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El magnetismo y el acero inoxidable

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Academic year: 2021

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El magnetismo y el

acero inoxidable

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Ugitech le propone una gran profesionalidad

y una amplia gama de aceros inoxidables para uso electrotécnico:

• Calidades austeníticas para fabricar piezas amagnéticas

• Calidades ferríticas para los núcleos blandos y resistivos • Calidades martensíticas para los esfuerzos mecánicos • Aceros dúplex para responder a exigencias altas de corrosión

Una oferta completa:

Barras redondas - hexagonales,

Perfiles y diámetros especiales bajo pedido. Estados metalúrgicos y acabados:

• Estirado,

• Estirado rectificado,

• Estirado recocido magnético rectificado (calidades ferríticas)

Para calificar los materiales ferromagneticos, Ugitech cuenta con todas las técnicas de mediciones magnéticas. Son todas normalizadas: permeámetro (IEN 60604-4/ ASTM A341/A341M), coercímetro (IEN 60604-7), gaussímetro, sigmámetro.

3000 2500 2000 1500 1000 500 200 400 800 1000 1200 0 RP0.2 (MPa) µmax Ferríticos Martensíticos Dúplex

Permeabilidad relativa máxima / campo coercitivo en función del límite elástico

2500 2000 1500 1000 500 200 400 600 800 1000 1200 0 RP0.2 (MPa) Hc (A/m) Ferríticos Martensíticos Dúplex

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4 3 2 1 0 10 20 30

Grado de endurecimiento (ua)

Permeabilidad relativa

303 Ima 304 304L + Cu Ima 305-2

Para el amagnetismo:

Los austeníticos UGITECH

Hay numerosas aplicaciones que necesitan un amagnetismo estable. En este contexto, debe darse prioridad a la elección de las calidades austeníticas:

• propiedades anti-corrosivas y mecánicas, • valores de permeabilidad muy bajos.

Precauciones en la elección y en la aplicación:

Una calidad austenítica mal adaptada puede generar en su transformación en frío una fracción de fase martensítica que presenta un determinado ferromagnetismo.

Ugitech propone calidades relativamente transparentes para este efecto: UGI 305-2 ó UGI 202N.

Ejemplos de evolución de la permeabilidad relativa de los hilos en función de la calidad y de los diferentes niveles de endurecimiento.

Calidades Endurecimiento 0 10 20 30 305-2 1.004 1.004 1.004 1.005 304L + Cu Ima 1.005 1.005 1.012 1.082 304 1.012 1.046 1.626 3.09 303 Ima 1.003 1.05 1.62 3.42

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Para el magnetismo:

Las calidades ferríticas UGITECH

Ugitech propone una gama de calidades totalmente

dedicada a las aplicaciones magnéticas.

Ugiperm 12FM:

• Acero inoxidable ferrítico al 12% de cromo, con azufre o sin azufre.

• La referencia inoxidable en eficiencia magnética: Muy buena permeabilidad y campo coercitivo bajo. • Resistencia a la corrosión suficiente en entorno gasolina.

• Inducción de saturación y resistividad eléctrica altas.

Calidad especialmente adaptada a aplicaciones exigentes, con tiempos de respuesta cortos: Electroinyección, electroválvulas, captadores magnéticos, frenos magnéticos.

UGI 4105Si:

• Acero inoxidable resulfurado al 17% de cromo y al 1,5% de silicio, correspondiente a la aleación 2 de la norma ASTM A838/838M.

• Buen compromiso resistencia a la corrosión / magnetismo.

• 2 niveles de magnetismo en barras recocidas según las exigencias del cliente. Calidad muy extendida en el ámbito de la inyección automóvil y en las electroválvulas. IMRE:

• Acero inoxidable resulfurado al 18% de cromo, 1,5% de silicio y 1,5% de molibdeno. • Excelente resistencia a la corrosión en entorno acuoso, especialmente en entorno clorurado. • Nivel de magnetismo cercano al UGI4105Si.

Calidad muy utilizada en las electroválvulas. UGIPERM 17:

• Acero inoxidable al 17% de cromo y con un bajo contenido en azufre para una mejor soldabilidad.

• Comportamiento magnético parecido al UGI 4105Si, con una resistividad eléctrica más baja pero con características mecánicas más altas.

Calidad utilizada para aplicaciones en el sector automóvil. UGI 4511:

• Acero inoxidable estabilizado al niobio y con un bajo contenido en azufre. • Su 17% de cromo permite el funcionamiento en medios más agresivos. • Prestaciones magnéticas cercanas a las del Ugiperm 12FM.

