INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA DE MINAS, METALURGICA Y MATEIALES

ESPECIALIDAD: INGENIERÍA METALÚRGICA

TITULO DEL PROYECTO: INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE REVENIDO SOBRE EL TIEMPO DE RUPTURA DEL ACERO AISI 1045 SOMETIDO A CORROSIÓN BAJO TENSIÓN EN UN MEDIO CORROSIVO DE HNO3

AUTORES:

Villanueva Murga Alfredo

Valverde Díaz David

PROFESOR:

Taboada Neyra, Martin.

CIUDAD, PAIS Y FECHA: Trujillo, Perú del 01 de marzo del 2012

I. GENERALIDADES

1. Titulo

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE REVENIDO SOBRE EL TIEMPO DE RUPTURA DEL ACERO AISI 1045 SOMETIDO A CORROSIÓN BAJO TENSIÓN EN UN MEDIO CORROSIVO DE HNO3

2. Personal investigador

2.1. Autor: Villanueva Murga Alfredo

2.2. Coautor: Valverde Díaz David

3. Tipo de investigación

3.1. Por su naturaleza: aplicada

3.2. Por su forma: explicativa

4. Régimen de investigación

Libre

5. Localidad e institución donde se desarrollara el proyecto

Trujillo, Universidad Nacional de Trujillo, laboratorio de Metalúrgica física

6. Duración del proyecto y horas semanales dedicadas

6 meses

7. Cronograma por etapas

Etapas Inicio Termino Meses

Recolección de Datos 03-03-13 28-04-13 2

Tratamiento de Datos 02-05-13 28-07-13 3

Redacción de Informe 05-08-13 28-08-13 1

Total 6

8. Recursos

8.1. Personal

02 estudiantes

01 profesor

8.2. Bienes

CONCEPTO TIPO UM CANTIDAD

REACTIVOS nital ml 100

ESCRITORIO

papel

lapicero

ciento

unidad

1

1

COMBUSTIBLES Energía eléctrica Kw

8.3. Servicios

Electricidad

Agua potable

Análisis de laboratorio

Impresiones

Internet

Pasajes

8.4. Locales

Laboratorio de metalúrgica física UNT

Hemeroteca de Ingeniería Metalúrgica UNT

9. Presupuesto de recursos no disponible

concepto TIPO UM CANTIDAD PU TOTAL

S/.

reactivos

HNO3

ml

300

47

141

escrtirorio PAPEL

LAPICERO CIENTO

UNIDAD 50

1 0.5

1.5 2.5

1.5

servicios INTERNET

IMPRESIONES GLOBAL

GLOBAL 20

10 20

10

10. Financiación

10.1. Con recursos universitarios

S/. 0.00

10.2. Con recursos externos

S/. 0.00

10.3. Autofinanciamiento

S/. 175

Mapa Diacrónico

Plan de investigación

1.- Antecedentes y justificación del problema

1.1.- Realidad problemática

El propósito de la investigación es conocer la influencia de la temperatura de revenido sobre el tiempo de ruptura del acero AISI 1045 sometido a corrosión bajo tensión en un medio corrosivo de HNO3 en el laboratorio de metalúrgica física de la escuela de ingeniería metalúrgica de la universidad nacional de Trujillo en el año 2013

En el proceso de corrosión las variables son: preparación de las probetas de ensayo, tratamientos térmicos de temple y revenido, preparación de la solución de HNO3: 1,00 N y finalmente la realización del ensayo de corrosión bajo tensión. Estas variables se relacionan de la siguiente manera se deben cortar barras de acero AISI 1045 de diámetro y longitud definida luego realizamos el maquinado a las probetas para el ensayo de corrosión bajo tensión según la norma ASTM A108 terminado el maquinado pasamos a realizar los tratamientos térmicos como lo son el temple y el revenido ; primero realizamos el templado calentando las probetas preparadas a 850 ° C por 1 hora y templamos en aceite seguidamente realizamos el revenido a temperaturas de 400 - 450 - 500 - 550 ° C por espacio de 2.5 horas, enfriando así al aire hasta temperatura ambiente. Finalmente realizamos el ensayo de corrosión bajo tensión de donde obtenemos el tiempo de ruptura por corrosión bajo tensión.

El acero AISI 1045 es utilizado cuando la resistencia y la dureza son necesarias en condición de suministro. Este acero medio carbono puede ser forjado con martillo, responde al tratamiento térmico y al endurecimiento por llama o inducción. Los principales usos para este acero (AISI 1045) son en piñones, cuñas, ejes, tornillos, partes de maquinarias, herramientas agrícolas y remaches.

