Aceros Aleados o Aceros Especiales

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ACEROS ALEADOS O ACEROS ESPECIALES Son aceros que contienen elementos de adición que, como resultado de transformaciones químicas o estructurales, ofrece cualidades especiales o mejoran las propiedades normales del acero. Acero aleado es acero aleado con una variedad de elementos químicos en cantidades en peso del 1.0% al 50% para mejorar sus propiedades mecánicas. Los aceros aleados se dividen en dos grupos: aceros de baja aleación. aceros de alta aleación. aceros aleados de media aleación La expresión acero aleado designa más comúnmente los de baja aleación. La distinción entre los dos varía: Smith and Hashemi sitúan la barrera en el 4 % en peso de aleantes, mientras que Degarmo lo define en el 8.0 %. La expresión acero aleado designa más comúnmente los de baja aleación.

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descripción técnica y tipos de aleaciones del acero

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ACEROS ALEADOS O ACEROS ESPECIALESSon aceros que contienen elementos de adicin que, como resultado de transformaciones qumicas o estructurales, ofrece cualidades especiales o mejoran las propiedades normales del acero.Acero aleado es acero aleado con una variedad de elementos qumicos en cantidades en peso del 1.0% al 50% para mejorar sus propiedades mecnicas. Los aceros aleados se dividen en dos grupos: aceros de baja aleacin. aceros de alta aleacin. aceros aleados de media aleacinLa expresin acero aleado designa ms comnmente los de baja aleacin. La distincin entre los dos vara:Smith and Hashemi sitan la barrera en el 4% en peso de aleantes, mientras que Degarmo lo define en el 8.0%. La expresin acero aleado designa ms comnmente los de baja aleacin.Todo acero es en realidad una aleacin, pero no todos los aceros son "aceros aleados". Los aceros ms simples son hierro (Fe) (alrededor del 99%) aleado con carbono (C) (alrededor del 0,1 -1%, dependiendo del tipo). Sin embargo, el trmino "acero aleado" es el trmino estndar referido a aceros con otros elementos aleantes adems del carbono, que tpicamente son el manganeso (el ms comn), nquel, cromo, molibdeno, vanadio, silicio, y boro. Aleantes menos comunes pueden ser el aluminio, cobalto, cobre, cerio, niobio, titanio, tungsteno, estao, zinc, plomo, y zirconio.

La mejora de propiedades de los aceros aleados se muestra a continuacin, con respecto a los aceros al carbono: Resistencia, dureza, tenacidad. Resistencia al desgaste. templabilidad. resistencia en caliente.Para alcanzar esas mejores propiedades el acero puede necesitar un tratamiento trmico.Algunos de estos aceros aleados encuentran aplicaciones altamente exigentes, como: en los labes de turbina de un motor de reaccin, vehculos espaciales. reactores nucleares. Debido a las propiedades ferromagnticas del hierro, algunos aceros aleados tiene aplicaciones en donde su respuesta al magnetismo es muy importante, como puede ser un motor elctrico o un transformador.Los elementos de aleacin ms frecuentes que se utilizan para la fabricacin de aceros aleados son: nquel, manganeso, cromo, vanadio, wolframio, molibdeno, cobalto, silicio, cobre, titanio, zirconio, plomo, selenio, niobio, aluminio y boro.

ACEROS DE BAJA ALEACINSe emplean estos aceros para alcanzar una templabilidad mayor, lo cual mejora otras propiedades mecnicas. Tambin se usan para aumentar la resistencia a la corrosin en ciertas condiciones ambientales. Los aceros de baja aleacin con contenidos medios o altos en carbono son difciles de soldar. Bajar el contenido en carbono hasta un 0.10% o 0.30%, acompaada de una reduccin en elementos aleantes, incrementa la soldabilidad y formalidad del acero manteniendo su resistencia. Dicho metal se clasifica como un HSLA steel (acero de baja aleacin de alta resistencia).Aquellos aceros en que los elementos residuales estn presentes arriba de cantidades normales, o donde estn presentes nuevos elementos aleantes, cuya cantidad total no sobrepasa un valor determinado (normalmente un 3,0 al 3,5%). En este tipo de acero, la cantidad total de elementos aleantes no es suficiente para alterar la microestructura de los aceros resultantes, as como la naturaleza de los tratamientos trmicos a que deben ser sometidos.Algunos aceros de baja aleacin comunes son: D6AC 300M 256APRINCIPALES ACEROS DE BAJA ALEACIN

DESIGNACIONCOMPOSICION

13xxMn 1.75%

40xxMo 0.20% or 0.25% or 0.25% Mo & 0.042% S

41xxCr 0.50% or 0.80% or 0.95%, Mo 0.12% or 0.20% or 0.25% or 0.30%

43xxNi 1.82%, Cr 0.50% to 0.80%, Mo 0.25%

44xxMo 0.40% or 0.52%

46xxNi 0.85% or 1.82%, Mo 0.20% or 0.25%

47xxNi 1.05%, Cr 0.45%, Mo 0.20% or 0.35%

48xxNi 3.50%, Mo 0.25%

50xxCr 0.27% or 0.40% or 0.50% or 0.65%

50xxxCr 0.50%, C 1.00% min

50BxxCr 0.28% or 0.50%

51xxCr 0.80% or 0.87% or 0.92% or 1.00% or 1.05%

51xxxCr 1.02%, C 1.00% min

51BxxCr 0.80%

52xxxCr 1.45%, C 1.00% min

61xxCr 0.60% or 0.80% or 0.95%, V 0.10% or 0.15% min

86xxNi 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.20%

87xxNi 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.25%

88xxNi 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.35%

92xxSi 1.40% or 2.00%, Mn 0.65% or 0.82% or 0.85%, Cr 0.00% or 0.65%

94BxxNi 0.45%, Cr 0.40%, Mo 0.12%

ACEROS ALEADOS DE ALTA ALEACINAquellos aceros en que la cantidad total de elementos aleantes se encuentra, en el mnimo, de un 10 a 12%. En estas condiciones, no slo la microestructura de los aceros correspondientes puede ser profundamente alterada, sino que igualmente los tratamientos trmicos comerciales sufren modificaciones, exigiendo tcnicas, cuidados especiales y frecuentemente, mltiples operaciones.

