Ensaya De Metalografia

Universidad Nacional de Trujillo

ESCUELA DE INGENIERÍA DE MATERIALES

“METALOGRAFIA DE UM ACERO ESTRUCTURAL”

PROFESOR:

Ing. Norberto Ñique Gutiérrez

CURSO: Fundamentos de la Ciencia de Materiales I

ALUMNO : Eldy Estrella Alvarez Salvador

CICLO: IV

TRUJILLO PERÚ

2013

METALOGRAFIA DE UN ACERO DE BAJO CARBONO

OBJETIVOS:

Reconocer la microscopia del acero 1045

Observar el porcentaje de fases en el acero 1045

RESUMEN:

En este presente laboratorio hemos planteado como objetivo reconocer las microestructuras del acero ASTM A36, para esto hemos necesitado encapsular el acero con el debido cuidado para no obtener rayas o grietas en la probeta por lo cual decidimos utilizar vaselina liquida, una vez obtenida la probeta procedemos a lijar , primero lijamos en grueso 80-400 una vez terminado comenzamos con el lijado en fino 600-2000.Luego pulimos con 0.3 hasta no encontrar rayas y poder pasar al 1.0

Después de haber pulido precedemos a preparar el nital al 3% para introducirlo en un tiempo de 8 segundos luego lo lavamos con agua destilada y alcohol y lo secamos, finalmente podemos observar la microestructura del acero ASTM A36

MARCO TEORICO:

LA ESTRUCTURA CRISTALINA

Es la forma sólida de cómo se ordenan y empaquetan los átomos, moléculas, o iones. Estos son empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del espacio. La cristalografía es el estudio científico de los cristales y su formación.

Fig.1. Estructura Cristalina

El estado cristalino de la materia es el de mayor orden, es decir, donde las correlaciones internas son mayores. Esto se refleja en sus propiedades antrópicas y discontinuas. Suelen aparecer como entidades puras, homogéneas y con formas geométricas definidas (hábito) cuando están bien formados. No obstante, su morfología externa no es suficiente para evaluar la denominada cristalinidad de un material.

Los metales, las aleaciones y determinados materiales cerámicos tienen estructuras cristalinas. Los átomos que pertenecen a un solido cristalino se pueden representar situándolos en una red tridimensional, que se denomina retículo espacial o cristalino. Este retículo espacial se puede definir como una repetición en el espacio de celdas unitarias.

ACERO ASTM A36

Es un acero estructural al carbono, utilizado en construcción de estructuras metálicas, puentes, torres de energía, torres para comunicación y edificaciones remachadas, atornilladas o soldadas, herrajes eléctricos y señalización.

Fig.2. Acero ASTM A36

Composición química de la colada

Carbono (C) 0,26% máx

Manganeso (Mn) No hay requisito

Fósforo (P) 0,04% máx

Azufre (S) 0,05% máx

Silicio (Si) 0,40% máx

Cobre (Cu) 0,20% mínimo

Propiedades

Como la mayoría de los aceros, el A36, tiene una densidad de 7850 kg/m³ (0.28 lb/in³). El acero A36 en barras, planchas y perfiles estructurales con espesores menores de 8 pulg (203,2 mm) tiene un límite de fluencia mínimo de 250 MPA (36 ksi), y un límite de rotura mínimo de 410 MPa (58 ksi). Las planchas con espesores mayores de 8 plg (203,2 mm) tienen un límite de fluencia mínimo de 220 MPA (32 ksi), y el mismo límite de rotura.

Propiedades

Límite de fluencia mínimo Resistencia a la Tracción

Mpa Psi Psi Mpa

Min Máx Min Máx

250 36000 58000 80000 400 550

Formas

El acero A36 se produce en una amplia variedad de formas, que incluyen: Planchas, Perfiles estructurales, Tubos, Láminas.

