INSTITUTO POLITECNICO N A C I O N A L

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias

Extractivas

“ FABRICACION DE ACERO 2 . 2 5 Cr- IMo."

T E S I SQUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO M E T A L U R G I C O P R E S E N T A

V I C T O R M E N D O Z A D E L G A D O

1S33> MEXICO, D. F., 1986

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL T" 34E S C U E L A S U P E R IO R D E IN G E N IE R IA Q U IM IC A E IN D U S T R IA S E X T R A C T IV A S

D IV IS IO N D E S IS T E M A S D E T IT U L A C IO N

México, D. F .F eb re ro 1 3 , de 1986

C VICTOR MENDOZA DELGADO.Pasante de Ingcnieio METALURGICO. 1 9 8 1 - 1 9 8 5Presente

El terna de trabajo y/o tesis para su examen profesional en la opción T E S I S TRADICIONAL IN D IVID U AL.

Sistemas de Titulaciónmrg'

C V l < \UUiN I 'L ' I U C A

A M I M A M A P R I M E R O A N T E S Q U E A N A D I E ,

P O R Q U E G R A C I A S A S U C A R I F IO , A P O Y O E N

T O D O S L O S S E N T I D O S , D E D I C A C I O N S I N I

G U A L , F U E R T E S S A C R I F I C I O S , E T C . L L E ­

G U E A T E R M I N A R M I C A R R E R A .

A M I P A P A P O R S U G R A N R E S P O N S A B I L I D A D

H A C I A l A F A M I L I A Y P O R Q U E G R A C I A S A

S U S S A C R I F I C I O S S I E M P R E T U V E L O N E C E S A R I O

P A R A S E G U I R A D E L A N T E .

A M I S H E R M A N O S L U I S A Y R O G E L I O

P O R S U G R A N A P O Y O M O R A L Y E N O C A S I O N E S

E C O N O M IC O R E C I B I D O D U R A N T E T O D A M I

C A R R E R A .

A M I P R O F E S O R E L D R . J O S E G E R A R D O

C A B A Ñ A S M O R E N O P O R S U G R A N C A L I D A D

C O M O P E R S O N A Y P O R S U P A C I E N C I A ,

C O M P R E N S I O N , C O N S E J O S , A Y U D A , E T C .

R E C I B I D O S D U R A N T E L A R E A L I Z A C I O N

D E E S T E T R A B A J O .

A L O S P R O F E S O R E S I N G S . J O S E

A N T O N I O R O M E R O S E R R A N O Y J O S E

A N T O N I O S A L A S T E L L E Z P O R S U

C A L I D A D CO M O P E R S O N A S Y POR L A

R E V I S I O N D E E S T E T R A B A J O Q U E

A U N Q U E M U Y S E N C I L L O E S P E R O Q U E

S I R V A D E A L G O .

A L S R . A D O L F O B A C A P O R S U A Y U D A

E N L A P A R T E E X P E R I M E N T A L D E E S T E

T R A B A J O

A T O D O S M I S P R O F E S O R E S P O R L A S

E N S E Ñ A N Z A S R E C I B I D A S .

A T O D O S M I S C O M P A Ñ E R O S D E E S T U D I O S

P O R S U A M I S T A D Y A P O Y O M O R A L Y M U Y

E S P E C I A L M E N T E A A L F R E D O Y A M E Z A ,

Y A Q U E G R A C I A S A E S T E U L T I M O F U E

P O S I B L E L A M E C A N O G R A F I A D E E S T E

T R A B A J O .

A L I N G . R I C A R D O F L O R E S C O R T E S P O R S U

B E N E P L A C I T O H A C I A C O N M IG O D U R A N T E M I

E S T A N C I A COMO B E C A R I O E N E L I N S T I T U T O

M E X I C A N O D E L P E T R O L E O Y P O R S U A Y U D A

M O R A L Y E C O N O M IC A R E C I B I D A I N D I R E C T A M E N T E .

A T O D A S L A S P E R S O N A S O U E D E U N A U

O T R A F O R M A H A N P A R T I C I P A D O E N M I

F O R M A C I O N A C A D E M I C A .

A L I N S T I T U T O P O L I T E C N I C O N A C I O N A L | G R A C I A S J

P O R T O D O L O Q U E H E R E C I B I D O , D E S D E M I I N G R E S O

A L A V O C A C I O N A L Y H A S T A E L M O M E N T O .

" F A B R I C A C I O N D E A C E R O 2 . 2 5 C r - l . O M o "

CO NT E N I DO

R E S U M E N .

P AG.

I N T R O D U C C I O N . 1

I . C O N S I D E R A C I O N E S T E O R I C A S . 4

1 . 1 . G e n e r a l i d a d e s . 4

1 . 2 . A c e r o s C r o m o - M o l i b d e n o . 5

1 . 3 . P r o p i e d a d e s d e l o s A c e r o s C r o m o - M o l i b 6

d e n o a T e m p e r a t u r a E l e v a d a .

1 . 3 . 1 . P r o p i e d a d e s M e c á n i c a s . 6

1 . 3 . 2 , P r o p i e d a d e s T é r m i c a s . 8

1 . 4 . E s p e c i f i c a c i o n e s y P r á c t i c a s d e A c e r a c i ó n 1 2

p a r a e l A c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o .

1 . 5 . E f e c t o s d e l a A t m ó s f e r a y T e m p e r a t u r a d e 1 5

C a l e n t a m i e n t o s o b r e l a d u c t i l i d a d S u p e r f i ^

c i a l e n C a l i e n t e d e l A c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o .

1 . 6 . C a r a c t e r í s t i c a s M i c r o e s t r u c t u r a l e s d e l A - 1 7

c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o .

1 . 7 . E f e c t o d e l a C o m p o s i c i ó n d e l A c e r o 2 . 2 5 C r 2 2

l . O M o s o b r e s u T e m p l a b i 1 i d a d .

P A G .

. 8 . E f e c t o s d e l C r y Mo s o b r e l a R e s i s t e n c i a 2 3

a l A t a q u e p o r H i d r ó g e n o d e l A c e r o 2 . 2 5 C r -

l . O M o .

I . M A T E R I A L E S Y T R A B A J O E X P E R I M E N T A L . 2 5

1 . 1 . O b t e n c i ó n d e l M a t e r i a l . 2 5

1 . 2 . D e f o r m a c i ó n P l á s t i c a . 2 7

1 . 3 . O b s e r v a c i ó n M e t a l o g r á f i c a . 3 1

1 . 4 . P r u e b a d e D u r e z a . 3 3

I I . R E S U L T A D O S E X P E R I M E N T A L E S . 3 4

1 1 . 1 . P r o d u c t o s O b t e n i d o s . 3 4

1 1 . 2 . O b s e r v a c i o n e s M i c r o s c ó p i c a s . 3 5

1 1 . 2 . 1 . O b s e r v a c i ó n d e I n c l u s i o n e s n o M e t á l i c a s . 3 5

1 1 . 2 . 2 . O b s e r v a c i ó n d e l a M i c r o e s t r u c t u r a . 3 8

I I . 3 . P r u e b a d e D u r e z a . 44

V . D I S C U S I O N D E R E S U L T A D O S . 4 5

V . l . D e f o r m a c i ó n P l á s t i c a e n C a l i e n t e . 4 5

V . 2 . C a l i d a d d e l A c e r o . 4 7

V . 3 . M i c r o e s t r u c t u r a . 4 8

C O N C L U S I O N E S 5 2

B I B L I O G R A F I A 5 3

RESUMEN

E l p r e s e n t e t r a b a j o t i e n e c o m o o b j e t i v o p r i n c i p a l i n v e ¿

t i g a r e l c o m p o r t a m i e n t o d e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o d u r a n t e s u

d e f o r m a c i ó n p l á s t i c a e n c a l i e n t e , a p a r t i r d e u n l i n g o t e h a £

t a o b t e n e r u n p r o d u c t o t e r m i n a d o .

E l m a t e r i a l e s t u d i a d o c o n s i s t i ó d e u n l i n g o t e , o b t e n i ­

d o a p a r t i r d e u n a c o l a d a d e a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o e n u n h o r ­

n o e l é c t r i c o d e i n d u c c i ó n d e a l t a f r e c u e n c i a .

E l t r a b a j o e x p e r i m e n t a l c o n s i s t i ó e n l a d e f o r m a c i ó n e n

c a l i e n t e d e l l i n g o t e s i g u i e n d o u n a s e c u e n c i a d e f o r j a c o n - -

p r e n s a h i d r a ' u l i c a , f o r j a c o n m a r t i l l o h i d r á u l i c o y l a m i n a -------

c i ó n e n c a l i e n t e . S e o b t u v i e r o n p r o d u c t o s e n c a d a p r o c e s o d e

d e f o r m a c i ó n , t o d o s e l l o s d e s e c c i ó n t r a n s v e r s a l c u a d r a d a . E n

c a d a u n o d e e l l o s s e e v a l u a r o n l o s d e f e c t o s , a s í c o m o , l a mi _

c r o e s t r u c t u r a y d u r e z a o b t e n i d a s .