• El mejor compromiso Resistencia a la corrosión / Magnetismo. Calidad utilizada para aplicaciones en el automóvil - electroválvulas.

4105Si

+ soldabilidad

+ Mejor resistencia a la corrosión + magnetismo

- maquinabilidad + magnetismo

+ Mejor resistencia a la corrosión

+ propiedades mecánicas + Mejor resistencia a la corrosión - maquinabilidad UGIPERM 12FM IMRE 4511 UGIPERM 17

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Ejemplo: Posición según la permeabilidad máxima / resistividad eléctrica

Diagrama Permeabilidad relativa máxima en función de la

resistividad eléctrica de algunas calidades ferríticas.

60 70 80 90 100 3000 2500 2000 1500 1000 0 Resistividad (µ.cm) Permeabilidad máxima 1.4511 Ugiperm 12FM IMRE 1.4724 1.4114 1.4105B Ugiperm17 1.4105Si

Características generales de las calidades adaptadas a las aplicaciones magnéticas.

IMRE UGI 4105Si Ugiperm 12FM Ugiperm 17 UGI 4511 Imantación en saturación (T) 1.60 1.60 1.70 1.65 1.67 Campo coercitivo* (A/m) 150 a 200 130 a 200 100 a 125 150 a 200 100 a 150 Permeabilidad máxima 1100 a 2000 1200 a 2200 2000 a 3000 1000 a 2000 2000 a 3000 Campo remanente* (T) 0.25 a 0.8 0.5 a 0.9 0.5 a 0.7 0.5 a 1 0.5 a 1 Resistividad (µΩ.cm) 76 77 78 60 60 Entornos adaptados Carburantes, medios acuosos medianamente clorurados, Ejemplo: Máquinas de bebidas Carburantes, medios acuosos medianamente agresivos y poco clorurados Carburantes, medios acuosos medianamente agresivos y poco clorurados Carburantes, medios acuosos medianamente agresivos y clorurados Carburantes, medios acuosos medianamente agresivos y clorurados (resistencia en zonas soldables)

Maquinabilidad Mejorada Mejorada Mejorada o estándar Estándar Estándar

* medición después de saturación magnética del material

Para obtener un comportamiento ferromagnético optimo, es necesario realizar un recocido magnético bien sea en las barras o en las piezas mecanizadas. Según la calidad y el nivel de magnetismo exigido, las condiciones de tratamiento térmico deben adaptarse para obtener una estructura metalúrgica optimizada.

Abajo, la microestructura de una misma calidad con 2 tratamientos distintos y que presenta prestaciones magnéticas diferentes.

Ugitech adapta el estado metalúrgico de sus calidades a las exigencias de la aplicación.

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El compromiso martensítico

Las calidades martensíticas permiten obtener buenas prestaciones magnéticas con propiedades mecánicas altas. En comparación con las calidades ferríticas, estas calidades son más difíciles de imantar y desimantar. Pueden presentar así un interés específico en el caso de piezas del tipo imán permanente.

Características generales de algunas calidades martensíticas inoxidables UGITECH.

UGI 4005 UGI 4313 UGI 4418 UGI 4542 Imantación en saturación

(T)* 1.75 1.6 1.3 a 1.5 1.3 a 1.5

Campo coercitivo* (A/m) 850 a 1000 1200 a 1500 1650 a 2600 1800 a 3400 Permeabilidad máxima* 180 a 380 200 a 300 100 a 200 50 a 200 Campo remanente* (T) 0.9 a 1.2 0.7 0.5 a 0.7 0.4 a 0.7 Resistividad (µΩ.cm) 57 60 80 70 a 80

Car. mec (Mpa)* Rp0.2 : 570-700

Rm : 730-830 Rp0.2 : 800 Rm : 1000 Rp0.2 : 930 Rm : 1020 Rp0.2 : 800 a 1200 Rm : 800 a 1300

* Según los tratamientos térmicos

Una solución intermedia: La gama UGIPLEX

Los Dúplex son interesantes en entornos corrosivos severos.

La presencia de una fase austenítica amagnética reduce la inducción de saturación así como los valores de µ, Hc en comparación con los ferríticos.

