ACEROS INOXIDABLES

93
Ing. E. keyes 1 3.1 ACEROS INOXIDABLES 3.1 ACEROS INOXIDABLES ACEROS ACEROS INOXIDABLES INOXIDABLES MARTENSITICOS MARTENSITICOS (magn ticos) é (magn ticos) é Al Cromo 0.1 a 1%C (Puede llegar hasta 1.4%) 12 a 18%Cr Al Níquel 0.2%C 16 a 18%Cr 1.5 a 3% Ni AUSTENITICOS AUSTENITICOS (amagn ticos) é (amagn ticos) é <=0.2%C 12 a 26%Cr 7 a 35% Ni Ademas otros elementos: Mo, W, Ti, Nb 0.5 a 0.35%C 13 a 30%Cr Para 13%Cr, C inf. A 0.08% (pueden ademas contener Ni, Mo,Ti, Al, etc.) FERRITICOS FERRITICOS (magn ticos) é (magn ticos) é Austeno-Ferriticos (Magnéticos) 0.8 a 0.15%C 25 a 28%Cr 4 a 6% Ni Ademas de otros elementos.

description

Propiedades Físicas y Mecánicas

Transcript of ACEROS INOXIDABLES

Page 1: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 1

3.1 ACEROS INOXIDABLES3.1 ACEROS INOXIDABLES

ACEROSACEROSINOXIDABLESINOXIDABLES

MARTENSITICOSMARTENSITICOS(magn ticos)é(magn ticos)é

Al Cromo0.1 a 1%C (Puede llegar hasta 1.4%)12 a 18%Cr

Al Níquel0.2%C16 a 18%Cr1.5 a 3% Ni

AUSTENITICOSAUSTENITICOS(amagn ticos)é(amagn ticos)é

<=0.2%C 12 a 26%Cr7 a 35% NiAdemas otros elementos: Mo, W, Ti, Nb

0.5 a 0.35%C 13 a 30%CrPara 13%Cr, C inf. A 0.08% (pueden ademas contener Ni, Mo,Ti, Al, etc.)

FERRITICOSFERRITICOS(magn ticos)é(magn ticos)é

Austeno-Ferriticos (Magnéticos)0.8 a 0.15%C25 a 28%Cr4 a 6% NiAdemas de otros elementos.

Page 2: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 2

3.1 ACEROS INOXIDABLES3.1 ACEROS INOXIDABLES

ADEMAS DEL Cr, ELEMENTO BASICO CONSTITUYENTE, PUEDEN INFLUIR OTROS: ADEMAS DEL Cr, ELEMENTO BASICO CONSTITUYENTE, PUEDEN INFLUIR OTROS:

INFLUENCIA DEL NIQUELINFLUENCIA DEL NIQUEL

● AMPLIA EL CAMPO DE FORMACION DE LA AMPLIA EL CAMPO DE FORMACION DE LA AUSTENITA, AUMENTANDO SU ESTABILIDAD.AUSTENITA, AUMENTANDO SU ESTABILIDAD.

● EN ALEACIONES AL Cr QUE POSEEN EN ALEACIONES AL Cr QUE POSEEN ESTRUCTURAS MIXTAS < ESTRUCTURAS MIXTAS < MARTENSITICO-MARTENSITICO-FERRITICASFERRITICAS> > @ @ T amb., AL CALENTARLAS T amb., AL CALENTARLAS DISMINUYE LA CANTIDAD DE FERRITA Y DISMINUYE LA CANTIDAD DE FERRITA Y AUMENTA LA AUSTENITA, FACILITANDO CON AUMENTA LA AUSTENITA, FACILITANDO CON ENFRIAMIENTO LA TRANSFORMACION DE ENFRIAMIENTO LA TRANSFORMACION DE ESTA ULTIMA EN MARTENSITA. ESTA ULTIMA EN MARTENSITA.

