jueves, 18 de febrero de 2016

PRINCIPALES ALEACIONES CON EL ACERO

  Aluminio - Al: EL Aluminio es usado principalmente como desoxidante en la elaboración de acero. El Aluminio también reduce el crecimiento del grano al formar óxidos y nitruros.

Azufre - S: El Azufre se considera como un elemento perjudicial en las aleaciones de acero, una impureza. Sin embargo, en ocasiones se agrega hasta 0.25% de azufre para mejorar la maquinabilidad. Los aceros altos en azufre son difíciles de soldar pueden causar porosidad en las soldaduras.

Carbono C: El Carbón - Carbono es el elemento de aleación más efectivo, eficiente y de bajo costo. En aceros enfriados lentamente, el carbón forma carburo de hierro y cementita, la cual con la ferrita forma a su vez la perlita. Cuando el acero se enfría más rápidamente, el acero al carbón muestra endurecimiento superficial. El carbón es el elemento responsable de dar la dureza y alta resistencia del acero.
Boro - B: El Boro logra aumentar la capacidad de endurecimiento cuando el acero está totalmente desoxidado. Una pequeña cantidad de Boro, (0.001%) tiene un efecto marcado en el endurecimiento del acero, ya que  también se combina con el carbono para formar los carburos que dan al acero características de revestimiento duro.

Cobalto - Co: El Cobalto es un elemento poco habitual en los aceros, ya que disminuye la capacidad de endurecimiento. Sin embargo, se puede usar en aplicaciones donde se requiere un revestimiento duro para servicio a alta temperatura, ya que produce una gran cantidad de solución sólida endurecedora, cuando es disuelto en ferrita o austenita.

 Cromo - Cr:   El Cromo es un formador de ferrita, aumentando la profundidad del endurecimiento. Así mismo, aumenta la resistencia a altas temperaturas y evita la corrosión. El Cromo es un elemento principal de aleación en aceros inoxidables, y debido a su capacidad de formar carburos se utiliza en revestimientos o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como émbolos, ejes, etc.

Fósforo - P: Fósforo se considera un elemento perjudicial en los aceros, casi una impureza, al igual que el Azufre, ya que reduce la ductilidad y la resistencia al impacto. Sin embargo, en algunos tipos de aceros se agrega deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y mejorar la maquinabilidad.

Manganeso - Mn: El Manganeso es uno de los elementos fundamentales e indispensables, está presente en casi todas las aleaciones de acero.

El Manganeso es un formador de austenita, y al combinarse con el azufre previene la formación de sulfuro de hierro en los bordes del grano, altamente perjudicial durante el proceso de laminación. El Manganeso se usa para desoxidar y aumentar su capacidad de endurecimiento.

Molibdeno - Mo: El Molibdeno también es un elemento habitual, ya que aumenta mucho la profundidad de endurecimiento del acero, así como su resistencia al impacto. El Molibdeno es el elemento más efectivo para mejorar la resistencia del acero a las bajas temperaturas, reduciendo, además, la perdida de resistencia por templado. Los aceros inoxidables austeíticos contienen Molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosión.

Nitrógeno - N: El Nitrógeno puede agregarse a algunos tipos de acero, para promover la formación de austenita. También, para reducir la cantidad de Níquel en los aceros inoxidables. El Nitrógeno afecta las propiedades mecánicas del acero.

Níquel - Ni: Es el principal formador de austenita, que aumenta la tenacidad y resistencia al impacto. El Níquel se utiliza mucho en los aceros inoxidables, para aumentar la resistencia a la corrosión. El Níquel ofrece propiedades únicas para soldar Fundición.

Plomo - Pb: El Plomo es un ejemplo de elemento casi insoluble en Hierro. Se añade  plomo a muchos tipos de acero para mejorar en gran manera su maquinabilidad.

Titanio - Ti: Básicamente, el Titanio se utiliza para estabilizar y desoxidar acero, aunque debido a sus propiedades, pocas veces se usa en soldaduras.

Tungsteno - W: El Tungsteno se añade para impartir gran resistencia a alta temperatura. El Tungsteno también forma carburos, que son excepcionalmente duros, dando al acero una gran resistencia al desgaste, para aplicaciones de revestimiento duro o en acero para la fabricación de herramientas.

Vanadio - V: El Vanadio facilita la formación de grano pequeño y reduce la pérdida de resistencia durante el templado, aumentando por lo tanto la capacidad de endurecimiento. Así mismo, es un formador de carburos que imparten resistencia al desgaste en aceros para herramientas, herramientas de corte, etc.

Aleación
Cantidad
Hierro
92%
Carbono
3 o 4%
Silicio
3%
Magnesio
0.25 al 2.5%
Fósforo
2%

COMPOSICIÓN

El Acero es una aleación de hierro y carbono que contiene otros elementos de aleación, los cuales le confieren propiedades mecánicas específicas para su utilización en la industria metal-mecánica. Aunque el Carbono es el elemento básico a añadir al Hierro, los otros elementos, según su porcentaje, ofrecen características específicas para determinadas aplicaciones, como herramientas, cuchillas, soportes, etc.


ORÍGENES DEL ACERO

La fecha en que se descubrió la técnica de fundir el mineral de hierro no es conocida con exactitud. Los primeros artefactos encontrados por arqueólogos datan del año 3.000 a. de C. en Egipto.
Los griegos a través de un tratamiento térmico, endurecían armas de hierro hacia el 1.000 a. de C.
Los primeros artesanos en trabajar el hierro, producían aleaciones que hoy se clasificarían como hierro forjado, esto mediante una técnica que implicaba calentar una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un gran horno con tiro forzado, de esta manera se reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico llena de una escoria de impurezas metálicas, junto con cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras permanecía incandescente, dándole fuertes golpes con pesados martillos para poder expulsar la escoria y soldar el hierro. Ocasionalmente esta técnica de fabricación, producía accidentalmente auténtico acero en lugar de hierros forjado.


 A partir del siglo XIV el tamaño de los hornos para la fundición aumentó considerablemente, al igual que el tiro para forzar el paso de los gases de combustión para carga o mezcla de materias primas. En estos hornos de mayor tamaño el mineral de hierro de la parte superior del horno se reducía a hierro metálico y a continuación absorbía más carbono como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de estos hornos era el llamado arrabio, una aleación que funde a una temperatura menor que el acero o el hierro forjado. El arrabio se refinaba después para fabricar acero.

miércoles, 17 de febrero de 2016

INTRODUCCIÓN--PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL ACERO

A continuación hablaremos del tema "PROCESOS DE FABRICACIÓN DEL ACERO" 
Este es un tema que todo ingeniero en procesos debe conocer, en parte desde sus orígenes hasta sus usos en la actualidad.
Los puntos que abordaremos:

"Orígenes del acero y sus cambios a través del tiempo" 
 "Elementos químicos participes en la composición del acero"    
"Características positivas y negativas del acero"
"Metodología utilizada para la producción del acero"
"Usos y productos derivados del acero"

Antes de entrar a los puntos a tratar te dejamos un breve concepto del tema 

El acero es una aleación de hierro con carbono en una proporción que oscila entre 0,03 y 2%. Se suele Componer de otros elementos, ya inmersos en el material del que se obtienen. Pero se le pueden añadir otros Materiales para mejorar su dureza, maleabilidad u otras propiedades.