Los aceros son aleaciones de
hierro
carbono, aptas
para ser deformadas en frío y en caliente.
Generalmente el porcentaje de carbono no
excede e 1,76%.
El acero se obtiene
sometiendo e arrabio a un proceso de
descarburacion y eliminación de impurezas llamado afino
(oxidación del elemento carbono)
Atendiendo al porcentaje de carbono, los
aceros se clasifican en:
- Aceros hipoentectoides, si su porcentaje de carbono es
inferior al punto S(entectoide), o sea al 0,89%. - Aceros hiperentectoides, si su porcentaje de carbono
es superior al punto S.
Desde el punto de vista de su composición, los
aceros se pueden clasificar en dos grandes grupos:
- Aceros al carbono: formados principalmente por
hierro y
carbono - Aceros aleados: Contienen, además del
carbono otros elementos en cantidades suficientes como para
alterar sus propiedades (dureza, puntos críticos,
tamaño del grano, templabilidad, resistencia a
la corrosión) - Con respecto a su composición, puede ser de
baja o alta aleación y los elementos que puede contener
el acero pueden
ser tanto deseables como indeseables, en forma de
impurezas.
Elementos que influyen en la resistencia a la
corrosión.
El cromo favorece la resistencia a la
corrosión; integra la estructura del
cristal metálico, atrae el oxigeno y hace
que el acero no se
oxide.
El molibdeno y el volframio también favorecen la
resistencia ala
oxidación.
Clasificación según la
aplicación de los metales
En la industria,
cada fabricante designa los aceros que produce con una
denominación arbitraria, lo cual origina una verdadera
complicación a la hora de elegir un acero o de
establecer las equivalencias entre aceros de distintos
fabricantes. Para evitar este inconveniente, el instituto del
hierro y el
acero adopta una
clasificación que se ha incluido en las normas UNE
españolas. (también existen las normas AISI de
Estados
Unidos)
El IHA clasifica los materiales
metalúrgicos en 5 grandes grupos:
F- Aleaciones
férreas
L- Aleaciones
ligeras
C- Aleaciones de
cobre
V- Aleaciones
varias
S- Productos
sintetizados
Estos productos
metalúrgicos se clasifican en series, grupos y
tipos.
Las series que corresponden a los aceros van desde la
F-100 hasta la F-900
La serie F-300 corresponde a los aceros resistentes a la
oxidación y a la corrosión, en particular la serie F-310
corresponde a los aceros inoxidables.
Los aceros se suministran en estado bruto
de forja o laminación
Tratamientos
Son los procesos a los
que se somete los metales y aleaciones ya sea
para modificar su estructura,
cambiar la forma y tamaño de sus granos o bien por
transformación de sus constituyentes.
El objeto de los tratamientos es mejorar las propiedades
mecánicas, o adaptarlas, dándole características especiales a las
aplicaciones que se le van a dar la las piezas de esta manera se
obtiene un aumento de dureza y resistencia
mecánica, así como mayor plasticidad
o maquinabilidad para facilitar su
conformación.
Los tratamientos pueden ser mecánicos,
térmicos o consistir en la aportación de
algún elemento a la superficie de la pieza.
Tratamientos térmicos: recocido, temple,
revenido, normalizado
Tratamientos termoquimicos: cementacion, nitruracion,
cianurizacion, etc.
Tratamientos mecánicos
Se somete al metal a operaciones de
deformación frío o caliente para mejorar sus
propiedades mecánicas y además darle formas
determinadas.
Al deformar mecánicamente un metal mediante
martillado, laminado, etc., sus granos son deformados
alargándose en el sentido de la deformación. Lo
mismo pasa con las impurezas y defectos, se modifican las
estructuras y
las propiedades del metal.
Tratamientos en frío
Son los tratamientos realizados por debajo de la
temperatura de
recristalizacion, pueden ser profundos o
superficiales.
Aumento de la dureza y la resistencia a la
tracción.
Disminuye su plasticidad y tenacidad
Cambio en la estructura:
deformación de granos y tensiones originadas, se dice
entonces que el metal tiene acritud (cuanto más
deformación, mas dureza)
Se produce fragilidad en el sentido contrario a la
deformación (falta de homogeneidad en la
deformación iguales tensiones en las diferentes capas del
metal)
Cuando el metal tiene acritud, solo debe usarse cuando
no importe su fragilidad o cuando los esfuerzos solo
actúen en la dirección de la
deformación
Aceros resistentes a la oxidación y la
corrosión
En los aceros inoxidables, la acción de los
elementos aleados es sustancial, además de estructural, y
depende del porcentaje del o los elementos de la
aleación
El cromo es el elemento aleado que más influye en
la resistencia ala oxidación y a la corrosión de los aceros. Un 12% de cromo ya
impide la corrosión por el aire ambiente
húmedo. Para la oxidación a latas temperaturas se
puede necesitar hasta un 30 %.
El Níquel mejora la resistencia a la
corrosión de los aceros al cromo y el Molibdeno mejora la
resistencia a la oxidación altas temperaturas.
Aceros inoxidablesson resistentes a la corrosión
atmosférica, s los ácidos y álcalis y ala
oxidación a temperaturas no muy elevadas.
Clasificación según estructura en
estado de
utilización:
- Ferriticos
- Martensiticos
- Austeniticos
- Aceros ferriticos:
Estructura ferritica a cualquier temperatura (o
se convierte en estructura
ausenitica en el calentamiento). El grano no se
regenera
Composición:
Resistencia a la corrosión superior a la de
los martensiticos- 15-18% de cromo y una máxima de 0,12% de
carbono - 20-80% de cromo y una máxima de 0,35% de
carbono - Aceros al cromo-aluminio
hasta un 4% más resistentes a la
oxidación
Son difíciles de soldar y se usan en embuticion
profunda por su gran ductilidad.
Son magnéticos.
- Aceros martensiticos
Gran dureza cuando se los enfría
rápidamente una vez austenizados.
- 12 – 14 % de cromo, 0,20 – 0,50% de
carbono Principalmente en cuchillería.
- 16-18% de cromo, 0,60-1; 20% de carbono
Por temple adquieren grandes durezas.
Resistentes a la corrosión y al
desgaste
Tipo normalizado AISI –311: acero inoxidable extra
dulce.
Menos del 0,1% de carbono, 13% de cromo y 0,30 % de
níquel.
Resiste a la corrosión atmosférica, la del
agua corriente
y la de los ácidos y álcalis
débiles.
Fácilmente sondable
Usos: utensilios domesticos, griferia, ornamentacion,
cuberteria, etc.
- Aceros austeniticos:
Estructura auseniticos a cualquier
temperatura
Baja conductividad calorífica
Es el tipo de aceros más utilizados
Tipo normalizado AISI –314 Acero inoxidable
ausenitico al cromo níquel conocido como18/8.Contiene
0,08% de carbono, 18% de cromo y 9% de níquel.
Muy dúctil y resistente a la corrosión
atmosférica, al agua de mar,
al ataque de productos
alimenticios, ciertos ácidos minerales y de la
mayoría de los ácidos orgánicos.
Usos:
Construcción de equipos para la industria
química y
de la alimentación
Utensilios de cocina y aparatos domésticos que no
requieren soldaduras en las zonas sometidas a fuerte
corrosión.
Admite pulidos con acabados a espejo, por lo que
también se usa para ornamentación.
Autor:
Sebastian Amorim