El maquinado de alta velocidad o con mayor el corte de alta velocidad ha sido de interés especial para los sectores académicos e industrial por muchos años. En un acero AISI 1045 la maquinabilidad no es muy buena pero se puede mejorar con el estirado en frio.

Dentro de los tratamientos térmicos tenemos realizado en este ensayo tenemos: Al temple; que es el enfriamiento rápido a partir de la temperatura de austenizacion, la velocidad de enfriamiento depende del tipo de acero y del medio refrigerante (agua, aceite o aire forzado). El principal factor que debe tenerse en cuenta para la templabilidad del acero es evitar la nariz perlitica.

Al revenido; Es un tratamiento complementario del temple, que regularmente sigue a éste. A la unión de los dos tratamientos también se le llama "bonificado". El tratamiento de revenido consiste en calentar al acero seguido del normalizado o templado, a una temperatura menor al punto crítico, seguido de un enfriamiento controlado que puede ser rápido cuando se deseen resultados elevados en tenacidad, o lento, para reducir al máximo las tensiones térmicas que puedan causar deformaciones. El objetivo del revenido es mejorar la tenacidad de los aceros templados, a costa de disminuir la dureza, la resistencia mecánica y su límite elástico.

En el revenido se consigue también eliminar, o por lo menos disminuir, las tensiones internas del material producidas a consecuencia del temple

El proceso de corrosión bajo tensión es un mecanismo de rotura progresivo de los metales que se crea por la combinación de un medio ambiente corrosivo y de una tensión de tracción mantenida.

El aceros AISI 1045 a pesar de sus buenas propiedades estructurales, su vida útil se ve mermada considerablemente por efectos del degaste y la corrosión.Con el objetivo de optimizar el uso de este acero y aleaciones similares y promover con ello la disminución de los costos de los procesos industriales, en la actualidad se ha recurrido a descubrimientos superficiales.

Algunas empresas también previenen la corrosión, que es un ataque destructivo involuntario de un metal, por intermedio de medios conocidos para aceros al carbono en el cual es susceptible a la corrosión bajo tensión que son soluciones de NaOH, NaSiO2, NaNO3, HNO3, etc.

1.2.- Antecedentes

De acuerdo a la búsqueda bibliográfica efectuada se a encontrado la siguiente información acerca de la corrosión bajo tensión:

Handbook (1981) menciona que: el endurecimiento secundario solo es notorio en los aceros templados desde altas temperaturas de autenticación bajas, en el cual una alta proporción de carburos no están disueltos en austenita. Y el efecto del endurecimiento secundario también es evidente en estudios del efecto del tiempo del revenido a una temperatura dada, cuando están presentes los elementos formándose carburos. Este fenómeno puede ser explicado sobre la base de una precipitación retardada de carburos aleados.

Salazar (2009) Argumenta que la temperatura de revenido en el temple directo y temple interrumpido afectan las propiedades mecánicas de resistencia a la tracción, ductilidad resistencia al impacto y dureza del acero AISI 1045.

Pascual (1979) Fundamenta que el tratamiento térmico de los aceros deberá ejecutarse con gran criterio siempre será necesario pre calentar escalonadamente el material antes de alcanzar la temperatura critica del temple. Igualmente e importante que las temperaturas de austenización y los tiempos sean respetados, puesto que el crecimiento de grano repercute sensiblemente en la resistencia del choque.

Avner (1987) Explica que le propósito del revenido es liberar los esfuerzos residuales y mejorar la ductibilidad y tenacidad del acero, y este aumento de la ductilidad generalmente se obtiene a costa de la dureza o de la resistencia. En general, sobre el amplio intervalo de temperaturas de revenido, la dureza disminuye y la tenacidad aunmenta conforme se incrementa la temperatura de revenido.

Apraiz (1997) Concluye que la permanencia del acero a la temperatura del revenido tiene bastante influencia sobre la dureza que se obtiene después de este tratamiento, otro factor que se debe de tener en cuenta y que tiene una gran influencia es el espesor de la pieza en la propagación del calor por la pieza.

José Reyes (1996) dice que: el fundamento del revenido se basa en los cambios micros estructurales y de las propiedades que están relacionadas con la estructura existente cuando empieza el revenido y con el ciclo de temperatura que se aplique

Lajting (1983) Explica que: El revenido es una operación final de tratamiento térmico de temple, como resultado final el acero adquiere propiedades requeridas, además elimina el total o parcialmente las tensiones internas

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