Clasificación de los aceros aleados

CLASIFICACION DE LOS ACEROS ALEADOS
Se da el nombre de aceros aleados a los aceros que además de los cinco
elementos: carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre, contienen también
cantidades relativamente importantes de otros elementos como el cromo,
níquel, molibdeno, etc., que sirven para mejorar alguna de sus características
fundamentales. También puede considerarse aceros aleados los que contienen
alguno de los cuatro elementos diferentes del carbono que antes hemos citado,
en mayor cantidad que los porcentajes que normalmente suelen contener los
aceros al carbono, y cuyos límites superiores suelen ser generalmente los
siguientes: Si=0.50%; Mn=0.90%; P=0.100% y S=0.100%.
Los elementos de aleación que más frecuentemente suelen utilizarse para la
fabricación de aceros aleados son: níquel, manganeso, cromo, vanadio,
wolframio, molibdeno, cobalto, silicio, cobre, titanio, circonio, plomo,
Selenio, aluminio, boro y Niobio.
La influencia que ejercen esos elementos es muy variada, y, empleados en
proporciones convenientes, se obtienen aceros con ciertas características que,
en cambio, no se pueden alcanzar con los aceros ordinarios al carbono.
Utilizando aceros aleados es posible fabricar piezas de gran espesor, con
resistencias muy elevadas en el interior de las mismas. En elementos de
máquinas y motores se llegan a alcanzar grandes durezas con gran tenacidad.
Es posible fabricar mecanismos que mantengan elevadas resistencias, aún a
altas temperaturas. Hay aceros inoxidables que sirven para fabricar elementos
decorativos, piezas de maquinas y herramientas, que resisten perfectamente a
la acción de los agentes corrosivos. Es posible preparar troqueles de formas
muy complicadas que no se deformen ni agrieten en el temple, etc.
La tendencia que tienen ciertos elementos a disolverse en la ferrita o formar
soluciones sólidas con el hierro alfa, y la tendencia que en cambio tienen otros
a formar carburos.
la influencia de los elementos de aleación en los diagramas de equilibrio de
los aceros (Elevación o descenso de las temperaturas críticas de los diagramas
de equilibrio y las temperaturas Ac y Ar correspondientes a calentamientos y
enfriamientos relativamente lentos, modificaciones en el contenido de carbono
del acero eutectoide, Tendencia a ensanchar o disminuir los campos
austeníticos o ferríticos correspondientes a los diagramas de equilibrio, y otras
influencias también relacionadas con el diagrama hierro-carbono, como la
tendencia a grafitizar el carbono, a modificar el tamaño del grano, etc
La influencia de los elementos aleados sobre la templabilidad.
La influencia que tienen en retardar el ablandamiento que se produce en el
revenido.
Existen otras influencias diversas, como mejoras en la resistencia a la
corrosión, resistencia al calor, resistencia a la abrasión, etc., las cuales se
deben directa o indirectamente a alguna de las variaciones o fenómenos
citados anteriormente.
CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS ALEADOS DE ACUERDO CON
SU UTILIZACIÓN
Aceros en los que tiene una gran importancia la templabilidad:
Aceros de gran resistencia
Aceros de cementación
Aceros de muelles
Aceros indeformables
Aceros de construcción:
Aceros de gran resistencia
Aceros de cementación
Aceros para muelles
Aceros de nitruracion
Aceros resistentes al desgaste
Aceros para imanes
Aceros para chapa magnetica
Aceros inoxidables y resistentes al calor
Aceros de herramientas:
Aceros rápidos
Aceros de corte no rápidos
Aceros indeformables
Aceros resistentes al desgaste
Aceros para trabajos de choque
Aceros inoxidables y resistentes al calor.
En esta tabla se señalan los aceros aleados de uso más corriente clasificados
en tres grupos. Se señalan los dos grupos clásicos de aceros de construcción y
de herramientas, y además otro grupo en el que se destaca la importancia de la
templabilidad, y en el que se incluyen los aceros de gran resistencia, muelles
cementación, etc., que aun perteneciendo a los otros dos grupos, interesa
destacar por separado por la gran importancia que en ellos tiene la
templabilidad.