L o s r e s u l t a d o s m u e s t r a n l a i n f l u e n c i a q u e s o b r e l a d u c -

l i d a d e n l a s u p e r f i c i e e n c a l i e n t e d e l a c e r o 2 . 2 5 C r - 1 . 0 Mo

t i e n e e l c o n t r o l d e l a t e m p e r a t u r a y a t m ó s f e r a d e c a l e n t a

m i e n t o . A s í m i s m o , s e o b s e r v a e l e f e c t o d e l a v e l o c i d a d d e -

e n f r i a m i e n t o , p o s t e r i o r a l t r a b a j o e n c a l i e n t e , s o b r e l a m i -

c r o e s t r u c t u r a o b t e n i d a y p o r c o n s i g u i e n t e e n s u s p r o p i e d a d e s

m e c á n i c a s .

A l a t e m p e r a t u r a y a t m ó s f e r a d e c a l e n t a m i e n t o u t i l i z a ­

d a s , l a p r á c t i c a d e d e f o r m a c i ó n p l á s t i c a n o p r e s e n t ó n i n g ú n

p r o b l e m a , s i n e m b a r g o , o c u r r i e r o n d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s d u -

E l t i p o d e m i c r o e s t r u c t u r a y e l n i v e l d e l i m p i e z a o b t e ­

n i d o s e n e l a c e r o , n o s o n l o s a d e c u a d o s p a r a l a s c o n d i c i o n e s

d e s e r v i c i o b a j o l a s c u a l e s s e v e r á s o m e t i d o , t a l e s c o m o l a s

i m p u e s t a s e n r e c i p i e n t e s a p r e s i ó n ; p o r l o q u e s e r á n e c e s a ­

r i o i m p l e m e n t a r i n v e s t i g a c i o n e s e n c a m i n a d a s a d e t e r m i n a r l o s

p a r á m e t r o s ó p t i m o s p a r a o b t e n e r u n a t e r a p l a b i l i d a d a d e c u a d a -

d e l a c e r o , a s i c o m o , i m p l e m e n t a r p r á c t i c a s d e d e s o x i d a c i ó n -

e n l a s q u e s e o b t e n g a u n n i v e l m í n i m o d e i n c l u s i o n e s n o m e t á

l i c a s e n e l a c e r o , a d e m á s , d e c o n t r o l a r s u t a m a ñ o y f o r m a .

r a n t e f o r j a c o n m a r t i l l o h i d r á u l i c o .

- 1-

M é x i c o c u e n t a c o n u n a f u e r t e y c r e c i e n t e i n d u s t r i a p e ­

t r o l e r a , l a c u a l c o m p r e n d e e n t r e o t r o s a s p e c t o s l o s r e n g l o ­

n e s d e l a r e f i n a c i ó n y l a p e t r o q u í m i c a . E l l o s i n v o l u c r a n p r o

c e s o s t a l e s c o m o h i d r o d e s u l f u r a c i ó n , h i d r o d e s c o m p o s i c i ó n , l i _

c u e f a c c i ó n , e t c . , c u y a s r e a c c i o n e s q u í m i c a s s o n g e n e r a l m e n t e

e x o t é r m i c a s , d e s a r r o l l a n d o t e m p e r a t u r a s e n e l i n t e r v a l o d e -

U.7U37 a 2.8148 Kg/mm^ (1U00 a 40U0 I b / p u l g ^ ) y a l g u n a s d e e

l i a s s e d e s a r r o l l a n e n a m b i e n t e s c o n a l t a s p r e s i o n e s p a r c i a ­

l e s d e h i d r ó g e n o ( 1 ) * . O t r o a s p e c t o i m p o r t a n t e e s q u e m á s

d e l 6 u % d e l a e n e r g í a e l é c t r i c a c o n s u m i d a e n M é x i c o p r o v i e ­

n e d e p l a n t a s t e r m o e l é c t r i c a s y c a r b o e l é c t r i c a s , e n c u y a s —

i n s t a l a c i o n e s s e t i e n e n g r a n d e s e q u i p o s g e n e r a d o r e s d e v a p o r

( c a l d e r a s ) , l a s c u a l e s p o s e e n p a r t e s i p o r e j e m p l o , e l s o b r e -

c a l e n t a d o r ) e n l a s q u e s e a l c a n z a n t e m p e r a t u r a s d e l o r d e n d e

l o s b O O ° C , a u n a d o a l a s a l t a s p r e s i o n e s g e n e r a d a s p o r e l v a ­

p o r q u e f l u y e e n e l l a s . E n t a l e s c o n d i c i o n e s s e p r e s e n t a n f e

n ó m e n o s d e t e r m o f 1 u e n c i a , d a ñ o p o r h i d r ó g e n o , d e c a r b u r a c i ó n ,

e n t r e o t r o s . P o r c o n s i g u i e n t e , e l d i s e ñ o y l a c o n s t r u c c i ó n -

d e l o s e q u i p o s d e o p e r a c i ó n y p r o c e s o d e m a n d a n m a t e r i a l e s - -

q u e p o s e a n e s t a b i l i d a d a a l t a s t e m p e r a t u r a s y r e s i s t e n c i a a

d i c h o s f e n ó m e n o s .

L a r e s i s t e n c i a d e l o s a c e r o s a l a d e g r a d a c i ó n d e s u s —

p r o p i e d a d e s a t e m p e r a t u r a s e l e v a d a s g e n e r a l m e n t e s e i n c r e m e n

IN TRODUCCION

* Referencias al final del texto.

- 2 -

t a c o n e l c o n t e n i d o d e e l e m e n t o s d e a l e a c i ó n ; s i n e m b a r g o , -

e l c o s t o t a m b i é n s e i n c r e m e n t a . A s í , l a s e l e c c i ó n d e l o s m a ­

t e r i a l e s a s e r e m p l e a d o s e n l a s c o n d i c i o n e s m e n c i o n a d a s , g e ­

n e r a l m e n t e i n v o l u c r a u n c o m p r o m i s o e n t r e l a e f i c i e n c i a a t e m

p e r a t u r a s d e o p e r a c i ó n e l e v a d a s y e l c o s t o d e l e q u i p o , i n c l £

y e n d o m a t e r i a l e s , f a b r i c a c i ó n e i n s t a l a c i ó n d e l o s m i s m o s .

E l a c e r o ü . 2 b C r - l . ü M o p o s e e p r o p i e d a d e s a d e c u a d a s p a ­

r a r e s i s t i r l a s c o n d i c i o n e s m e n c i o n a d a s . E n t r e s u s c a r a c t e ­

r í s t i c a s m e t a l ú r g i c a s , p r o b a b l e m e n t e l a s m á s i m p o r t a n t e s s o n

( a ) a l t a t e m p l a b i l i d a d , y ( . b ) f o r m a c i ó n d e c a r b u r o s m u y e s t a

b l e s e n c o n d i c i o n e s d e t e m p e r a t u r a y p r e s i o n e s p a r c i a l e s d e

h i d r ó g e n o e l e v a d a s . E l p r i m e r a s p e c t o s i g n i f i c a q u e e n u n a m

p l i o i n t e r v a l o d e v e l o c i d a d e s d e e n f r i a m i e n t o e s p o s i b l e o b ­

t e n e r e s t r u c t u r a s c o m p l e t a m e n t e b a i n í t i c a s , l o q u e t r a e c o n ­

s i g o b u e n a s p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s , t a n t o d e r e s i s t e n c i a a l a

t e n s i ó n c o m o d e t e n a c i d a d . E l s e g u n d o p u n t o p r o v e e d e r e s i s ­

t e n c i a a l d a ñ o p o r h i d r ó g e n o y a l a t e r m o f l u e n c i a i 2 ) .

L a s a p l i c a c i o n e s d e l a c e r o ¿ , 2 5 C r - l . O M o s o n m u y a m -------

p l i a s , e n t r e l a s q u e s e i n c l u y e n : t u b o s i n c o s t u r a e s t i r a d o

e n f r í o , t u b o s i n c o s t u r a c o n m a t r i z f e r r í t i c a , f u n d i c i o n e s ,

t u b o s c o n c o s t u r a , f o r j a s , p l a c a , t u b o s v a c i a d o s c e n t r í f u g a ­

m e n t e c o n m a t r i z f e r r í t i c a , e t c . A s í , e l c o n s u m o d e e s t e a c e

r o e s e l e v a d o , p o r e j e m p l o , u n a p l a n t a c a r b o e l é c t r i c a d e 5 0 0

MW r e q u i e r e d e I b O O t o n e l a d a s d e t u b e r f á , a p r o x i m a d a m e n t e , -

d e l a s c u a l e s m á s d e l 1 0 % p e r t e n e c e n a e s t e t i p o d e a c e r o -

- 3 -

O u r a n t e l a f a b r i c a c i ó n y p r o c e s a m i e n t o d e l a c e r o 2 . 2 b C r

l . O M o , s e p r e s e n t a n a l g u n o s p r o b l e m a s d e Í n d o l e m e t a l ú r g i c o ,

l o s c u a l e s d e b e n s e r p e r f e c t a m e n t e e n t e n d i d o s y p o s t e r i o r m e n ^

t e c o n t r o l a d o s . E l p r e s e n t e t r a b a j o , c o m o p a r t e d e u n p r o y e c

t o i n t e g r a l , e s u n a i n v e s t i g a c i ó n e n c a m i n a d a a o b s e r v a r e l -

c o m p o r t a m i e n t o d e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o d u r a n t e d e f o r m a c i ó n

p l á s t i c a e n c a l i e n t e , y a s í e v a l u a r l a f a c t i b i l i d a d q u e s e -

t i e n e e n M é x i c o d e f a b r i c a r y p r o c e s a r e s t e m a t e r i a l , y a q u e

e n l a a c t u a l i d a d l a t o t a l i d a d d e é s t e s e i m p o r t a , i n c l u s o e n

f o r m a s y e q u i p o s t o t a l m e n t e t e r m i n a d o s , c o n l a c o n s i g u i e n t e

e r o g a c i ó n d e d i v i s a s p o r p a r t e d e l p a í s .