● EN LAS ALEACIONES AL Cr, PEQUEÑAS EN LAS ALEACIONES AL Cr, PEQUEÑAS CANTIDADES DE Ni AUMENTAN LA CAPACIDAD CANTIDADES DE Ni AUMENTAN LA CAPACIDAD DE TEMPLE.DE TEMPLE.

● LAS ALEACIONES DE Cr, SE TRANSFROMAN LAS ALEACIONES DE Cr, SE TRANSFROMAN EN AUSTENITICAS EN AUSTENITICAS @ @ T amb. CON GRANDES T amb. CON GRANDES CANTIDADES DE Ni.CANTIDADES DE Ni.

● SEGUN LA PROPORCION DE Cr-Ni, SE SEGUN LA PROPORCION DE Cr-Ni, SE CONSIGUEN ALEACIONES CON ESTRUCTURA CONSIGUEN ALEACIONES CON ESTRUCTURA BIFASICA (BIFASICA (α γ α γ @ T amb.@ T amb.

INFLUENCIA DE OTROS ELEMENTOSINFLUENCIA DE OTROS ELEMENTOS

MANGANESO (Mn) MANGANESO (Mn) γγ

MAS QUE FAVORECER LA FORMACION DE MAS QUE FAVORECER LA FORMACION DE AUSTENITA, INCREMENTA SU ESTABILIDAD(AUSTENITA, INCREMENTA SU ESTABILIDAD(su su influencia en aceros al Cr es la mitad de la del Ni).influencia en aceros al Cr es la mitad de la del Ni).

✔ Favorece la formacion de la fase sigma en a. Favorece la formacion de la fase sigma en a. Ferríticos de 25-30% Cr.Ferríticos de 25-30% Cr.

✔ En contenidos superiores al 10% se obtienen a. En contenidos superiores al 10% se obtienen a. martensíticos.martensíticos.

✔ Inhibe la fragilidad en caliente al formar MnS.Inhibe la fragilidad en caliente al formar MnS.

SILICIO (Si) SILICIO (Si) αα

FAVORECE LA FORMACION DE LA FERRITA Y, POR FAVORECE LA FORMACION DE LA FERRITA Y, POR CONSIGUIENTE, LA FORMACION DE LA FASE CONSIGUIENTE, LA FORMACION DE LA FASE SIGMA EN LOS A. FERRITICOS DE 25-30% Cr, Y SIGMA EN LOS A. FERRITICOS DE 25-30% Cr, Y EN LOS AUSTENITICOS CON Cr SUPERIOR A 19%.EN LOS AUSTENITICOS CON Cr SUPERIOR A 19%.

- Favorece la formación de estructuras bifásicas - Favorece la formación de estructuras bifásicas ((α γα γ ). ).

- Aumenta la resistencia en caliente.- Aumenta la resistencia en caliente.

Page 3: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 3

INFLUENCIA DE OTROS ELEMENTOSINFLUENCIA DE OTROS ELEMENTOS

AZUFRE (S)/SELENIO (Se)/FOSFORO (P)AZUFRE (S)/SELENIO (Se)/FOSFORO (P)

AUNQUE ESTOS ELEMENTOS SON NOCIVOS EN LOS AUNQUE ESTOS ELEMENTOS SON NOCIVOS EN LOS ACEROS, SE EMPLEAN EN CANTIDADES SUP. AL ACEROS, SE EMPLEAN EN CANTIDADES SUP. AL 0.1% EN ACEROS DE GRAN MAQUINABILIDAD.0.1% EN ACEROS DE GRAN MAQUINABILIDAD.

DIFICULTAN LA SOLDABILIDAD, DISMINUYENDO LA DIFICULTAN LA SOLDABILIDAD, DISMINUYENDO LA RESISTENCIA A LA CORROSION.RESISTENCIA A LA CORROSION.