Métodos de unión

Las piezas hechas a partir de acero A36 son fácilmente unidas mediante casi todos los procesos de soldadura. Los más comúnmente usados para el A36 son los menos costosos y rápidos como la Soldadura por arco metálico protegido (SMAW, Shielded metal arcwelding), Soldadura con arco metálico y gas (GMAW, Gas metal arc welding), y soldadura oxiacetilénica. El acero A36 es también comúnmente atornillado y remachado en las aplicaciones estructurales: edificios, puentes, torres, etc.

EQUIPOS MATERIALES Y REACTIVOS

EQUIPOS MATERIALES REACTIVOS

MICROSCOPIO OPTICO

CAMARA FOTOGRAFICA

SECADORA ACEROS AL CARBONO ASTM A36

Lijas N°( 80-2000)

Paño de pana

Resina

Vidrio Alcohol

Peróxido

Nital

Alúmina de ( 0.3 – 1.0 ) µ

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Fig.3.Diagrama de bloques del procedimiento experimental

PREPARACION DE LA PROBETA:

Encapsulamos para no dañar la probeta, para esto utilizamos un vidrio el cual cubriremos de vaselina liquida para q la probeta no se adhiera en el vidrio. (ver Fig.4)

Luego esperamos que seque dependiendo de cuantas gotas de peróxido hemos agregado a la resina. Con cuidado despegamos la probeta del vidrio

Fig.4 encapsulado de probeta

Devastamos la probeta obtenida comenzamos por el lijado grueso con las lijas (80 – 400), luego con el lijado fino con las lijas (600-2000) (ver.Fig.5)

Fig.5. desbaste de probeta con las respectivas lijas

Una ves lijada la probeta proseguimos a pulir con la alumina de (0.3 -0.1)µ ( ver Fig. 6 )

Fig.6 .proceso de pulido

PREPARACION DE REACTIVOS :

Luego de haber obtenido la probeta pulida sin ninguna raya, preparamos 194 ml. De alcohol y adicionamos 6ml. de HNO_3.

Una vez agregado ambas soluciones agitamos el recipiente, esa solución se llama Nital al 3%

Fig.7. preparación del Nital al 3 %

ATAQUE QUIMICO :

Sumergimos la probeta en el reactivo en un tiempo de 8 seg. Lavamos la probeta con agua destilada.

Luego la enjuagamos con alcohol. Volvemos a lavar la probeta con agua destilada y con alcohol respectivamente.

Una ves que la probeta esta lavada pasamos a secar la probeta con una secadora de cabello.

Y por ultimo pasamos a ver la microestructura. ( ver fig. 8 )

Fig.8. Visualización microscópica

RESULTADOS:

Fig.9. Observación de la microestructura del acero ASTM A36 ( 400x)

DISCUSION DE RESULTADOS

Por lo que se puede observar podemos decir que el porcentaje de perlita es mayor al de ferrita es decir la influencia del porcentaje de carbono en las propiedades mecánicas es determinante dándole una dureza superficial mayor cuando el porcentaje de carbono sea mayor. En este caso hablamos de un acero al carbono lo cual lo hace un acero muy utilizado en la industria de partes de construcción y tiene la propiedad de ser muy resistente entre otras que son requeridas

RECOMENDACIONES:

Manejar con precaución los reactivos para no tener accidentes, sobre todo al momento de preparar la solución.

Observar el cambio de sentido cuando pasamos a otra lija, para así poder realizar un mejor lijado.

Utilizar con el debido cuidado los instrumentos teniendo precaución de no dañarlos

CONCLUSIONES:

Hemos podido observar la microestructura del acero ASTM A36 con una resolución de 400x para poder determinar sus propiedades y usos

Se ha observado el porcentaje de fases en el acero en la cual hemos observado que tiene mas porcentaje de perlita que de ferrita es decir es dura y resistente

BIBLIOGRAFIA

http://www.ii.udc.es/CAI/docs/Capitulo04/CAI-Mats01-1Acero.pdf

GULIAEV, AP. Metalografía. Tomos 1y 2. Editorial Mir.Moscu.1983.p 186

http://es.scribd.com/doc/47364423/Fundamentos-de-la-Ciencia-e-Ingenieria-de-Materiales-William-F-Smith

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