L o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s p o d r í a n s e r d e u t i l i d a d p a r a -

t r a b a j o s p o s t e r i o r e s e n c a m i n a d o s a c o n o c e r e n d e t a l l e e l c o m

p o r t a m i e n t o d e l m a t e r i a l d u r a n t e d e f o r m a c i ó n p l á s t i c a e n c a ­

l i e n t e , v a r i a n d o p a r á m e t r o s t a l e s c o m o t e m p e r a t u r a y a t m ó s f e

r a d e c a l e n t a m i e n t o , e i n c l u s i v e s u i n f l u e n c i a s o b r e l a c a l i ^

d a d s u p e r f i c i a l y p r o p i e d a d e s o b t e n i d a s . D i c h a s i n v e s t i g a d " o

n e s s e j u s t i f i c a r í a n a m p l i a m e n t e p o r e l h e c h o d e t r a t a r s e d e

u n m a t e r i a l q u e o f r e c e b u e n a s p r o p i e d a d e s p a r a l a r e s i s t e n ­

c i a a l d a ñ o p o r h i d r ó g e n o y a l a t e r r a o f l u e n c i a , a d e m á s , y a -

q u e e s u n m a t e r i a l c o n u n c o n t e n i d o d e e l e m e n t o s d e a l e a c i ó n

r e l a t i v a m e n t e b a j o , s u c o s t o n o e s a l t o .

(3).

- 4 -

1 . 1 . G E N E R A L I D A D E S .

L o s a c e r o s a l c a r b o n o y d e b a j a a l e a c i ó n , e s d e c i r , a —

q u e l l o s q u e c o n t i e n e n n o m á s d e l u % d e e l e m e n t o s d e a l e a ------

c i ó n , s o n e m p l e a d o s e n u n a g r a n d i v e r s i d a d d e f o r m a s y e n u -

n a v a r i e d a d d e a p l i c a c i o n e s q u e i n v o l u c r a n e x p o s i c i ó n a t e m ­

p e r a t u r a s e l e v a d a s y , p o s i b l e m e n t e m e d i o s a m b i e n t e s r e a c t i ­

v o s ( 3 ) . L a s a p l i c a c i o n e s t í p i c a s i n c l u y e n e q u i p o p a r a g e ­

n e r a c i ó n d e e n e r g í a e l é c t r i c a , e q u i p o p a r a p r o c e s a m i e n t o q u í _

m i c o , e t c . L o s m a t e r i a l e s s e l e c c i o n a d o s p a r a e s t a s a p l i c a c i £

n e s d e b e n r e s i s t i r d e f o r m a c i ó n a l a t e m p e r a t u r a d e s e r v i c i o ,

y r e s i s t i r e l a t a q u e d e l m e d i o a m b i e n t e d u r a n t e e l t i e m p o d e

v i d a d e l a e s t r u c t u r a . E n e s t e ú l t i m o s e i n c l u y e , p o r e j e m ­

p l o , l a c o r r o s i ó n c a u s t i c a ( a t a q u e p o r N a O H J y e l d a ñ o p o r

h i d r ó g e n o , e n t r e o t r o s .

E l t é r m i n o 11 t e m p e r a t u r a e l e v a d a " e s a p l i c a b l e a c u a l -------

q u i e r t e m p e r a t u r a s u p e r i o r a l a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e ; a u n q u e

p a r a l o s a c e r o s a l c a r b o n o y d e b a j a a l e a c i ó n s e r e l a c i o n a a

l a s t e m p e r a t u r a s q u e e s t á n e n e l i n t e r v a l o d e 3 7 0 a 6 5 u ° C

( 3 ) . L a s p r o p i e d a d e s d e e s t o s a c e r o s c a m b i a n c o n s i d e r a b l e ­

m e n t e a r r i b a d e e s t e i n t e r v a l o d e t e m p e r a t u r a s .

L a t e m p e r a t u r a m á x i m a a l a c u a l u n e q u i p o c u a l q u i e r a - -

p u e d e o p e r a r , e s t a l i m i t a d o p o r l a c a p a c i d a d d e l o s m a t e r i a -

l e s p a r a r e s i s t i r l o s e f e c t o s d e l a s c o n d i c o n e s d e t r a b a j o .

I . C O N S I D E R A C I O N E S T E O R I C A S .

- 5 -

L a r e s i s t e n c i a d e l o s a c e r o s a l a d e g r a d a c i ó n d e s u s p r o p i e ­

d a d e s a t e m p e r a t u r a s e l e v a d a s u s u a l m e n t e s e i n c r e m e n t a c o n

e l c o n t e n i d o d e a l e a c i ó n ; s i n e m b a r g o , e l c o s t o t a m b i é n s e -

i n c r e m e n t a . D e b i d o a é s t o e s n e c e s a r i o q u e l o s m a t e r i a l e s - -

t e n g a n u n p e r f e c t o e q u i l i b r i o e n t r e s u e f i c i e n c i a d e s e r v i ­

c i o b a j o l a s c o n d i c i o n e s i m p u e s t a s y e l c o s t o d e l o s m i s m o s .

1 . 2 . A C E R O S C R O M O - M O L I B D E N O .

L o s a c e r o s c r o m o - m o l i b d e n o c o n c o n t e n i d o s d e c r o m o d e

1 a 9 % y h a s t a 1 % d e m o l i b d e n o h a n t e n i d o a p l i c a c i o n e s i n -

v a l u a b l e s c o m o a c e r o s i n t e r m e d i o s p a r a a p l i c a c i o n e s e n d o n d e

s o n n e c e s a r i a s m e j o r r e s i s t e n c i a a l a c o r r o s i ó n y a l a t e r m £

f l u e n c i a , y e n d o n d e l o s a c e r o s d e m á s a l t a a l e a c i ó n , p o r e -

j e m p l o , u n a c e r o i n o x i d a b l e , n o s o n r e q u e r i d o s . L a s v e n t a j a s

e c o n ó m i c a s d e e s t o s a c e r o s h a n s i d o a m p l i a m e n t e r e c o n o c i d a s

y p r o b a d a s , p r i n c i p a l m e n t e e n p l a n t a s d e v a p o r , r e f i n e r i a s -

d e p e t r ó l e o , p r o c e s o s d e h i d r o g e n a c i ó n y c i e r t o s t r a b a j o s a

t e m p e r a t u r a e l e v a d a ( 4 ) .

- 6 -

1 . 3 . P R O P I E D A D E S D t L O S A C E R O S C R O M O - M O L I B D E N O A T E M P E R A T U

R A E L E V A D A .

1 . 3 . 1 . P R O P I E D A D E S M E C A N I C A S .

L a s p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s d e p e r í o d o c o r t o a t e m p e r a t u ­

r a e l e v a d a s o n d e i n t e r é s f u n d a m e n t a l e n e l d i s e ñ o d e e s t r u £

t u r a s p a r a s e r v i c i o a t e m p e r a t u r a e l e v a d a , e n t r e l a s q u e s e

t i e n e n a l m ó d u l o d e e l á s t i c i d a d ( A S T M E 2 3 1 ) , r e s i s t e n c i a a

l a c e d e n c i a y a l a r e s i s t e n c i a m á x i m a ( . A S T M E 2 1 ) . L a r e d u c ­

c i ó n d e á r e a d u r a n t e u n a p r u e b a d e t e n s i ó n y l a r e s i s t e n c i a

a l a c e d e n c i a e n u n a p r u e b a d e c o m p r e s i ó n , a l g u n a s v e c e s s o n

ú t i l e s , p a r t i c u l á r m e n t e e n e l a n á l i s i s d e o p e r a c i o n e s d e c o £

f o r m a d o e n c a l i e n t e (. 4 ) .

