por lo general es muy fina.

(19)

En los aceros de alta aleaci¢n es alf geno y mejora las propiedades mecánicas en caliente y en frío, aunque no tiene influencia directa sobre la resistencia a la corrosión.

Tiene gran tendencia a la formación de carburos y es principalmente empleado en aceros termoresistentes.

11.- Titanio

El punto de fusión es de1812 0C

Se considera elemento de aleación a partir del 0.1 %. Están en los aceros estables a la corrosión hasta cantidades de 1 %, no dificultan el proceso de soldadura, ni empeoran la soldabilidad del acero.

El titanio por su parte influye en el afinado del grano y el mejoramiento de las propiedades mecánicas, disminuyendo la tendencia al sobrecalentamiento y aumentando de forma considerable las temperaturas de temple, recocido y revenido.

Es un elemento que facilita la obtención de aceros compactos, disminuyendo las segregaciones, hace que la solidificación de los lingotes sea acelerada. Es un elemento desoxidante, retrasa el crecimiento del grano en el tratamiento térmico a elevadas temperaturas.

Por su fuerte afinidad por el carbono, reduce la profundidad de temple, dado que dificulta la dispersión de los carburos y la formación de cementita.

En los aceros de alta aleación es alfágeno y sus contenidos oscilan de 0.4 a 0.5 %, añadiéndose para evitar la corrosión intercristalina con el carbono por su mayor afinidad que el cromo hacia este elemento (aceros estabilizados con Ti).

12.- Niobio

Su punto de fusión es de 1950 0C

El Nb, es uno de los llamados elementos raros. También es conocido como Colombio y comúnmente aparece junto con el Ta y es de difícil separación.

Este aumenta la ductilidad y las temperaturas de temple, recocido y normalizado; disminuyendo la dureza y resistencia a tracción. Se puede admitir un contenido de diez veces a la cantidad de carbono, pero no mayor al 1 %.

En la obtención de los aceros inoxidables, se emplea para evitar la corrosión intergranular, actuando como estabilizador.

En aceros herramentales se emplean para disminuir la sensibilidad al autotemple a elevadas temperaturas, dándole gran estabilidad a las mismas.

En los aceros de alta aleación, el Ta y Nb ambos se comporta como elementos fuertemente alfágeno.

13.- Azufre

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En la producción del acero se considera como una impureza que empeora la calidad, cuando la cantidad no es excesiva se combina con el manganeso sin tener una influencia nociva hasta aproximadamente 0.06 %. Si la cantidad sobrepasa los límites permisibles, el azufre sobrante reacciona con el hierro formando el FeS, que según [62] es una eutéctica ligeramente fusible, que funde a 985 0C y la cual provoca la destrucción de la continuidad de la estructura a temperaturas elevadas, poniéndose el acero frágil y vidrioso ("red shortness"- fragilidad al rojo).

Esta fragilidad también se observa al someterse a los procesos de forja y laminación.

Bajo las anteriores condiciones empeora la soldabilidad y provoca el surgimiento de grietas en calientes.

Este mejora la maquinabilidad y comúnmente se encuentra en los aceros automáticos de 0.08 - 0.3 %, ya que forma unas fibras de sulfuro (por efecto de laminado), que disturban la cohesión metálica y hace que bajo las aristas de la cuchilla se rompa fácilmente la viruta.

14.- Fósforo

El punto de fusión es de 44 0C

Existen varios tipos de fósforos, blanco (amarillo), rojo, negro y otros. Todos son perjudiciales para el acero.

En las piezas fundidas este empeora la resiliencia mientras que en los procesos de soldadura disminuye la soldabilidad y provoca el agrietamiento en frío. En su combinación con el hierro forma la solución sólida Fe3P, dando lugar a la existencia del eutéctico Fe + Fe3P que funde a los (985 0C), lo cual provoca la segregación.

Cabe señalar que al igual que el azufre al empeorar las propiedades mecánicas del acero, mejora su maquinabilidad (aumentando el tiempo de servicio de las herramientas de corte y la limpieza de las superficies trabajadas). Su presencia en aceros autom ticos llega al 0.15 %

En los aceros al carbono contenidos superiores a 0.08 %, producen fragilidad en frío, dada su tendencia a segregar estructuras gruesas. La presencia del cromo y el cobre aumentan su tolerancia.

15.- Oxígeno

El punto de fusión es de -218.7 0C

Las propiedades mecánicas, en especial la resiliencia, son disminuidas en la dirección transversal. Según [62], produce la fragilidad de los aceros al rojo y empeora las condiciones de corte.

16.- Nitrógeno

El punto de fusión es de -210 0C

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Este aumenta la dureza, el límite de fluencia, y las propiedades mecánicas a elevadas temperaturas.

Cuando se combina con el Al, V y Cr, le proporciona al acero gran dureza y resistencia al desgaste.

En el metal del baño de soldadura, disminuye la plasticidad de la unión y aumenta la dureza.

En los aceros de alta aleación, es un elemento gammágeno y se utiliza en momentos en que el níquel estaba deficitario en el mundo. El 1 % de N = 10 % de Ni.