MOLIBDENO (Mo) MOLIBDENO (Mo) αα

AUMENTA LA RESISTENCIA MECANICA EN AUMENTA LA RESISTENCIA MECANICA EN CALIENTE EN LOS A. AUSTENITICOS. CALIENTE EN LOS A. AUSTENITICOS. FAVORECIENDO LA PASIVIDAD Y RESISTENCIA FAVORECIENDO LA PASIVIDAD Y RESISTENCIA QUIMICA EN PRESENCIA DE ACIDOS REDUCTORES QUIMICA EN PRESENCIA DE ACIDOS REDUCTORES Y DE IONES DE Cl.Y DE IONES DE Cl.

✔ En aleaciones Ni-Cr-Mo del 3%, favorecen la En aleaciones Ni-Cr-Mo del 3%, favorecen la formación de la fase sigma, así como la chi (formación de la fase sigma, así como la chi (χχ) ) de composición Mode composición Mo1010 Cr Cr1212 Fe Fe3636..

✔ Aumenta la resistencia de los aceros ferríticos Aumenta la resistencia de los aceros ferríticos en los ácidos orgánicos.en los ácidos orgánicos.

. Los aceros (17%Cr-2%Mo) resisten el ataque del . Los aceros (17%Cr-2%Mo) resisten el ataque del acido acético hirviendo y de las soluciones acido acético hirviendo y de las soluciones tartáricas y cítricas hirvientes, y están tartáricas y cítricas hirvientes, y están protegidos a la corrosión por picaduras.protegidos a la corrosión por picaduras.

. Favorece la maduración de los aceros endurecido . Favorece la maduración de los aceros endurecido por precipitación (Hierro-Mo y Hierro-Mo-Cr).por precipitación (Hierro-Mo y Hierro-Mo-Cr).

En aceros austeníticos, cuando el %Mo pasa de 1 a En aceros austeníticos, cuando el %Mo pasa de 1 a 3 para un mismo %Cr, el Ni debe aumentarse en 3 para un mismo %Cr, el Ni debe aumentarse en 4% aprox. para mantener la misma estructura.4% aprox. para mantener la misma estructura.

VOLFRAMIO (W) VOLFRAMIO (W) αα

. Favorece la formación de ferrita.. Favorece la formación de ferrita.

. Mejora las propiedades mecánicas en . Mejora las propiedades mecánicas en frío/caliente.frío/caliente.

. Poca influencia en la resistencia a la corrosión.. Poca influencia en la resistencia a la corrosión.

Page 4: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 4

INFLUENCIA DE OTROS ELEMENTOSINFLUENCIA DE OTROS ELEMENTOS

ALUMINIO (Al) ALUMINIO (Al) αα

MEJORA SENSIBLEMENTE LA RESISTENCIA A LA CORROSION EN AMBIENTES SALINOS. TIENE UNA INFLUENCIA SIMILAR A LA DEL (Si) EN LOS ACEROS REFRACTARIOS.

✔ Favorece la formación de estructuras bifásicas (α γ ).

✔ En aceros al Ni, puede precipitar compuestos que den lugar a endurecimientos estructurales.

NITROGENO (N) γγ

PRODUCE EFECTOS ANALOGOS A LOS DEL PRODUCE EFECTOS ANALOGOS A LOS DEL CARBONO, REDUCIENDO LIGERAMENTE LA CARBONO, REDUCIENDO LIGERAMENTE LA TENDENCIA A LA CORROSION POR PICADURAS.TENDENCIA A LA CORROSION POR PICADURAS.

FACILITA LA DEFORMACION EN FRIO Y EN FACILITA LA DEFORMACION EN FRIO Y EN CALIENTE EN LOS A. FERRITICOS Y CALIENTE EN LOS A. FERRITICOS Y AUSTENITICOS.AUSTENITICOS.

COBRE (Cu) COBRE (Cu) γγ

AUNQUE NO INFLUYE SENSIBLEMENTE SOBRE LA AUNQUE NO INFLUYE SENSIBLEMENTE SOBRE LA DUREZA DE LA MARTENSITA, FAVORECE EL DUREZA DE LA MARTENSITA, FAVORECE EL ENDURECIMIENTO SECUNDARIO. CONTRIBUYE ENDURECIMIENTO SECUNDARIO. CONTRIBUYE NOTABLEMENTE EN LA MADURACION DE LOS A. I. NOTABLEMENTE EN LA MADURACION DE LOS A. I. ENDURECIBLES POR PRECIPITACION.ENDURECIBLES POR PRECIPITACION.