L a f i g u r a 1 . 1 r e s u m e b r e v e m e n t e l o s e f e c t o s d e l c o n t e n i _

d o d e c r o m o s o b r e l a r e s i s t e n c i a a l a t e n s i ó n y a l a c e d e n ­

c i a d e a c e r o s c r o m o - m o l i b d e n o , c o n t e n i e n d o U . 5 a 1 . 0 % d e

m o l i b d e n o y v a r i a s c a n t i d a d e s d e c r o m o . E l e f e c t o d e l a t e m ­

p e r a t u r a e s r e p o r t a d o c o m o l a t e m p e r a t u r a d e p r u e b a a l a - -

c u a l l a r e s i s t e n c i a e s r e d u c i d a a 6 0 % d e s u v a l o r a t e m p e r a ^

t u r a a m b i e n t e . E l c r o m o e s m á s e f e c t i v o e n e s t o s a c e r o s c u a n

d o é s t e e s u s a d o e n c a n t i d a d e s d e 1 a 2 . 5 % (. 4 ) .

L a s p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s d e p e r í o d o l a r g o a t e m p e r a t u ­

r a e l e v a d a q u e s o n d e i n t e r é s f u n d a m e n t a l e n e l d i s e ñ o d e es_

t r u c t u r a s p a r a s e r v i c i o a t e m p e r a t u r a e l e v a d a s o n : v e l o c i d a d

- 7 -

F iG . / ./ . E f e c t o d e l c o n t e n id o d e C r o m o

s o b r o la R e s i s t e n c i a

( R e f e r e n c ia 3 )

- 8 -

d e t e r m o f l u e n c i a , v i d a d e r u p t u r a ( A S T M E 1 3 9 ) y c o m p o r t a ­

m i e n t o d e r e l a j a c i ó n .

L a f i g u r a 1 . 2 r e s u m e l o s e f e c t o s d e l n i v e l d e e s f u e r z o s

y e l c o n t e n i d o d e c r o m o s o b r e l a v e l o c i d a d d e t e r m o f l u e n c i a

y l a v i d a d e r u p t u r a d e a c e r o s c r o m o - m o l i b d e n o c o n t e n i e n d o

O . b a 1 . 0 1 Mo y v a r i a s c a n t i d a d e s d e c r o m o . E l e f e c t o d e l a

t e m p e r a t u r a e s r e p o r t a d o c o m o l a t e m p e r a t u r a r e q u e r i d a p a r a

p r o d u c i r l a v e l o c i d a d d e t e r m o f l u e n c i a i n d i c a d a o v i d a d e - -

r u p t u r a . E l c o n t e n i d o d e c r o m o m á s e f e c t i v o p a r a r e s i s t e n c i a

a l a t e r m o f l u e n c i a e s a p r o x i m a d a m e n t e 2 . 2 5 % ( 4

1 . 3 . 2 . P R O P I E D A D E S T E R M I C A S .

L o s e f e c t o s d e l a c o m p o s i c i ó n y t e m p e r a t u r a s o b r e l a - -

c o n d u c t i v i d a d t é r m i c a y d i f u s i v i d a d t é r m i c a d e a l g u n o s a c e ­

r o s d e b a j a a l e a c i ó n s e m u e s t r a n e n l a s f i g u r a s 1 . 3 y 1 . 4

( 4 ) , r e s p e c t i v a m e n t e . C a b e m e n c i o n a r q u e e s d e s e a b l e t e n e r

d i f u s i v i d a d t é r m i c a e l e v a d a a f i n d e m i n i m i z a r l o s g r a d i e n ­

t e s l o c a l e s d e t e m p e r a t u r a c a u s a d a s , p o r e j e m p l o , p o r l a a c £

m u l a c i ó n d e p r o d u c t o s d e c o r r o s i ó n y / o d e p o s i t a c i ó n d e c e n i ­

z a s d e l c o m b u s t i b l e e m p l e a d o e n p l a n t a s t e r m o e l é c t r i c a s . L a

i n f o r m a c i ó n m o s t r a d a p o r l a s f i g u r a s i n d i c a n q u e a ú n c o n p e ­

q u e ñ a s a d i c i o n e s d e e l e m e n t o s d e a l e a c i ó n l a c o n d u c t i v i d a d -

t é r m i c a d i s m i n u y e y l o m i s m o s u c e d e c o n l a d i f u s i v i d a d t é r i i H

- 9 -

FIG. 1.2 E fecto del contenido és Cromo sobre lo velocidad de Termofluencia mínimo y vida de ruptura.

(Referencia 3 )

TEMPERATURA, °C

FIG. 1.3 Conductividad Térmica de Aceros

( Refórm ela 3 )

100 3 0 0 5 0 0 700TEMPERATURA, °C

FIG. 1.4. D ifusividad Térmica da Aceros.

900

I Referencia 3 )

- 12 -

c a , a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e . S i n e m b a r g o , l a c o n d u c t i v i d a d - -

t é r m i c a d e l o s a c e r o s a l c a r b o n o d e c r e c e m á s r á p i d a m e n t e a -

m e d i d a q u e l a t e m p e r a t u r a s e i n c r e m e n t a c o m p a r a d a c o n e l d e ­

c r e m e n t o q u e s u f r e n l o s a c e r o s d e b a j a a l e a c i ó n . P o r e j e m —

p í o , a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e , l a c o n d u c t i v i d a d t é r m i c a d e l —

a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o e s s ó l o a p r o x i m a d a m e n t e e l 6 0 % r e s p e c ­

t o a l a d e u n a c e r o a l c a r b o n o , p e r o a 4 2 5 ° C , é s t a e s a p r o x i ^

m a d a m e n t e 8 0 %, y a b 5 0 “ C , a p r o x i m a d a m e n t e y 3 %.

L a d i f u s i v i d a d t é r m i c a d e e s t o s a c e r o s s i g u e u n a t e n d e r ^

c i a g e n e r a l . L a c a í d a r e p e n t i n a d e l a d i f u s i v i d a d a a p r o x i m a

d a m e n t e 7 6 0 ° C e s e l r e s u l t a d o d e u n g r a n i n c r e m e n t o e n e l c £

l o r e s p e c í f i c o a s o c i a d o c o n u n c a m b i o d e f a s e .

E l c o m p o r t a m i e n t o d e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o b a j o c o n d i ­

c i o n e s c o m p l e j a s d e e s f u e r z o s , t e m p e r a t u r a e l e v a d a y e n m e ­

d i o s a m b i e n t e s a g r e s i v o s h a d e m o s t r a d o t e n e r m e j o r e f i c i e n ­

c i a q u e c u a l q u i e r o t r o a c e r o c r o m o - m o l i b d e n o d e b a j a a l e a ­

c i ó n , t o m a n d o e n c o n s i d e r a c i ó n t a m b i é n s u c o s t o , l o q u e h a -

j u s t i f i c a d o e x t e n s o s e s t u d i o s a c e r c a d e s u s p r o p i e d a d e s .

1 . 4 . E S P E C I F I C A C I O N E S Y P R A C T I C A S D E A C E R A C I O N P A R A E L A C E R O

2 . 2 5 C r - l . O M o .

A l g u n a s d e l a s e s p e c i f i c a c i o n e s p a r a e l a c e r o 2 . 2 5 C r - •

l . O M o d e l c ó d i g o A S M E p a r a c a l d e r a s y r e c i p i e n t e s a p r e s i ó n

- 1 3 -

s e e n l i s t a n e n l a t a b l a i . l , e n l a c u a l s e i n c l u y e l a f o r m a

d e l o s p r o d u c t o s .

1 A B L A 1 . 1 .

E S P E C I F I C A C I O N E S D E L A A S M E P A R A E L A C E R O 2 . 2 5 C r - l . O M o Y

F O R M A D E L O S P R O D U C T O S

* * i * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

E s p e c i f i c a c i ó n A S M E G r a d o F o r m a d e l P r o d u c t o

S A - 1 8 2 F 2 2 C o n t e n e d o r e s y v á l v u l a s

S A - 1 9 9 T 2 2 T u b o s i n c o s t u r a e s t i r a ^

d o e n f r í o

S A - 2 1 3 T 2 2 T u b o s i n c o s t u r a c o n ma

t r i z f e r r í t i c a

S A - 2 1 7 WC 9 F u n d i c i o n e s

S A - 3 3 3 P 2 2 T u b o c o n y s i n c o s t u r a

S A - 3 3 6 F 2 2 a T u b o f o r j a d o y b a r r e n a ­

d o c o n m a t r i z f e r r í t i c a

S A - 3 8 7 G r 2 2 C 1 P l a c a p a r a r e c i p i e n t e a

p r e s i ó n

G r Z'¿ C2 P l a c a p a r a r e c i p i e n t e a

p r e s i ó n

S A - 4 2 b C P 2 2 T u b o v a c i a d o c e n t r i f u g a ^

m e n t e c o n m a t r i z f e r r í t i c a

- 14 -

T A B L A 1 . 1 .

( c o n t i n u a )

S A - 5 4 2 C 1 P l a c a

C 2 P l a c a★ i r * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

N o r m a l m e n t e , e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o e s m a n u f a c t u r a d o -

e n u n h o r n o e l e c t r i c o , y a q u e a s í l o r e q u i e r e n l a s e s p e c i f i ­

c a c i o n e s . P a r a a l g u n a s a p l i c a c i o n e s c r í t i c a s , l a s e s p e c i f i c a ^

c i o n e s r e c o m i e n d a n d e s g a s i f i c a c i ó n a l v a c i o o r e f u s i ó n p o r e

1 e c t r o e s c o r i a , d e b i d o a l m a y o r n i v e l d e l i m p i e z a y h o m o g e n e i _

d a d c o m p o s i c i o n a l o b t e n i d a s ( 3 ) .