Es indeseable ya que en pequeñas cantidades durante los procesos de precipitación, provoca el envejecimiento intensivo y la fragilidad en azul, desde la soldadura, la posibilidad de provocar corrosión intergranular bajo tensión, en aceros aleados.

17.- Hidrógeno

La temperatura de fusión es de -262 0C

Es una impureza nociva en el acero, el cual forma burbujas gaseosas y poros, que dan lugar a grietas, reduce la elasticidad, disminuye el área sin aumentar el límite de resistencia a la fluencia y a la rotura, lo cual es causa de la formación de copos (flaking), que provoca el agrietamiento.

18.- Cobalto

Su punto de fusión es de 1492 0C

Este no forma carburos, impide el crecimiento del grano a elevadas temperaturas, mejora la resistencia al revenido y la resistencia a tracción en caliente por lo cual es un elemento de aleación en los aceros rápidos, aceros para estampas de trabajo en caliente y materiales resistentes a la exfoliación a elevadas temperaturas.

Favorece la formación de grafito y aumenta el magnetismo residual, la fuerza coercitiva, y la conductividad térmica, por lo cual es la base de aceros y aleaciones magnéticas.

Si se somete a irradiación con rayos, forma un isótopo de gran radioactividad (Co 60), por lo cual se explica que sea indeseable para reactores atómicos.

Influye ligeramente en las temperaturas de temple, de recocido y de normalizado, así como en la ductilidad y tendencia al sobrecalentamiento. Disminuye la templabilidad y aumenta ligeramente la dureza, la resistencia a temperatura ambiente y a las altas temperaturas.

19.- Estaño

Excepto para los aceros automáticos, su presencia es debido a la chatarra contaminada y es difícil de separar dado que se encuentra en los cojinetes, soldaduras, etc. Es un elemento que origina superficies defectuosas en las operaciones de trabajo en caliente y hace frágil al acero.

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20.- Plomo

El punto de fusión es de 327 0C

Incluido en el acero, facilita la maquinabilidad. No forma aleación con el hierro ni con los demás componentes del acero, no afecta las propiedades mecánicas, contrariamente a lo que ocurre con el azufre.

Algunos autores establecen el criterio de que los aceros automáticos en base a este elemento son superiores a los basados en el azufre, por cuanto se encuentra en estos de 0.2 a 0.5 %. Esto es debido a su fina y homogénea distribución.

21.- Boro

El punto de fusión es de 2040 0C

La resistencia; dureza, templabilidad, temperaturas de temple, recocido y normalizado, las aumenta, mientras que disminuye la ductilidad.

Este es adicionado en los aceros con poca capacidad de temple.

Su presencia en los aceros inoxidables austeníticos de tipo 18-8, aumenta el límite elástico, mediante el proceso de precipitación por endurecimiento, pero disminuye la resistencia a la corrosión.

Hace posible que la austenita sea más homogénea y que se reduzca la velocidad crítica de temple.

Por tener la propiedad de absorber grandemente los neutrones en la sección transversal, se emplea en pantallas en la industria nuclear.

22.- Arsénico

La presencia de este en los aceros es siempre por contaminación.

En los aceros al Cr-Ni, tratados, su presencia provoca la pérdida de la tenacidad. Este efecto es prácticamente nulo en los aceros al Cr-Mo.

En los aceros al carbono, este elemento es más tolerable, llegando hasta 0.05 %.

En general reduce la tenacidad y provoca efectos de envejecimiento.

23.- Zirconio

El punto de fusión es de 1860 0C

Este ataca principalmente al oxígeno y al azufre. Como elemento de aleación residual, tiene los mismos efectos que el vanadio, aumentando la tenacidad y refinando la estructura granular. Es formador de carburos, además elimina el nitrógeno y aumenta la vida de los aceros conductores de calor

24.- Cerio

Su punto de fusión es de 775 0C

Es un gran desoxidante y provoca la desulfurización, mejora el trabajo en caliente de los aceros de alta aleación y la resistencia al escamamiento en los aceros termoresistentes.

25.- Tantalio

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Aparece generalmente junto al Nb y es un elemento estabilizador contra la corrosión intercristalina de los aceros inoxidables austen¡ticos de alta aleación.

26.- Selenio

El punto de fusión es de 217 0C

Se emplea en los aceros automáticos de modo similar al S, para aumentar la maquinabilidad.

En los aceros inoxidables, disminuye la resistencia a la corrosión menos que el S

1.5.- RESUMEN DE ALGUNOS ASPECTOS A TENER EN CUENTA AL MOMENTO DE SELECCIONAR UN ACERO

2.- Conocer si se necesita alta resistencia al desgaste

4.- Dimensiones de la pieza.

5.- Necesidad del tratamiento térmico

6.- Aspectos económicos

7.- Disponibilidad real

Presión Temperatura

Medio de interacción Tipo de carga

1.- Condiciones reales de trabajo

Soldabilidad Maquinibilidad Conformabilidad Otras

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Tabla 1.1: Límite entre aceros aleados y no aleados

Tabla 1.1:

Límite entre aceros aleados y no aleados p.4

Referencias

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