● Mejora la resistencia a la corrosión de los A.I.Mejora la resistencia a la corrosión de los A.I.

● Los martensíticos (1.2% Cu) se forjan muy bien Los martensíticos (1.2% Cu) se forjan muy bien obteniendo buena resilencia posterior al T.T.obteniendo buena resilencia posterior al T.T.

En los A.I. Ferriticos no es conveniente cantidades En los A.I. Ferriticos no es conveniente cantidades superiores al 1%, ya que disminuye la facilidad para superiores al 1%, ya que disminuye la facilidad para deformación en caliente.deformación en caliente.

Page 5: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 5

INFLUENCIA DE OTROS ELEMENTOSINFLUENCIA DE OTROS ELEMENTOS

TITANIO/NIOBIO

Gran avidez por el C para formar TiC y NbC, evitando la formación de CrC que harían perder la inoxibilidad al acero. En determinados A.I. Austeniticos, provocan precipitados obteniendo mas rigidez en caliente.

● Mejoran la soldabilidad de los A. Ferríticos (17%Cr-0.07%C), desaparecer cerca de las soldaduras la zona martensítica frágil formada.

● Pueden utilizarse para controlar el tamaño del grano.

VANADIO (V) VANADIO (V) αα

ES PELIGROSO EMPLEARLO EN LOS A.I. MARTENSITICOS (Se añade en ciertos a. Martensiticos con 12%Cr, es estabilizante de carburos precipitados durante el endurecimiento secundario).

● Aumenta la templabilidad y puede emplearse como controlador del tamaño del grano.

BORO (B) BORO (B) αα

LA ADICION DE ESTE ELEMENTO OCASIONA LA ADICION DE ESTE ELEMENTO OCASIONA QUE LOS A.I. AUSTENITICOS (< 10%Ni), DEJEN QUE LOS A.I. AUSTENITICOS (< 10%Ni), DEJEN DE SERLOS, PERO AQUELLOS CON 15%Ni DE SERLOS, PERO AQUELLOS CON 15%Ni SIGUEN MANTENIENDOSE, AUN CON SIGUEN MANTENIENDOSE, AUN CON ADICIONES DE 4%B.ADICIONES DE 4%B.

● Si se > el %B < sensiblemente la resilencia.

● Para evitar perdida de inox. Al formarse Boruros de Cr y Fe, debe >>> el %Cr.

● Mejora la resistencia a tracción y la fluencia de los A. Refractarios, reduciendo sensiblemente la resistencia a la corrosión.

COBALTO (Co)COBALTO (Co)

AUNQUE NO INFLUYE SENSIBLEMENTE EN LA ESTRUCTURA, TIENE APLICACION EN ALGUNOS A. ENDURECIBLES POR PRECIPITACION AL FAVORECER LA MADURACION DE LOS MISMOS.

Page 6: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 6

2. Aleaciones de hierro y carbono2. Aleaciones de hierro y carbono2. Aleaciones de hierro y carbono

AUSTENITICOS (13-26%CR/7-35%Ni) <Amagnéticos>AUSTENITICOS (13-26%CR/7-35%Ni) <Amagnéticos>

Aleaciones Ternarias (Fe-Cr-Ni)Aleaciones Ternarias (Fe-Cr-Ni)

Estas aleaciones se denominan austeníticas debido a que su estructura C.C.C., figura 3.1.1, Estas aleaciones se denominan austeníticas debido a que su estructura C.C.C., figura 3.1.1, corresponde al Ni ampliar el campo de formación de la austenita del acero aumentando su corresponde al Ni ampliar el campo de formación de la austenita del acero aumentando su estabilidad, que recordemos es un elemento gammágeno.estabilidad, que recordemos es un elemento gammágeno.