L a c o m p o s i c i ó n d e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . o M o ef i p o r e i e n t o p e

s o , s e ñ a l a d a p o f l a s e s p e c i f i c a c i o n e s e s l a s i g u i e n t e :

C Mn S i S P

0 . 1 5 m á x U . 3 U / 0 . 6 0 U . 5 U m á x 0 . 0 3 5 m á x 0 . 0 3 5 m á x

Mo C r

0 . 9 0 / 1 . 1 0 2 . 0 0 / 2 . 5 0

E s t a c o m p o s i c i ó n p u e d e s u f r i r m o d i f i c a c i o n e s , b a s a d a s -

p r i n c i p a l m e n t e e n l a a d i c i ó n d e c i e r t o s e l e m e n t o s d e a c u e r d o

a l u s o q u e s e p r e t e n d e d a r a l a c e r o . L a f u n c i ó n d e e s t o s e l e

m e n t o s s e m e n c i o n a r á p o s t e r i o r m e n t e .

- 1 5 -

1 . 5 . E F E C T O S D E L A A I M O S F E R A Y T E M P E R A T U R A D E C A L E N T A M I E N T O

S O B R E L A D U C T I L I D A D S U P E R F I C I A L E N C A L I E N T E D E L A C E R O

2 . 2 5 C r - l M o .

E l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o p u e d e , b a j o c i e r t a s c o n d i c i o n e s

d e t r a b a j o e n c a l i e n t e , e x p e r i m e n t a r u n a f a l t a d e d u c t i l i d a d

s u p e r f i c i a l e n c a l i e n t e , r e s u l t a n d o e n u n a a p a r i e n c i a d e a —

g r i e t a m i e n t o s u p e r f i c i a l f i n o . L a e x p e r i e n c i a h a d e m o s t r a d o

q u e l a s e v e r i d a d d e a g r i e t a m i e n t o e s t á i n t i m a m e n t e r e l a c i o n a

d a c o n l a a t m ó s f e r a d e c a l e n t a m i e n t o , y t a m b i é n e s t a i n f l u e n ^

c i a d a p o r e l p r o c e s o p a r t i c u l a r d e d e f o r m a c i ó n t 6 ) ; a q u e ­

l l a s o p e r a c i o n e s d e t r a b a j o e n c a l i e n t e q u e s u j e t a n a l a c e r o

a g r a n d e s e s f u e r z o s d e t e n s i ó n s u p e r f i c i a l e s y p o r c o n s i ---------

g u i e n t e a g r a n d e s v e l o c i d a d e s d e d e f o r m a c i ó n l o c a l e s , d e m a n ­

d a n u n a l t o n i v e l d e d u c t i l i d a d s u p e r f i c i a l e n c a l i e n t e y - -

c o n f r e c u e n c i a c o n d u c e n a l d e s a r r o l l o d e a g r i e t a m i e n t o s u p e r ^

f i c i a l . D . G . H a r r i s i 6 ) , l l e g ó a l a c o n c l u s i ó n , d e s p u é s

d e h a b e r r e a l i z a d o u n a s e r i e d e e x p e r i m e n t o s e n l o s q u e v a ­

r i a b a e l c o n t e n i d o d e 0 2 e n l a a t m ó s f e r a d e c a l e n t a m i e n t o y

e f e c t u a r p r u e b a s d e d o b l e z , q u e s i m u l a b a n u n p r o c e s o d e d e ­

f o r m a c i ó n e n c a l i e n t e c o n l a s c a r a c t e r í s t i c a s a n t e s m e n c i o ­

n a d a s , d e q u e l a p r o f u n d i d a d d e a g r i e t a m i e n t o e s d i r e c t a m e n ­

t e p r o p o r c i o n a l a l a p r o f u n d i d a d d e c o n t a m i n a c i ó n , y a s í , -

p a r a l a o b t e n c i ó n d e u n a d u c t i l i d a d s u p e r f i c i a l e n c a l i e n t e

a d e c u a d a , e s n e c e s a r i o e m p l e a r p o t e n c i a l e s a l t a m e n t e o x i d a n ­

- 16 -

t e s e n l a a t m ó s f e r a d e c a l e n t a m i e n t o . L a f i g u r a 1 . 5 m u e s t r a

e l e f e c t o d e l c o n t e n i d o d e o x í g e n o e n l a a t m ó s f e r a d e l h o r n o

d e c a l e n t a m i e n t o s o b r e l a p r o f u n d i d a d d e a g r i e t a m i e n t o e n u n

a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o .

L a c a n t i d a d y t i p o d e c a s c a r i l l a f o r m a d a s o b r e e l a c e r o

2 . ¿ 5 C r - l . O M o d e p e n d e d e m a n e r a d i r e c t a d e l a a t m ó s f e r a d e l

h o r n o d e c a l e n t a m i e n t o , a s í c o m o d e l t i e m p o y l a t e m p e r a t u ­

r a d e p e r m a n e n c i a . A l a t e m p e r a t u r a d e t r a b a j o e n c a l i e n t e ,

g e n e r a l m e n t e a c e p t a d a p a r a e s t e a c e r o , a p r o x i m a d a m e n t e ---------

1 ¿ 5 0 ° C . L a o x i d a c i ó n i n t e r n a ( a c u m u l a c i ó n d e p a r t í c u l a s d e

ó x i d o e n l o s l í m i t e s d e g r a n o d e l m e t a l d e l a s u p e r f i c i e ) y

l a e x c e s i v a m e z c l a m e t a l / ó x i d o s p u e d e n s e r d i s m i n u i d o s e n

u n g r a d o e c e p t a b l e m e d i a n t e e l u s o d e p o t e n c i a l e s a l t a m e n t e

o x i d a n t e s , 1 o c u a l a d e m á s , f a v o r e c e l a c i n é t i c a d e f o r m a c i ó n

d e u n c o m p u e s t o e s p i n o d a l d e m o l i b d e n o ( F e g M o O ^ j e n l a i n t e r

f a s e c a s c a r i l l a / m e t a l , c u y a f u n c i ó n e s l a d e r e d u c i r l a v e l o

c i d a d d e o x i d a c i ó n i 7 ) , E l c r o m o f o r m a u n c o m p u e s t o s i m i ­

l a r . A m b o s i n h i b e n l a d i f u s i ó n d e o x í g e n o h a c i a e l m e t a l , £

v i t a n d o a s í , a l g u n o s c a m b i o s c o m p o s i c i o n a l e s q u e o c u r r e n l o ­

c a l m e n t e p o r o x i d a c i ó n s e l e c t i v a ; m e t a l e s c o m o e l C r , M n y -

S i s o n p r e f e r e n c i a l m e n t e o x i d a d o s p a r a e n r i q u e c e r l a c a s c a r ^

l i a y p r o d u c i r l a o x i d a c i ó n i n t e r n a , m i e n t r a s q u e m e t a l e s - -

m á s n o b l e s c o m o e l M o , C u y N i i n c r e m e n t a n s u c o n c e n t r a c i ó n

e n e l m e t a l d e l a s u p e r f i c i e .

E s i m p o r t a n t e c o n t r o l a r e l n i v e l d e c o n t e n i d o d e e l e - -

- 17 -

m e n t o s r e s i d u a l e s e n e l a c e r o , p o r e j e m p l o , e l C u , e l c u a l -

b a j o c i e r t a s c o n d i c i o n e s d e c a l e n t a m i e n t o p u e d e a u m e n t a r s u

c o n c e n t r a c i ó n . E v e n t u a l m e n t e e l c o b r e p u e d e e x c e d e r s u l i m i _

t e d e s o l u b i l i d a d e n l a a u s t e n i t a , y p r e c i p i t a r c o m o u n a f a ­

s e l í q u i d a , l a q u e p u e d e c a u s a r c o r r o s i ó n i n t e r g r a n u l a r y -

p o r c o n s i g u i e n t e d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s ( 8 ) . L a f i g u r a 1 . 6

m u e s t r a e l e f e c t o d e l a t e m p e r a t u r a d e c a l e n t a m i e n t o s o b r e

l a s e v e r i d a d d e a g r i e t a m i e n t o , l a c u a l s e i n c r e m e n t a a a p r o ­

x i m a d a m e n t e 1 1 0 0 ° C , a r r i b a d e e s t a t e m p e r a t u r a d e c r e c e , l o -

c u a l p r e s u m i b l e m e n t e e s d e b i d o a q u e l a v e l o c i d a d a l a q u e -

é s t e e s d i s p e r s a d o p o r d i f u s i ó n e n e l v o l u m e n d e l m a t e r i a l

s e i n c r e m e n t a m á s r á p i d a m e n t e q u e l a v e l o c i d a d d e e n r i q u e c i ­

m i e n t o d e b i d o a p r o c e s o s d e o x i d a c i ó n . E x i s t e u n m í n i m o d e -

s e v e r i d a d d e a g r i e t a m i e n t o a a p r o x i m a d a m e n t e l ^ O O ^ C .