NOMENCLATURA DE LOS ACEROS SISTEMA S.A.E - A.I.S.I
Como la microestructura del acero determina la mayoría de sus propiedades y
aquella está determinada por el tratamiento y la composición química; uno de
los sistemas más generalizados en la nomenclatura de los aceros es el que está
basado en su composición química.
En el sistema S.A.E. - A.I.S.I, los aceros se clasifican con cuatro dígitos
XXXX. Los primeros dos números se refieren a los dos elementos de aleación
mas importantes y los dos o tres últimos dígitos dan la cantidad de carbono
presente en la aleación. Un acero 1040 AISI es un acero con 0.4%C; un acero
4340 AISI, es un acero aleado que contiene o.4%C, el 43 indica la presencia
de otros elementos aleantes.
Las convenciones para el primer dígito son:
1 - MANGANESO
2 - NIQUEL
3 - NIQUEL-CROMO, principal aleante el cromo
4 - MOLIBDENO
5 - CROMO
6 - CROMO-VANADIO, principal aleante el cromo
8 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el molibdeno
9 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el níquel.
No hay aceros numerados 7xxx porque estos aceros resistentes al calor
prácticamente no se fabrican.
Se observa entonces que si el primer número es 1 se sabe que es un acero al
carbono; si el dígito siguiente es el 0, o sea que la designación es 10xx, se
trata de un acero ordinario al carbono.
CLASIFICACION DE LOS ACEROS.
Los aceros inoxidables no son indestructibles, sin embargo con una selección
cuidadosa, sometiéndolos a procesos de transformación adecuados y
realizando una limpieza periódica, algún integrante de la familia de los aceros
inoxidables resistirá las condiciones corrosivas y de servicio más severas.
Serie 400
Aceros Inoxidables Martensíticos
Son la primera rama de los aceros inoxidables, llamados simplemente al
Cromo y fueron los primeros desarrollados industrialmente (aplicados en
cuchillería). Tienen un contenido de Carbono relativamente alto de 0.2 a 1.2%
y de Cromo de 12 a 18%.
Los tipos más comunes son el AISI 410, 420 y 431
Las propiedades básicas son: Elevada dureza (se puede incrementar por
tratamiento térmico) y gran facilidad de maquinado, resistencia a la corrosión
moderada.
Principales aplicaciones: Ejes, flechas, instrumental quirúrgico y cuchillería.
Serie 400
Aceros Inoxidables Ferríticos
También se consideran simplemente al Cromo, su contenido varia de 12 a
18%, pero el contenido de Carbono es bajo <0.2%.
Los tipos más comunes son el AISI 430, 409 y 434
Las propiedades básicas son: Buena resistencia a la corrosión. La dureza no es
muy alta y no pueden incrementarla por tratamiento térmico.
Principales aplicaciones: Equipo y utensilios domésticos y en aplicaciones
arquitectónicas y decorativas.
Serie 300
Los Aceros Inoxidables Austeníticos.
Son los más utilizados por su amplia variedad de propiedades, se obtienen
agregando Níquel a la aleación, por lo que la estructura cristalina del material
se transforma en austenita y de aquí adquieren el nombre. El contenido de
Cromo varia de 16 a 28%, el de Níquel de 3.5 a 22% y el de Molibdeno 1.5 a
6%.
Los tipos más comunes son el AISI 304, 304L, 316, 316L, 310 y 317.
Las propiedades básicas son: Excelente resistencia a la corrosión, excelente
factor de higiene - limpieza, fáciles de transformar, excelente soldabilidad, no
se endurecen por tratamiento térmico, se pueden utilizar tanto a temperaturas
criogénicas como a elevadas temperaturas.
Principales aplicaciones: Utensilios y equipo para uso doméstico, hospitalario
y en la industria alimentaria, tanques, tuberías, etc.
Perteneciente A: www.utp.edu.co