Esta estructura permite la elevada conformabilidad que poseen estos aceros. En la tabla Esta estructura permite la elevada conformabilidad que poseen estos aceros. En la tabla 13.4 se especifican las propiedades y aplicaciones para diferentes tipos de estos aceros.13.4 se especifican las propiedades y aplicaciones para diferentes tipos de estos aceros.

Mejor resistencia a la corrosión que los ferríticos y martensíticos.Mejor resistencia a la corrosión que los ferríticos y martensíticos.

Se evita la formación de carburos precipitados. Se evita la formación de carburos precipitados.

Sin embargo, si estos aceros son calentados o enfriados lentamente desde altas Sin embargo, si estos aceros son calentados o enfriados lentamente desde altas temperaturas, a través del rango de temperaturas, a través del rango de 500 a 900°C500 a 900°C, se produce una difusión de , se produce una difusión de CC hacia hacia borde de grano que al combinarse con el borde de grano que al combinarse con el CrCr de las inmediaciones para formar carburos, de las inmediaciones para formar carburos, disminuye el contenido de disminuye el contenido de CrCr en una estrecha franja inmediata al borde de grano en una estrecha franja inmediata al borde de grano produciendo una susceptibilidad a la corrosión intergranular. produciendo una susceptibilidad a la corrosión intergranular.

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 7: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 7

Esta dificultad puede evitarse descendiendo al máximo el contenido en carbono, por debajo Esta dificultad puede evitarse descendiendo al máximo el contenido en carbono, por debajo de 0.03%, lo que reduce la migración del mismo al borde de grano, y añadiendo elementos de 0.03%, lo que reduce la migración del mismo al borde de grano, y añadiendo elementos como el como el VV, , TiTi o o NbNb, (formadores preferenciales de carburos), que impiden la combinación , (formadores preferenciales de carburos), que impiden la combinación del cromo con el carbono.del cromo con el carbono.

Fig.3.1.1 Microestructura de un A. Inox. 304

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 8: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 8

Tabla. 3.1.1 Propiedades mecánicas y aplicaciones típicas de los A. Inoxidables

Page 9: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 9

ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Los aceros con carbon superior a 0.03%C deben someterse a un temple austenítico (hipertemple) a fin de disolver los carburos precipitados.

En general en todos los inoxidables y refractarios, el temple de permanencia a la temperatura de T. Térmico deberá ser como mínimo el doble que en los aceros al carbon, debido a su baja conductividad térmica.

Por ser difícil determinar el limite de proporcionalidad se suele adoptar el que corresponde a un alargamiento permanente de 0.2%.

El C y el N aumentan la dureza y por consiguiente el límite elástico. El grafico de la Fig. 3.1.2 nos da las variaciones de la carga de rotura y el limite elástico para un acero tipo 18%Cr-8%Ni.

LimitesElásticosBuenosC<0.03%

0.15%N

El crecimiento del grano en estos aceros no influye en las caracteristicas mecánicas, pero tiene el inconveniente de la aparición de una apariencia superficial denominada <Piel de Naranja>, que dificulta las operaciones de pulido en los aceros embutidos.

Page 10: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 10

ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Fig. 3.1.2 Variación de la carga de rotura(Rm) y del límite elástico (Rp) de un acero austenítico tipo 18-8, con temple austenítico (hipertemple), en función del contenido de C.

N/mm2

(Kg/

mm2)

Page 11: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 11

ACEROS INOXIDABLES Y REFRACTARIOS (Austeníticos)ACEROS INOXIDABLES Y REFRACTARIOS (Austeníticos)ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

AltaAlta

Maleabilidad

Maleabilidad

Propiedades Propiedades M

ecánicasM

ecánicas

FragilidadFragilidadResilenciaResilenciaExcelenteExcelente

Se emplea en embutición

Ausente @ bajas Temps.