1 . 6 . C A R A C I E R I S T I C A S M I C R O E S T R U C T U R A L E S D E L A C E R O 2 . 2 b C r - -

l . O M o .

E n t r e l a s c a r a c t e r í s t i c a s m e t a l ú r g i c a s d e l a c e r o 2 . 2 5 C r

l . O M o , p r o b a b l e m e n t e l a s m á s i m p o r t a n t e s s o n ( a ) a l t a t e m p l a ^

b i l i d a d , y ( b ; f o r m a c i ó n d e c a r b u r o s m u y e s t a b l e s . U n a a l t a

t e m p l e b i 1 i d a d s i g n i f i c a q u e e l a c e r o 2 . 2 b C r - l . O M o t r a n s f o r ^

m a r á a u n a m i c r o e s t r u c t u r a t o t a l m e n t e b a i n í t i c a e n u n a m p l i o

i n t e r v a l o d e v e l o c i d a d e s d e e n f r i a m i e n t o . D i c h a c a r a c t e r í s t i _

PROF

UNDI

DAD

DE GR

IETA

, m

m

1 8 -

CONTENIDO DE 02 , %

FIG. 1.5. Efecto del contenido de 0^ en la atmosfera de Calentamiento sobre la profundidad de l agrietamiento en un Acero 2 .2 5 C r - l.OMo.

(Referencia 6 )

SEVER

IDAD

DE

AGRIE

TAMI

ENTO

- 19 -

0,25 % Cu

0 / 2 % Cu

FIC. 1.6. Variación de la Severidad de Agrietamiento con la Temperatura pora distintos

contenidos de Cobre

1100 1300temperatura, °c

( Referencia 6 )

- 2 0 -

c a h a c e q u e e s t e a c e r o s e a a p r o p i a d o p a r a a p l i c a c i o n e s e n -

d o n d e s e r e q u i e r e d e s e c c i o n e s c o n e s p e s o r e s g r a n d e s . L o s —

c o n t e n i d o s d e c r o m o y m o l i b d e n o e n u n a p r o p o r c i ó n p e r f e c t a ­

m e n t e b a l a n c e a d a a s e g u r a q u e l a e s t a b i l i d a d d e c a r b u r o s t a ­

l e s c o m o e l M j C , M 7 C 3 > y M2 3 C o s e a a d e c u a d a e n e l i n t e r v a ^

l o d e t e m p e r a t u r a s d e t r a b a j o ( a n t e r i o r m e n t e m e n c i o n a d o ) . - -

A s í , l a t r a n s f o r m a c i ó n d e u n a e s p e c i e d e c a r b u r o a o t r a e s

l e n t a ( ¿ ) . L a f o r m a c i ó n d e c a r b u r o s e s t a b l e s p r o v e e d e r e ­

s i s t e n c i a a l a t e r m o f l u e n c i a y a l a c o r r o s i ó n p o r h i d r ó g e n o .

L a f i g u r a 1 . 7 m u e s t r a e l d i a g r a m a d e t r a n s f o r m a c i ó n a -

e n f r i a m i e n t o c o n t i n u o ( C C T ) p a r a e l a c e r o ü . 2 b C r - l . O M o —

( 1 I.

U n a d e l a s c a r a c t e r í s t i c a s m á s i m p o r t a n t e s d e l d i a g r a m a

d e t r a n s f o r m a c i ó n a e n f r i a m i e n t o c o n t i n u o p a r a e l a c e r o 2 . 2 5

C r - l . O M o e s e l a m p l i o i n t e r v a l o d e v e l o c i d a d e s d e e n f r i a ­

m i e n t o s o b r e e l c u a l l a b a i n i t a e s e l p r o d u c t o d e t r a n s f o r m a ^

c i ó n d e l a a u s t e n i t a p r e d o m i n a n t e . A s í , v e l o c i d a d e s d e e n ------

f r i a m i e n t o d e s d e a p r o x i m a d a m e n t e 3 3 0 U h a s t a a p r o x i m a d a m e n t e

3 0 ° C / m i n r e s u l t a r á e n m i c r o e s t r u c t u r a s c o m p l e t a m e n t e b a i n í t j ^

c a s . U n p a r á m e t r o c o n v e n i e n t e p a r a e x p r e s a r l a t e m p l a b i 1 i d a d

e s l a v e l o c i d a d d e e n f r i a m i e n t o c r í t i c a p a r a f o r m a c i ó n d e f £

r r i t a , K f . E s t a e s l a v e l o c i d a d m á s l e n t a a l a c u a l e l a c e r o

p u e d e s e r e n f r i a d o y o b t e n e r u n a e s t r u c t u r a l i b r e d e f e r r i t a

p o l i g o n a l .

L a f e r r i t a p o l i g o n a l q u e s e f o r m a e n e n f r i a m i e n t o s a v e

te

mpe

ra

tu

ra

, °c

- 21 -

TIEMPO, Se g

FIG. /. 7. Diagramo de Transformocbn a Enfriamiento Continuo poro el Acero 2.25Cr - lOMo.

( Referencia I )

- 22 -

l o c i d a d e s m á s l e n t a s q u e K f a f e c t a l a s p r o p i e d a d e s m e c á n i -------

c a s , p o r e j e m p l o , l a d u r e z a d e c r e c e r á p i d a m e n t e a m e d i d a q u e

e l m i c r o c o n s t i t u y e n t e m á s s u a v e , f e r r i t a p o l i g o n a l , i n c r e m e n ^

t a s u p r o p o r c i ó n e n l a m i c r o e s t r u c t u r a ( 2 ) . A s í m i s m o , R .

M . B r o w n , R . A . R e g e , y C . E . s p a e d e r , J r . ( i ) o b s e r v a r o n - -

q u e l a t e n a c i d a d d e l m a t e r i a l d i s m i n u y e a m e d i d a q u e e l c o n ­

t e n i d o d e f e r r i t a p o l i g o n a l s e i n c r e m e n t a e n l a m i c r o e s t r u c -

t u r a .

G e n e r a l m e n t e , e n l o s a c e r o s d e b a j a a l e a c i ó n l a b a i n i t a

c o n s i s t e d e a g u j a s d e f e r r i t a y p a r t í c u l a s d e c a r b u r o s M ^ C ,

p e r o e n e l a c e r o 2 . 2 b C r - l . O M o é s t a , g e n e r a l m e n t e , s e e n —

u e n t r a l i b r e d e l a f a s e c a r b u r o . E n l u g a r d e l o s c a r b u r o s -

s e t i e n e n " i s l a s " d e m a r t e n s i t a m á s a u s t e n i t a r e t e n i d a

(. 2 ).

1 . 7 . E F E C T O U E L A C O M P O S I C I O N D E L A C E R O 2 . ¿ 5 C r - l . O M o S O B R E

S U T E M P L A B I L I D A D .

P a r a e l a c e r o 2 . 2 5 C r - i . O M o c o n l a c o m p o s i c i ó n m e n c i o ­

n a d a e n l a p a r t e 1 . 3 , e s t a g e n e r a l m e n t e e n e l i n t e r v a l o -

d e 1 5 a 3 5 ° C / m i n . L a v e l o c i d a d d e e n f r i a m i e n t o e n e l c e n t r o

d e u n a p l a c a d e 2 u 0 mm d e e s p e s o r t e m p l a d a e n a g u a e s d e a - -

p r o x i r a a d a m e n t e 3 0 ° C / m i n . A s í , u n a c e r o 2 . 2 5 C r - l . U M o c o m ú n

e s a p r o p i a d o p a r a s e c c i o n e s d e h a s t a 2 0 u m m , l o c u a l n o s u c e

- 2 3 -

d e c o n s e c c i o n e s d e m a y o r e s d i m e n s i o n e s , t a l e s c o m o l a s e m ­

p l e a d a s p a r a l a c o n s t r u c c i ó n d e g r a n d e s r e a c t o r e s d e l a i n ­

d u s t r i a p e t r o q u í m i c a ( ¿ ) .

A f i n d e i n c r e m e n t a r l a t e m p l a b i l i d a d d e l a c e r o 2 . 2 5 C r

l . O M o T . W a d a y G . T . E l d i s ( 2 ) e s t u d i a r o n e l e f e c t o d e

l a a d i c i ó n d e e l e m e n t o s q u e t i e n e n c o m o c a r a c t e r í s t i c a p r i ­

m o r d i a l l a d e i n c r e m e n t a r d e m a n e r a s i g n i f i c a t i v a d i c h a p r o ­

p i e d a d . E l l o s h i c i e r o n a d i c i o n e s d e C , M n , C r , V y N i e n p r £

p o r c i o n e s r e l a t i v a m e n t e p e q u e ñ a s , o b s e r v a n d o p o r e j e m p l o , —

q u e c o n a d i c i o n e s d e 0 . 5 % N i e s p o s i b l e o b t e n e r m i c r o e s t r u £

t u r a s t o t a l m e n t e b a í n í t i c a s e n p l a c a s c o n e s p e s o r e s d e h a s t a

4 0 0 mm.