Características generales de algunas calidades UGIPLEX

UGI 4362 UGI 4462 UGI 4507 Imantación en saturación (T) 0.55 0.55 0.50 Campo coercitivo* (A/m) 600 700 750

Permeabilidad máxima 50 40 30

Campo remanente (T) 0.05 0.04 0.03

Resistividad (µΩ.cm) 80 80 85

Medio adaptado Idéntico al UGI 4404(AISI 316)

Dúplex “medio de gama” para las industrias químicas,

petroquímicas, papeleras y desalinización del agua de mar

Dúplex “alto de gama” para las aplicaciones severas en las

industrias químicas, petróleo, papelería, desalinización y

decontaminación

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¿Cómo funciona?

Al reaccionar a la aplicación de un campo magnético exterior (solenoide, imán), los electrones presentes en un material le confieren propiedades magnéticas específicas.

Las magnitudes utilizadas

Esta reacción se mide por medio de la inducción B (aire + material) o por la polarización magnética J, específica al material.

Para evaluar el efecto inducido por el material, es habitual compararlo al generado por el vacío B0

sometidos ambos al mismo campo H.

- en el material: B(H) = µ(H).H - en el vacío: B0 = µ0.H

Se califica el material por su permeabilidad magnética relativa µr correspondiente a µ(H)/µ0.

Varias posibilidades para los aceros inoxidables Ugitech

Según el valor de su permeabilidad relativa, se definen dos familias: • Los paramagnéticos* (1<µr<5) que se dejan atravesar por el campo

H con pocas modificaciones. Se utilizan para piezas que deben quedar “transparentes” en relación con un campo aplicado. Los aceros inoxidables austeníticos forman partes de ellos. Para que se queden paramagnéticos, cualesquiera sean las condiciones de mecanizado, de tratamiento térmico, necesitan una austenita muy estable.

*también denominados amagnéticos

• Los ferromagnéticos (µr>>1) incluyen los aceros inoxidables

ferríticos, martensíticos y dúplex. La polarización del metal tiende a alinearse con el campo exterior, a canalizarlo y a reforzarlo. Se pueden utilizar como amplificadores de campo (núcleo magnético) y/o canalizadores de campo (blindaje magnético).

¿Es importante la resistividad eléctrica?

Los aceros inoxidables están especialmente bien posicionados en este aspecto por la presencia importante de elementos de aleación.

Cuando una pieza ferromagnética está sometida a un campo variable, se producen corrientes de Foucault parásitas. Para obtener una respuesta rápida de la aplicación, las prestaciones magnéticas solas no son suficientes. Se utilizan entonces materiales de resistividad eléctrica alta. La experiencia demuestra que tomar en cuenta la resistividad puede ser tan importante como las magnitudes magnéticas tradicionales.

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Barras

UGITECH Avenue Paul Girod 73403 UGINE Cedex FRANCIA Tel. +33 (0)4 79 89 30 30 Fax: +33 (0)4 79 89 34 34 UGITECH Italia Via G. Di Vittorio, 34/36 20068 PESCHIERA BORROMEO (MI) ITALIA Tel. +39 02 54 74 34 14 Fax: +39 02 54 74 34 30

Alambrón

UGITECH Avenue Paul Girod 73403 UGINE Cedex FRANCIA Tel. +33 (0)4 79 89 30 30 Fax: +33 (0)4 79 89 34 34

Alambre

UGITECH BP 33 58160 IMPHY FRANCIA Tel. +33 (0)3 86 21 37 98 Fax: +33 (0)3 86 21 31 03 UGITECH

Petite Rue Volais BP 115 27800 BRIONNE FRANCIA Tel. +33 (0)2 32 47 33 37 Fax: +33 (0)2 32 44 96 39 UGITECH 3, Chemin de Majornas BP 1109 01009 BOURG-EN-BRESSE FRANCIA Tel. +33 (0)4 74 50 55 00 Fax: +33 (0)4 74 50 55 10 SPRINT METAL Edelstahlziehereien GmbH Eckenhagener Strasse 2 51580 REICHSHOF - Pochwerk ALEMANIA Tel. +49 (0)22 61 54 06 23 Fax: +49 (0)22 61 54 06 55 SPRINT METAL Edelstahlziehereien GmbH Gewerbegebiet West 39240 BRUMBY ALEMANIA Tel. +49 (0)39 291 46 51 0 Fax: +49 (0)39 291 46 51 55

Centros de producción UGITECH

UGITECH

Son 2.000 personas que trabajan juntas,

para usted, en el mundo entero

Imprimeurs : Dumas & Titoulet -www .thuria.com - Crédit photos : Ugitech - Iconos - Documento no contractual - 01/2009 - D7512

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