(Servicio Criogénico)

@ T 0 abs.≃

Varian Notablemente ⬆carga de rotura(Rm)⬆Limite elástico⬇Alargamiento

Page 12: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 12

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Estudios realizados (Bastien y Dedieu) nos dicen que cuando se austeniza un acero del tipo 18-8 a 980 ºC y se enfría en N líquido, la permanencia a dicha temperatura hace que parte de la austenita se transforme en martensita.

La figura 3.1.3 nos indica el descenso que sufre el punto Ms (inicio de la transformación) de un acero de 0.04%C y 18%Cr, según el contenido de niquel.

Con tratamiento térmico no es posible variar las caracteristicas mecánicas de esta familia de aceros, ya que en el calentamiento no existe transformación estructural.

Con transformación en frio conseguimos mejorar la carga de rotura (Rm) y el límite elástico (Rp), pero se vuelven ligeramente magnéticos al transformarse parte de la austenita en martensita.

Las piezas fabricadas de esta menera experimentan aumento de volumen, causa de problemas cuando las tolerancias exigidas son muy estrechas.

La acritud producida por una deformacion en frío no solo endurece al acero, sino que aumenta su permeabilidad magnética y el límite de fatiga (Fig. 3.1.4).

A los aceros austeníticos (>0.03%C) que se hayan mantenido entre 400 C y 900 C es recomendable someterlos a temple austenítico (hiper-temple) para disolver carburos precipitados y asi dejarlos insensibles a la corrosion intergranular.

Page 13: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 13

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Fig. 3.1.3 Linea de los puntos Ms en función del Ni en un acero inox. <0.04%C – 18%Cr> (Gráfico orientativo)

En la mayoría de las tablas y gráficos de propiedades mecánicas para estos aceros, aparece el término <recocido> en lugar de <temple austenítico o hipertemple>. Esto se debe a que el tratamiento para la disolución de los carburos recibía el nombre de <recocido de solubilización> y que por comodidad se expresa el término recocido.

Page 14: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 14

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Fig. 3.1.4 Variacion del límite de fatiga en función de la carga de rotura, en aceros austeníticos deformados en frío.

Límite

de f

atig

a N/

mm2

(K

gf/mm2)

Page 15: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 15

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

X 2 Cr Ni 19-10X 2 Cr Ni 19-10 (UNE F-3503) Acero Inoxidable Austenitico Tipo AISI 304L

Composición química (%)

C Si Mn P S Cr Ni

0.03max

1.00max

2.00max

0.045max

0.030max

1820.00

812.00

Generalidades

Por su bajo contenido en C es insensible a la corrosión intergranular.

Es soldable con todos los procedimientos(Bajo llama oxiacetilénica y por resistencia).

Para espesores pequeños: puede emplearse soldadura de arco (SMAW) sin metal de aporte y bajo atmosfera de argón puro.

Para espesores grandes: El mismo procedimiento anterior pero con alambre de aporte o electrodo revestido.

El comportamiento de este acero frente a los distintos agentes corrosivos es similar al del acero

X6CrNi19-10 (UNE F-3504).

Mantiene buenas resilencias a temperaturas bajo cero (ver graficos).

La estructura de este acero es austenitica a todas temperaturas (amagnético).

Nota: Las soldaduras deberan ser decapadas y pasivadas para evitar focos de corrosion.

Page 16: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 16

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Transformación en caliente

De 1,175 a 850 C con enfriamiento en aire. La temperatura inicial dependera del grado de deformacion. Para grandes reducciones puede elevarse la temperatura inicial hasta 1,250 C.

Por su baja conductividad térmica es necesario darle mayores permanencias que en el caso de los aceros comunes.

Tratamientos termicos

Con un temple austenítico (hipertemple) entre 1,000 y 1,050 C eliminaremos la acritud creada durante la transformación en caliente. El enfriamiento puede hacerse en aire o en agua.

Se aplicara la misma temperatura las piezas moldeadas.Con este tratamiento la estructura estara formada basicamente por austenita aunque pueden aparecer pequeñas cantidades de ferrita. Esto dependerá:

Composición química.

