Materiales Ferrosos

ACERO INOXIDABLE

Los Aceros Inoxidables son una gama de aleaciones que contienen un mínimo de 11% de Cromo. El Cromo forma en la superficie del acero una película pasivante, extremadamente delgada, continua y estable. Esta película deja la superficie inerte a las reacciones químicas. Esta es la característica principal de resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables.

El acero inoxidable es resistente a la corrosión, dado que el cromo, u otros metales que contiene, posee gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él formando una capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro. Sin embargo, esta capa puede ser afectada por algunos ácidos, dando lugar a que el hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas. Contiene, por definición, un mínimo de 10,5% de cromo. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes; los principales son el níquel y el molibdeno.

Su resistencia a la corrosión es lo que da al acero inoxidable su nombre. Sin embargo, justo después de su descubrimiento se apreció que el material tenía otras muchas valiosas propiedades que lo hacen idóneo para una amplia gama de usos diversos

PROPIEDADES

Son magnéticos y se distinguen porque son atraídos por un imán. Con porcentajes de carbono inferiores al 0,1% de C, estos aceros no son endurecibles portratamiento térmico. En cambio, aceros entre 0,1% y 1% en C sí son templables y se llaman aceros inoxidables "martensíticos", por tener martensita en su estructura metalográfica. Éstos también son magnéticos.

Los aceros inoxidables que contienen más de un 7% de níquel se llaman austeníticos, ya que tienen una estructura formada básicamente por austenita a temperatura ambiente

• Resistencia a la corrosión y a la oxidación a temperaturas elevadas.

• Propiedades mecánicas del acerol

• Características de los procesos de transformación a que será sometido.

• Costo total (reposición y mantenimiento)

Aplicación

equipamiento para la fabricación de productos alimentarios y farmacéuticos, plantas para el tratamiento de aguas potables y residuales, plantas químicas y electroquímicas, componentes para la automoción y aeronáutica, depósitos de combustible y productos químicos.

Proceso de industrialización

El acero se puede obtener a partir de dos materias primas fundamentales:

• el arrabio, obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de alto horno (proceso

integral);

• las chatarras tanto férricas como inoxidables,

El tipo de materia prima condiciona el proceso de fabricación. En líneas generales, para

fabricar acero a partir de arrabio se utiliza el convertidor con oxígeno, mientras que

partiendo de chatarra como única materia prima se utiliza exclusivamente el horno de

arco eléctrico (proceso electro-siderúrgico). Los procesos en horno de arco eléctrico

pueden usar casi un 100% de chatarra metálica como primera materia [Steel Recycling

Institute; 2000], convirtiéndolo en un proceso más favorable desde un punto de vista

ecológico. Aun así, la media de las estadísticas actuales calcula que el 85% de las

materias primas utilizadas en los hornos de arco eléctrico son chatarra metálica [Wolf,

B.; et al; 2001].

Las estimaciones del porcentaje mundial de industrias que utilizan el convertidor con

oxígeno en 1995 eran del 59% y de un 33% para las que utilizaban horno de arco

eléctrico [Wolf, B.; et al; 2001].

Las aleaciones de acero se realizan generalmente a través del horno de arco eléctrico,

incluyendo el acero inoxidable. En algunos tipos de acero inoxidable se añade a su

composición molibdeno, titanio, niobio u otro elemento con el fin de conferir a los

aceros distintas propiedades.

Como se encuentra

No se encuentra en la naturaleza en forma directa si no de chatarra o del arrabio una fase del alto horno.

ACERO 1018

Entre los aceros de bajo carbono, el 1018 es el más versátil por sus características; análisis controlado, mejores propiedades mecánicas que otros aceros del mismo tipo por su alto contenido de manganeso, buena soldabilidad, buena maquinabilidad.

Cuando se requiere una superficie muy dura pero un centro tenaz, este acero cementado cumple perfectamente. Estirado en frío mejora sus valores de resistencia mecánica y su maquinabilidad

Aplicación

Se utiliza en la fabricación de partes para maquinaria; automotriz, líneablanca, equipo de proceso, etc.; que no estén sujetas a grandes esfuerzos. Por suductilidad es ideal para procesos de transformación en frío como doblar, estampar,recalcar, entre otros. Sus usos típicos son flechas, tornillos, pernos, sujetadores, etc.,ya cementado en engranes, piñones, y muchas aplicaciones más.

Por su ductilidad es ideal para procesos de transformación en frío como doblar, estampar, recalcar, etc.. Sus usos típicos son flechas, tornillos, pernos, sujetadores, etc., ya cementado en engranes, piñones, etc..