1 . 8 . E F E C T O S D E L C r y Mo S O B R E L A R E S I S T E N C I A A L A T A Q U E P O R

H I D R O G E N O D E L A C E R O 2 . 2 5 C r - l . O M o .

L a e f e c t i v i d a d d e l c r o m o y e l m o l i b d e n o e n l a r e d u c c i ó n

d e l a s u s c e p t i b i l i d a d a l d a ñ o p o r h i d r ó g e n o d e l a c e r o ' ¿ . 2 b C r

l . O M o s e d e b e p r i n c i p a l m e n t e a s u t e n d e n c i a a e s t a b i l i z a r —

c a r b u r o s , l o c u a l p r e v i e n e o m i n i m i z a l a r e a c c i ó n d e c a r b u ­

r o s c o n h i d r ó g e n o . O t r o m e c a n i s m o p o r e l c u a l c r o m o y e l m o ­

l i b d e n o r e d u c e n e l e f e c t o d e l a c o r r o s i ó n p o r h i d r ó g e n o s e -

d e b e a s u e f e c t o s o b r e l a d i f u s i ó n d e c a r b o n o . G r u z i n t 9 5

r e p o r t ó q u e a m b o s e l c r o m o y e l m o l i b d e n o r e d u c e n m a r c a d a m e n ^

- 24 -

t e e l c o e f i c i e n t e d e d i f u s i ó n d e c a r b o n o e n e l h i e r r o a l f a .

E s t o s e l e m e n t o s p o r c o n s i g u i e n t e r e d u c e n e l f l u j o d e c a r b o n o

a l a s u p e r f i c i e y h a c i a s i t i o s p r e f e r e n c i a l e s e n d o n d e s e - -

p u e d e c o m b i n a r c o n h i d r ó g e n o , f o r m a n d o m i c r o f i s u r a s d e b i d a s

a l a a c u m u l a c i ó n d e g a s m e t a n o C C H 4 ) . P o r c o n s i g u i e n t e , c o e ­

f i c i e n t e s d e d i f u s i ó n d e c a r b o n o m á s b a j o s y m a y o r e s t a b i l i -

a d d e c a r b u r o s r e d u c i r á n l a s p é r d i d a s d e p a r t í c u l a s d e c a r b £

r o s p r o v o c a d a s p o r l a i n f l u e n c i a d e c a r b u r a n t e d e l h i d r ó g e n o .

E s t o a y u d a r á a c o n s e r v a r c u a l q u i e r c o n t r i b u c i ó n d e l a s p a r t í _

c u l a s d e c a r b u r o s o b r e l a r e s i s t e n c i a a l a t e r m o f l u e n c i a .

- 25 -

I I . 1 . O B T E N C I O N D E L M A T E R I A L .

P a r a e s t e t r a b a j o s e o b t u v o u n l i n g o t e d e a p r o x i m a d a m e n

t e 9 K g d e u n a c o l a d a e n u n h o r n o e l é c t r i c o d e i n d u c c i ó n d e

a l t a f r e c u e n c i a . E l l i n g o t e f u é v a c i a d o c o l o c a n d o l a p a r t e -

m a y o r h a c i a a b a j o , s i n l a a d i c i ó n d e p o l v o e x o t é r m i c o y s i n

e l e m p l e o d e m a z a r o t a . L a p r á c t i c a d e d e s o x i d a c i ó n s e l l e v ó

a c a b o e n l a o l l a y m e d i a n t e l a a d i c i ó n d e a l u m i n i o . £ ¡ c á l ­

c u l o d e c a r g a p a r a l a c o l a d a s e a j u s t ó a l a c o m p o s i c i ó n e s p £

c i f i c a d a p o . ' l a n o r m a A S T M A 2 1 3 , G r a d o T 2 2 . E l l i n g o t e o b ­

t e n i d o s e i l u s t r a e n l a f i g u r a I I . 1 .

S e p r a c t i c a r o n a n á l i s i s p o r v í a h ú m e d a y e s p e c t r o m e t r í a

d e e m i s i ó n p a r a c o n o c e r c o n p r e c i s i ó n l a c o m p o s i c i ó n q u í m i ­

c a . E l r e s u l t a d o e n p o r c i e n t o p e s o e n a m b o s c a s o s f u é e l s i ­

g u i e n t e :

C Mn S i C r Mo S P

0 . 0 8 0 . 4 0 . 3 4 5 2 . 6 3 6 1 . 4 0 1 0 . 0 3 5 0 . 0 1 5

C u

0 . 2 8 9

I I . MAI E R I A L E S Y T R A B A J O E X P E R I M E N T A L .

- 26 -

FIG. II. 1. Lingote de Acero 2.25Cr - IMo, obten id o

en un Horno Eléctrico de Inducción de

Alta Frecuencia.

- 2 7 -

C o m o s e m e n c i o n a e n l a p a r t e I , e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o

s e e m p l e a e n u n a c i e r t a v a r i e d a d d e f o r m a s ; a u n q u e n o s e p r £

y e c t ó e s p e c í f i c a m e n t e l a o b t e n c i ó n d e a l g u n a d e e l l a s , d e b i ­

d o b á s i c a m e n t e a l a s l i m i t a c i o n e s d e l e q u i p o , s i s e s e l e c c i o

n ó u n a s e c u e n c i a d e d e f o r m a c i ó n e n l a q u e s e o b t u v o u n p r o ­

d u c t o f i n a l , a s í c o m o p r o d u c t o s i n t e r m e d i o s , t o d o s e l l o s d e

s e c c i ó n t r a n s v e r s a l c u a d r a d a . L a s e l e c c i ó n s e e f e c t u ó c o n s i ­

d e r a n d o q u e e n l a o b t e n c i ó n d e u n a u o t r a f o r m a ( q u e i n v o l u ­

c r e d e f o r m a c i ó n p l á s t i c a e n c a l i e n t e ) e l c o m p o r t a m i e n t o d e l

m a t e r i a l e s s e m e j a n t e . E l p r o c e d i m i e n t o s e d e s c r i b e a c o n t i ­

n u a c i ó n ;

E l l i n g o t e s e c a l e n t ó e n u n h o r n o d e g a s d e l t i p o d e - -

f u e g o d i r e c t o h a s t a u n a t e m p e r a t u r a a p r o x i m a d a d e 1 2 5 0 ° C ,

l a c u a l e s l a t e m p e r a t u r a d e t r a b a j o e n c a l i e n t e g e n e r a l m e n ­

t e a c e p t a d a p a r a e s t e a c e r o ( 6 ) . E l t i e m p o d e c a l e n t a m i e n ­

t o f u é d e a p r o x i m a d a m e n t e 2 0 m i n u t o s . E l h o r n o e m p l e a d o s e -

m u e s t r a e n l a f i g u r a I I . 2 . P o s t e r i o r m e n t e , e l l i n g o t e s e d e ­

f o r m ó e n u n a p r e n s a h i d r a ú l i c a ( f i g u r a I I . 3 j c u y a c a p a c i d a d

m á x i m a e s d e 4 . 2 2 2 K g / m m ^ ( . 6 0 0 0 l b / p u l g Z ) , h a s t a l a o b t e n ------

c i ó n d e u n a s e c c i ó n c u a d r a d a d e 3 8 . 1 rom ( 1 . 5 p u l g ) p o r l a d o .

L a d e f o r m a c i ó n s e l l e v ó a c a b o e n 5 p a s o s . E l p r o d u c t o o b t e ­

n i d o s e c o r t ó e n t r e s s e c c i o n e s d e 2 9 0 mm ( 1 1 . 4 p u l g j d e I o n

g i t u d c a d a u n a .

I I . 2. D E F OR MAC I ON P L A S T I C A .

- 28 -

FIG. II.2. Horno c a l en t ad o ror gas

del ti d o d e Fuego Directo.

- 2 9 -

FIG. II.3. Prensa Hidráulica.

- 3 0 -

F I G . I I . 4. M a r t i l l o H i d r á u l i c o .

- 31 -

L o s p r o d u c t o s a n t e r i o r e s s e c a l e n t a r o n n u e v a m e n t e h a s t a

1 2 5 0 ° C y s e d e f o r m a r o n m e d i a n t e u n m a r t i l l o h i d r á u l i c o ( f i g £

r a I I . 4 ) h a s t a o b t e n e r s e c c i o n e s c u a d r a d a s d e 1 9 . 0 5 mm ( 3 / 4

p u l g } y 5 6 0 mm t 2 2 p u l g ) d e l o n g i t u d . E l p r o c e s o d e d e f o r m a ^

c i ó n s e l l e v ó a c a b o e n 4 p a s o s .