Temperatura del tratamiento.

Enfriamiento.

Page 17: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 17

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Propiedades físicas

Page 18: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 18

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 19: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 19

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 20: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 20

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Fig.3.1.5 Efecto de la deformación en frío sobre las propiedades de tracción, a temperatura ambiente (estas curvas corresponden a materiales que previamente han sido transformados en caliente y recocidos.)

Page 21: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 21

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 22: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 22

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 23: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 23

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 24: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 24

X 6 Cr Ni 19-10X 6 Cr Ni 19-10 (UNE F-3504) Acero Inoxidable Austenítico Tipo AISI 304

Composición quimica (%)

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

C Si Mn P S Cr Ni

0.08max

1.00max

2.00max

0.045max

0.030max

1820.00

810.50

Generalidades

Cuando se someten a procesos de soldadura donde las temperaturas en el cordón están comprendidas entre 450-900 C, se provoca la precipitación de carburos que lo hacen sensible a la corrosión intergranular (Estos se disuelven con un temple austenítico).

Es soldable con todos los procedimientos(Bajo llama oxiacetilénica y por resistencia).

Nota: Las soldaduras deberan ser decapadas y pasivadas para evitar focos de corrosion.

Para espesores pequeños: puede emplearse soldadura de arco (SMAW) sin metal de aporte y bajo atmósfera de argón puro.

Para espesores grandes: El mismo procedimiento anterior pero con alambre de aporte o electrodo revestido.

Mantiene buenas resilencias a temperaturas bajo cero (ver gráficos).

La estructura de este acero es austenítica a todas temperaturas (amagnético).

Page 25: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 25

Transformación en caliente

De 1,175 a 850 C con enfriamiento en aire. La temperatura dependera del grado de deformación. Para grandes reducciones puede elevarse la temperatura inicial hasta 1,250 C.

Por su baja conductividad térmica es necesario darle mayores permanencias que en el caso de los aceros comunes.

Tratamientos térmicos

Con un temple austenítico (hipertemple) entre 1,030 y 1,100 C disolveremos los carburos precipitados. El enfriamiento se hará en agua. Cuando las piezas a tratar sean de fundición es conveniente aumentar en unos 50 C la temperatura del temple austenítico.

Con este tratamiento la estructura estara formada básicamente por austenita, aunque pueden aparecer pequeñas cantidades de ferrita. Esto dependerá:

Composición química.

Temperatura del tratamiento.

Enfriamiento.

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 26: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 26

Propiedades físicas

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 27: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 27

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 28: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 28

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 29: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 29

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 30: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 30

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 31: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 31

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Fig.6.8 Efecto de la deformación en frio sobre las propiedades de tracción, a temperatura ambiente. (Estas curvas corresponden a materiales que previamente han sido transformadas en caliente y recocidos).

Page 32: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 32

3.1 ACEROS INOXIDABLES (Austeníticos)

Page 33: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 33

AM - X 7 Cr Ni 20-10AM - X 7 Cr Ni 20-10 (UNE F-8411) Acero Inoxidable Austenítico (Fundido).Tipo CF-8 (ASTM-A351-CF8)

Composición quimica (%)

3.1 ACEROS INOXIDABLES (AUSTENITICOS)

C Si Mn P S Cr Ni

0.08max

2.00max

1.50max

0.040max

0.040max

1821.00

811.00

Tratamientos térmicos

El témple ausyenítico(hipertemple) se realiza entre 1,060 y 1,120 C, con enfriamiento en agua.

Propiedades físicas

Estado RmN/mm2

(Kg/mm2)

L. elasticoRp=0.2%N/mm2

Kg/mm2

Alargamiento (A)

L=50 mm%

DurezaHB

EnsayoCharpy

(ojo cerr.)J/cm2

MóduloElast.