ACEROS ALEADOS DE MEDIA ALEACINAquellos aceros que pueden ser considerados un grupo intermedio entre los dos anteriores.PRINCIPALES ALEACIONESAceros al Niquel (2 a 40%)Desde que se empez a usar el nquel en los aceros, se vio que este elemento mejora las propiedades de los aceros, como: Dbilmente aleados producen mejora del temple y aumento de las caractersticas mecnicas.

Altamente aleados ofrecen un aumento de la resistencia a la corrosin.

Aceros al Cromo ( 1 a 8%)Es uno de los elementos especiales ms empleados para la fabricacin de aceros aleados, usndose indistintamente en los aceros de construccin, en los de herramientas, en los inoxidables y en los de resistencia en caliente.

Registran un aumento de la resistencia a la rotura, pero se da la aparicin de cierta fragilidad ( hasta el 4%, aceros para herramientas, para rodamientos; en proporcin ms elevada, aceros para cuchillera fina y para tiles de corte.)

Aceros al ManganesoEl manganeso aparece prcticamente en todos los aceros, debido, principalmente, a que se aade como elemento de adicin para neutralizar la perniciosa influencia del azufre y del oxgeno, que siempre suelen contener los aceros cuando se encuentran en estado lquido en los hornos durante el proceso de fabricacin. El manganeso acta tambin como desoxidante y evita, en parte, que en la solidificacin del acero se desprendan gases que den lugar a la formacin de porosidades perjudiciales en el material.Tienen buena resistencia al desgaste y por esto se utiliza para hacer carriles, cruzamientos de vas, piezas de machacadores, maquinas trituradoras.Aceros al SilicioEste elemento aparece en todos los aceros, al igual que el manganeso, se aade intencionalmente durante el proceso de fabricacin. Es un desoxidante ms enrgico que el manganeso y se emplea como elemento desoxidante complementario del manganeso con objeto de evitar que aparezcan en el acero poros y defectos internos (muelles, chapas de transformadores).

Aceros al Tungsteno Estas aleaciones se usan para hacer imanes permanentes.

Aceros al Cromo-niquelSon los aceros aleados ms importantes ya que renen las ventajas del nquel y del cromo en una misma aleacin, hay dos tipos: Aceros perlticos ( 6% de niquel y 2% de cromo como mximo) , son empleados en las construcciones de maquinaria.

Aceros austenticos, ms altamente aleados, constituyen los aceros inoxidables ( 18% de cromo , 8% de nquel ) y ciertos aceros reflactarios.

Aceros al CromotungstenoSon conocidos como aceros de corte rpido, se caracterizan por que son materiales que presentan una resistencia muy alta a la deformacin, tiene una gran seguridad en el temple y tiene un rendimiento de corte muy elevado.

Aluminio: Acta como desoxidante para el acero Fundido y produce un Acero de Grano Fino. Azufre: Normalmente es una impureza y se mantiene a un bajo nivel. Sin embargo, alguna veces se agrega intencionalmente en grandes cantidades (0,06 a 0,30%) para aumentar la maquinabilidad (habilidad para ser trabajado mediante cortes) de los aceros de aleacin y al carbono. Boro: Aumenta la templabilidad (la profundidad a la cual un acero puede ser endurecido). Vanadio: El vanadio es un fuerte desoxidante y promueve un tamao fino de grano, mejorando la tenacidad del acero. El acero al vanadio es muy difcil de suavizar por revenido, por ello se lo utiliza ampliamente en aceros para herramientas. Imparte dureza y ayuda en la formacin de granos de tamao fino. Aumenta la resistencia al impacto (resistencia a las fracturas por impacto) y a la fatigaUTILIZANDO ACEROS ALEADOS SE PUEDE LOGRAR Piezas de gran espesor con elevadas resistencias en su interior- Grandes durezas con tenacidad Mantener una resistencia elevada a grandes temperaturas. Aceros inoxidables. Aceros resistentes a la accin de agentes corrosivos. Herramientas que realicen trabajos muy forzados y que no pierdan dureza al calentarseSe usan principalmente cuando se pretende: desarrollar el mximo de propiedades mecnicas con un mnimo de distorsin y fisuracin. promover en un grado especial: resistencia al revenido, incrementar la tenacidad, disminuir la sensibilidad a la entalla. mejorar la maquinabilidad en condicin de temple y revenido, comparndola con un acero de igual % de carbono en la misma condicin EFECTOS DE LA ALEACIN Mayor resistencia y dureza. Mayor resistencia al impacto. Mayor resistencia al desgaste. Mayor resistencia a la corrosin. Mayor resistencia a altas temperaturas. Penetracin de temple (Aumento de la profundidad a la cual el acero puede ser endurecido)