Aceros inoxidables
Aceros inoxidables gy tomimx no•R6pR 16, 2011 E pagos 1 Describir la influencia de las aleaciones sobre las propiedades y caracteristicas del acero. Los elementos de aleación tienen un efecto específico en las propiedades del acero. El efecto combinado de todos ellos le confiere una propiedad determinada a cada calidad. * Cromo * Es el elemento de aleación más importante en los aceros inoxidables. Es el elemento que proporciona a los aceros inoxidables la resistencia a la corrosión. La resistencia a la corrosión aumenta cuando aumenta el contenido en cromo. Además aumenta la resistencia a la oxidación a altas temperaturas.
El cromo estabiliza la estructura ferrítica. * Níquel * Es un estabilizador de la fase austenitica. Este elemento Swp to page aumenta la ductilida sobretodo en ambie s á ‘k Molibdeno * El molibdeno dis formar una capa pasi or6 ye la corroslón necesario para cia a la rotura de la capa pasiva ya formada. El molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión por picadura. * Cobre * El cobre aumenta la resistencia a la corrosion en presencia de ciertos ácidos y promueve la estructura austentica. * Manganeso (Mn) ‘k El manganeso es usado generalmente en los aceros inoxidables con el objetivo de mejorar la ductilidad en caliente.
Su efecto en el balance austenita-ferrita depende de la temperatura: a bajas temperaturas el manganeso es un estabilizador de austenita per pero a altas temperaturas estabiliza la ferrita. El manganeso aumenta la solubilidad del nitrógeno y es usado para obtener elevados contenidos de nitrógeno en aceros austeníticos. Es un fuerte formador de óxidos y su furos (MnO y MnS). Se añade para mejorar desoxidación y prevenir formación de inclusiones de sulfuros que causan rotura en caliente. * SiliCi0 * Aumenta la resistencia a la oxidación, a altas temperaturas y en soluciones fuertemente oxidantes a bajas temperaturas.
Promueve la fase ferritica. * Carbono * El carbono es un estabilizador fuerte de la austenita. Aumenta la resistencia mecánica. El carbono reduce la resistencia a la corrosión intergranular. Se mantiene a niveles bajos en aceros austeniticos debido a que puede formar carburos de cromo, reduciendo los valores de cromo y así reduciendo la resistencia a la corrosión. * Nitrógeno (N) * El nitrógeno estabiliza la estructura austenítica. Aumenta sustancialmente la resistencia mecánica. Aumenta también la resistencia a la corrosión localizada y a la corrosión intergranular. Esto es debido a la formación de Cr2 N en lugar de Cr23 C6.
Titanio (Ti) ‘k El titanio es un fuerte estabilizador de la ferrita y un fuerte formador de carburos, evitando la precipitación de carburos de cromo Cr23 C6. * En aceros austeníticos se añade titanio para aumentar la resistencia a corrosion intergranular aumentando las propiedades mecánicas a alta temperatura. * Niobio (Nb) * El niobio es un formador de ferrita y de carburos. En lo temperatura. * El niobio es un formador de ferrita y de carburos. En los aceros inoxidables mejora la resistencia a la corrosión intergranular y mejora las propiedades mecánicas a altas temperaturas. Aluminio (Al) El aluminio mejora la resistencia a la oxidación, si se añaden cantidades sustanciales. Se usa para aleaciones con resistencia a * Azufre (S) * El sulfuro se añade en ciertos aceros inoxidables para mejorar la mecanlzación. Reduce sustancialmente la resistencla a la corrosión, ductilidad y propiedades de fabricación como la soldadura y procesos de deformacion. * cerio (ce) * Se añade en pequeñas cantidades para aumentar la resistencia a temperatura, y en algunas aleaciones para aumentar la resistencia a la oxidación y corrosión a alta temperatura. 2. identificar las propiedades de los aceros inoxidables y lasificarlos. CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS INOXIDABLES El acero inoxidable puede ser clasificado en cinco familias diferentes; cuatro de ellas corresponden a las particulares estructuras cristalinas formadas en la aleación: austenita, ferrita, martensita y dúplex (austenita mas ferrita); mientras que la quinta son las aleaciones endurecidas por precipitación, que están basadas más en el tipo de tratamiento térmico usado que en la estructura cristalina. ACEROS INOXIDABLES MARTENSÍTICOS 31_1f6 Son la primera rama de los dables simplemente cromo.