KN/mm2Kg/mm2

Recocido 530(54) 255(26) 55 140 196(20) 196(20)

Page 34: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 34

ACEROS INOXIDABLES (AUSTENITICOS)

Fig.6.12 Caracerísticas mecánicas a temperaturas bajo cero

Page 35: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 35

MARTENSITICOS (12-18%Cr) <Magnéticos>MARTENSITICOS (12-18%Cr) <Magnéticos>

Son igualmente aleaciones que contienen del 12 al 17% de Cr, pero es este caso con Son igualmente aleaciones que contienen del 12 al 17% de Cr, pero es este caso con suficiente carbono, del 0.15 al 1%, que les permite por el efecto gammágeno del carbono, suficiente carbono, del 0.15 al 1%, que les permite por el efecto gammágeno del carbono, obtener estructura martensítica al enfriar estos aceros desde el estado austenítico.obtener estructura martensítica al enfriar estos aceros desde el estado austenítico.

Puesto que la composición de los aceros inoxidables martensíticos se ajusta para optimizar Puesto que la composición de los aceros inoxidables martensíticos se ajusta para optimizar resistencia y dureza, la resistencia a la corrosión es relativamente pobre comparada con los resistencia y dureza, la resistencia a la corrosión es relativamente pobre comparada con los aceros de los otros grupos.aceros de los otros grupos.

FERITICOS (Magnéticos)FERITICOS (Magnéticos)

Son esencialmente aleaciones binarias <hierro-cromo> que contienen de un 12 a 30% de Cr. Se denominan ferríticos en razon de permanecer su estructura en su mayor parte ferrítica, (B.C.C.) correspondiente al Fe alfa, en condiciones normales de tratamiento térmico. El cromo, tal como se observa en la figura 13.16, tiene la misma estructura cristalina que el hierro, extendiendo la región de fase a y suprimiendo la región de fase gamma.

Como resultado se forma un bucle de austenita que a partir del 12% de Cr desaparece completamente. Estos aceros inoxidables son relativamente de bajo coste y presentan una buena resistencia mecánica y moderada ductilidad derivada del endurecimiento por solución sólida y por deformación, no obstante, la presencia de carburos precipitados en estos aceros disminuye en alguna medida su resistencia a corrosión.

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 36: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 36

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

ACEROS AUSTENO-FERRITICOS

Page 37: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 37

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

ACEROS INOXIDABLES AUSTENO-FERRITICOS

Page 38: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 38

Fig.13.16 Diagrama Hierro-Cr. Según distintos investigadores, el punto de fusión del Cr puro oscila entre 1840 °C°C y 1900 °C.°C.

Page 39: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 39

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 40: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 40

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 41: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 41

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 42: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 42

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 43: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 43

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 44: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 44

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 45: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 45

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 46: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 46

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 47: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 47

ACEROS INOXIDABLES (Clasificación)

Page 48: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 48

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 49: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 49

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 50: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 50

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 51: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 51

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 52: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 52

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 53: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 53

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 54: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 54

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 55: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 55

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 56: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 56

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 57: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 57

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 58: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 58

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 59: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 59

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 60: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 60

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 61: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 61

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 62: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 62

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 63: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 63

ACEROS INOXIDABLES (Martensíticos)

Page 64: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 64

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 65: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 65

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 66: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 66

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 67: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 67

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 68: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 68

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 69: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 69

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 70: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 70

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 71: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 71

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 72: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 72

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 73: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 73

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 74: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 74

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 75: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 75

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 76: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 76

ACEROS INOXIDABLES (Ferríticos)

Page 77: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 77

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 78: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 78

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 79: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 79

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 80: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 80

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 81: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 81

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 82: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 82

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 83: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 83

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 84: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 84

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 85: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 85

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 86: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 86

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 87: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 87

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 88: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 88

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 89: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 89

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 90: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 90

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 91: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 91

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 92: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 92

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)

Page 93: ACEROS INOXIDABLES

Ing. E. keyes 93

ACEROS RESISTENTES AL CALOR (REFRACTARIOS)