Propiedades

Los aceros al carbono (específicamente el AISI 1018) pueden utilizarse conéxito si la resistencia y otros requerimientos mecánicos no son demasiado severos. Estos aceros tienen un coste relativamente bajo, pero presentan las siguientes limitaciones:-Los aceros al carbono no pueden ser endurecidos más allá de aproximadamente de 690 MPa (100.000 PSI) sin que se produzca una pérdidasustancial de ductilidad y resistencia al impacto.-No pueden obtenerse con estructura totalmente martensítica aceros alcarbono con secciones de gran espesor. Esto es, no son endurecibles en profundidad.-Los aceros al carbono tienen baja resistencia a la corrosión y a la oxidación.-Los aceros de contenido medio en carbono deben templarse rápidamente paraobtener una estructura totalmente martensítica. El temple rápido puede provocardistorsiones y fracturas en la parte tratada térmicamente.-Los aceros al carbono tienen poca resistencia al impacto a bajas temperaturas

Acero Rápido

Los aceros rápidos, de alta velocidad o HSS (High Speed Steel) se usan para herramientas, generalmente de series M y T (AISI-SAE). Con molibdeno y tungsteno (también puede tener vanadio y cromo), tienen buena resistencia a la temperatura y al desgaste. Generalmente es usado en brocas y fresolines, machos, para realizar procesos de mecanizado con máquinas herramientas.

El HSS fue descubierto en 1898 por Frederik Winslow Taylor un ingeniero estadounidense más conocido por haber puesto las bases de la Organización Científica del Trabajo (Taylorismo). Trabajó en la Bethleem Steel y descubrió, tras muchos experimentos, que añadiendo wolframio a un acero aleado en una proporción 18-8, aumentaba su punto de fusión desde 500 ºC hasta 800 ºC.

Se basó en el acero RMS descubierto por Robert Mushet 30 años atrás y que venía siendo empleado como mejor acero para herramientas de corte.

Pensado como acero de herramienta, pudo aumentar la velocidad de corte habitual de 10 m/min hasta 40 m/min.elias buena resistencia al desgaste a altas temperaturas de laminación. Esta calidad se produce por el método de Doble Colada Centrifugada (CC Duplex) y el material del núcleo es hierro de Grafito Esferoidal (SG) Perlítico.

Su composición y subsecuente tratamiento térmico aseguran que la dureza de la capa exterior del material HSS alcanzará los 80/85° shore `C', con una dureza uniforme a lo largo de su vida útil, mientras que la estructura de carburos complejos de vanadio, tungsteno, niobio y molibdeno en una matriz martensítica asegura un desgaste uniforme, así como una alta resistencia al desgaste. Este tipo de cilindro se utiliza en posiciones de acabado para incrementar los tiempos de campaña y obtener un mejor acabado en la superficie del producto laminado

Propiedades

La principal aplicación de estos aceros es la fabricación de herramientas de corte, aunque también se utilizan en la construcción de matrices de extrusión, herramientas para bruñir y punzones de corte.

Entre los aceros de herramientas, este tipo es el más aleado, y los aceros que lo forman contienen normalmente grandes cantidades de tungsteno o molibdeno junto con cromo, vanadio y a veces cobalto. El contenido de carbono varía entre 0,7 y 1%, aunque en algunos pueden llegar a valer hasta un 1,5%.

Presentan una dureza en caliente excelente y una resistencia al choque bastante buena. Entre sus cualidades tenemos buena indeformabilidad, buena resistencia al desgaste, maquinabilidad regular, y una resistencia a la descarburación entre regular y baja, pudiendo templarse en aceite, al aire o en sales fundidas.

Los aceros rápidos se pueden clasificar en dos grupos: aceros con molibdeno y aceros con tungsteno

Aplicaciones

La principal aplicación de estos aceros es la fabricación de herramientas de corte, aunque también se utilizan en la construcción de matrices de extrusión, herramientas para bruñir y punzones de corte

Acero 1045

C Si Mn P màx. S màx.

0.43-0.50 0.15-0.35 0.60-0.90 0.040 0.050

Tipo: Acero de medio contenido de carbón.

Formas y Acabados: Barra redonda, cuadrada, hexagonal y solera, laminadas o forjadas en caliente, estiradas en frío y peladas o maquinadas.

Placa laminada caliente.

Anillos forjados.

Características: El más popular de los aceros al carbón templables es sin duda el 1045. En todo tipo de aplicaciones en

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