Representan una porción de la serie 400, sus características son: Moderada resistencia a la corrosión Endurecibles por tratamiento térmico y por lo tanto se pueden desarrollar altos niveles de resistencia mecánica y dureza * Son magnéticos * Debido al alto contenido de carbono y a la naturaleza de su dureza, es de pobre soldabilidad. Los Martensíticos son esencialmente aleaciones de cromo y carbono. El contenido de cromo es generalmente de 10. 5 a 18% y el de carbono es alto, alcanzando valores de hasta 1. 2%.
ACEROS INOXIDABLES FERRITICOS Estos aceros inoxidables de la serie 400 AISI (American Iron ; Steel Institute) mantienen una estructura ferr(tica estable esde la temperatura ambiente hasta el punto de fusión, sus * Resistencia a la corrosión de moderada a buena, la cual se incrementa con el contenido de cromo y algunas aleaciones de molibdeno * Endurecidos moderadamente por trabajo en frío: no pueden ser endurecidos por tratamiento térmico ‘k Su soldabilidad es pobre por lo que generalmente se eliminan las uniones por soldadura a calibres delgados * Usualmente se les aplica un tratamiento de recocido con lo que obtienen mayor suavidad, ductilidad y resistencia a la corrosion * Debido a su pobre dureza, el uso se limita generalmente a procesos de formado en frío Los Ferriticos son esenclalmente aleaciones con cromo. El contenido de cromo es usualmente de 10. 5 a 30%, pero contenidos limitados de carbono del orden de 0. 08%. Algunos grados p del orden de 0. 08%. Algunos grados pueden contener molibdeno, silicio, aluminio, titanio y niobio que promueven diferentes características. ACEROS INOXIDABLES AUSTEN(TICOS Los aceros inoxidables austen[ticos constituyen la familia con el mayor número de aleaciones disponibles, integra las series 200 y 300 AISI. Su popularidad se debe a su excelente formabilidad y superior resistencia a la corrosión.
Sus características son las iguientes: * Excelente resistencia a la corrosión Endurecldos por trabajo en frio y no por tratamiento térmico * Excelente soldabilidad ‘k Excelente factor de higiene y limpieza * Formado sencillo y de fácil transformación * Tienen la habilidad de ser funcionales en temperaturas extremas * Son no magnéticos Los Austen(ticos se obtienen adicionando elementos formadores de austenita, tales como níquel, manganeso y nitrógeno. El contenido de cromo generalmente varía del 15 al 26% y su contenido de carbono es del rango de 0. 03 al 0. 08%. El cromo proporciona una resistencia a la oxidación en temperaturas proximadas de 6500 C en una variedad de ambientes. Esta familia se divide en dos categorías: SERIE 300 AISI. – Aleaciones cromo-n[quel SERIE 200 AISI. – Aleaciones cromo-manganeso-nitrógeno SERIE 300 ASI Es la más extensa, mantiene alto contenido de níquel y hasta 2% de manganeso.
También puede contener molibdeno, cobre, silicio, aluminio, titanio y niobio, elementos que son adicionados para conferir ciertas caract aluminio, titanio y niobio, elementos que son adicionados para conferir ciertas características. En ciertos tipos se usa azufre o selenio para mejorar su habilidad de ser maquinados. SERIE 200 ASI Contiene menor cantidad de níquel. El contenido de manganeso es de 5 a 20%. La adición de nitrógeno incrementa la resistencia mecánica. ACEROS INOXIDABLES DUPLEX Son aleaciones cromo-níquel-molibdeno, sus características son las siguientes: No pueden ser endurecidos por tratamientos térmicos * Buena soldabilidad ‘k La estructura dúplex mejora la resistencia a la corrosión de fractura bajo tensión en ambientes con iones de cloruro. * Los dúplex tienen un contenido de cromo de entre 18 y 26% y de níquel de 4. 5 a 6. 5%. La adición de elementos de nitrógeno, molibdeno, cobre, ilicio y tungsteno imparten ciertas caracteristicas de resistencia a la corrosion. ACEROS INOXIDABLES ENDURECELES POR PRECIPITACION Esta familia ofrece una alternativa a los aceros inoxidables austeniticos cuando se desea asociar elevadas características mecánicas y de maquinabilidad. Son aleaciones hierro-cromo- níquel que se caracterizan por la resistencia mecánica obtenida a partir del endurecimiento por tratamiento térmico de envejecimiento. Los aceros endurecibles por precipitación están patentados y frecuentemente se les designa con las Slglas de la empresa productora. 3. – Reconocer el diagrama hierro Cromo- hierro niquel.