D e l a s t r e s s e c c i o n e s o b t e n i d a s e n e l ú l t i m o p a s o , d o s

d e e l l a s s e c a l e n t a r o n h a s t a l a t e m p e r a t u r a d e t r a b a j o e n ca

T i e n t e y s e d e f o r m a r o n p o r l a m i n a c i ó n h a s t a s e c c i o n e s c u a d r a ^

d a s d e 1 5 . 8 7 mm ( 5 / 8 p u l g ) . A m b a s s e c o r t a r o n e n d o s p a r t e s

i g u a l e s , o b t e n i é n d o s e a s í 4 p e r f i l e s c u a d r a d o s . S e s e p a r ó u -

n o d e e l l o s y s e p r o c e d i ó n u e v a m e n t e a c a l e n t a r l o s r e s t a n ­

t e s , l o s c u a l e s s e l a m i n a r o n h a s t a l a o b t e n c i ó n d e u n p r o d u ^

t o f i n a l , c o n s i s t e n t e e n t r e s s e c c i o n e s c u a d r a d a s d e 1 2 . 7 mm

( 1 / 2 p u l g ) . L o s r o d i l l o s l a m i n a d o r e s y e l c a s t i l l o d e l a m i n a ^

c i ó n s e i l u s t r a n e n l a s f i g u r a s I I . 5 y I I . 6 , r e s p e c t i v a m e n —

t e .

I I . 3 . O B S E R V A C I O N M E T A L O G R A F I C A

E n l o s p a s o s e n l o s q u e s e o b t u v i e r o n p e r f i l e s c u a d r a ­

d o s d e 3 8 . 1 mm t d e f o r m a c i ó n c o n p r e n s a h i d r á u l i c a ) , 1 9 . 0 5 mm

( d e f o r m a c i ó n c o n m a r t i l l o h i d r á u l i c o ) , 1 5 . 8 7 mm y 1 2 . 7 mm —

( . o b t e n i d o s p o r d e f o r m a c i ó n c o n r o d i l l o s l a m i n a d o r e s ) , s e cor_

t a r o n s e c c i o n e s p a r a l a o b t e n c i ó n d e p r o b e t a s p a r a o b s e r v a - -

F I G . I I . 5 . R o d i l l o s p a r a L a m i n a c i ó n e n C a l i e n t e

F I G . I I . 6 . C a s t i l l o d e L a m i n a c i ó n .

- 3 3 -

E l p r o c e d i m i e n t o d e p r e p a r a c i ó n d e l a s p r o b e t a s m e t a l o -

g r á f i c a s f u é e l c o n v e n c i o n a l , e s d e c i r , d e s b a s t e c o n l i j a s -

N o s . 1 5 0 , 2 2 0 , 3 2 0 , 4 0 0 y 6 0 0 , d e m a n e r a s u s c e s i v a , p u l i d o i_

n i c i a l c o n a l u m i n a d e t a m a ñ o d e g r a n o 5 m y p u l i d o f i n a l -

c o n a l u m i n a d e t a m a ñ o d e g r a n o d e 0 . 5 m , a m b o s e l p u l i d o - -

i n i c i a l y e l f i n a l s e h i c i e r o n s o b r e p a ñ o g i r a t o r i o .

L a s p r o b e t a s y a p r e p a r a d a s s e o b s e r v a r o n m e d i a n t e m i ------

c r o s c o p í a ó p t i c a c o n e l f i n d e d e t e r m i n a r e l c o n t e n i d o y t i ­

p o d e i n c l u s i o n e s n o m e t á l i c a s . P o s t e r i o r m e n t e s e a t a c a r o n -

c o n r e a c t i v o n i t a l Z ( H N O j 2 %, C 2 H g O H 9 8 %) p a r a o b s e r v a ------

c i ó n d e l a m i c r o e s t r u c t u r a . E l t i e m p o d e a t a q u e e s d e a p r o x i _

m a d a m e n t e 1 0 s e g .

I I . 4 . P R U E B A D E D U R E Z A .

S e m i d i ó d u r e z a R o c k w e l l e n c a d a u n a d e l a s p r o b e t a s e x

t r a i d a s , y c o n e l f i n d e o b t e n e r r e s u l t a d o s r e p r e s e n t a t i v o s

s e e f e c t u a r o n 7 m e d i c i o n e s d e m a n e r a a l e a t o r i a e n c a d a p r o b £

t a . E l p r o c e d i m i e n t o s e a j u s t ó a l o r e c o m e n d a d o p o r l a n o r m a

A S T M E 1 4 0 .

c i ó n m e t a l o g r á f i c a .

- 34 -

I I I . 1 . P R O D U C T O S O B T E N I D O S .

C o n e l p r o p ó s i t o d e f a c i l i t a r l a i d e n t i f i c a c i ó n d e l o s -

p r o d u c t o s o b t e n i d o s , s e h i z o l a s i g u i e n t e d e s i g n a c i ó n , m o s ­

t r a d a p o r l a t a b l a I I I . 1 , e n l a q u e a d e m á s s e i n c l u y e e l p o r -

c i e n t o d e r e d u c c i ó n f r a c c i o n a l y a c u m u l a d a e n c a d a p a s o .

T A B L A I I I . 1

P R O C E S O D E O B T E N C I O N , D I M E N S I O N E S Y P O R C I E N T O D E R E D U C C I O N

F R A C C I O N A L Y A C U M U L A D A P A R A C A D A P A S O D E D E F O R M A C I O N

I I I . RE S UL T A DO S E X P E R I M E N T A L E S .

P A S O P R O C E S O D E D I M E N S I O N E S R E D . F R A C . R E D . A C U M .

O B T E N C I O N ( m m ) ( % ) {%)

1 F o r j a 3 8 . l u x 3 8 . 1 0 7 7 . 3 2 * 7 7 . 3 2

2 F o r j a 1 9 . 0 5 x 1 9 . 0 5 7 5 . U O 9 4 . 3 3

3 L a m i n a c i ó n 1 5 . 8 8 x 1 5 . 8 8 3 0 . 5 6 9 6 . 0 6

4 L a m i n a c i ó n 1 2 . 7 0 x 1 2 . 7 0 3 6 . 0 0 9 7 . 4 8* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ★ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ★ * * * ★ • < * *

* D e f o r m a c i ó n o b t e n i d a a p a r t i r d e l l i n g o t e , c u y a f o r m a e s -

d e u n a p i r á m i d e c u a d r a d a c o n l a s s i g u i e n t e s d i m e n s i o n e s :

A l t u r a = 1 4 0 m m . L a d o m a y o r = 1 0 0 m m y L a d o m e n o r = 6 0 m m .

- 35 -

p a s o .

I I I . 2 . O B S E R V A C I O N E S M I C R O S C O P I C A S .

I I I . 2 . 1 . O B S E R V A C I O N D E I N C L U S I O N E S N O M E T A L I C A S .

L a f i g u r a I I I . 2 m u e s t r a e l n i v e l d e c o n t e n i d o d e i n c l u ­

s i o n e s n o m e t á l i c a s p r e s e n t e s e n e l p e r f i l o b t e n i d o e n e l p £

s o 1 .

L a s i n c l u s i o n e s n o m e t á l i c a s p r e s e n t e s c o r r e s p o n d e n , d e

a c u e r d o a s u m o r f o l o g i a , a l a s d e t i p o d e a l u m i n i o , y e n m e ­

n o r p r o p o r c i ó n a l a s d e t i p o d e ó x i d o g l o b u l a r .

D e a c u e r d o a l a n o r m a A S T M E 4 5 e l c o n t e n i d o d e i n c l u ­

s i o n e s c o r r e s p o n d e a l a s e r i e 4 d , p a r a l a s d e t i p o d e a l u m i ­

n i o y 2 d p a r a l a s d e t i p o d e ó x i d o g l o b u l a r .

E s i m p o r t a n t e m e n c i o n a r q u e l a p r o b e t a o b s e r v a d a c o r r e s _

p o n d e a l a s e c c i ó n r e s u l t a n t e d e l a p a r t e s u p e r i o r d e l l i n g £

t e ,

A s í m i s m o , s e o b s e r v a r o n p r o b e t a s d e s e c c i o n e s r e s u l t a r ^

t e s a p a r t i r d e d i f e r e n t e s r e g i o n e s d e l l i n g o t e . L a t a b l a - -

I I I . 2 m u e s t r a l o s r e s u l t a d o s .

L a f i g u r a I I I . 1 m u e s t r a l o s p e r f i l e s o b t e n i d o s e n c a d a -

- 3 6 -

FIG. I I I . 1. Productos ob te n id o s (secuencia).

- 3 7 -

F I G . I I I . 2. Inclusiones no Metálicas.

M icrografía a lOOx, sin ataque.

- 38 -

T A B L A I I I . 2 .

C O N T E N I D O Y T I P O D E I N C L U S I O N E S N O M E T A L I C A S O B T E N I D A S

E N D I F E R E N T E S R E G I O N E S D E L L I N G O T E

* L o s v a l o r e s s o n r e s p e c t i v o s , e n r e l a c i ó n a l a c o l u m n a 2 .

I I I . 2 . 2 . O B S E R V A C I O N D E L A M I C R O E S T R U C T U R A ,

E n l a t a b l a I I I . 3 s e m u e s t r a l a r e l a c i ó n p a r a l a i d e n t ^

f i c a c i ó n d e l a s f o t o m i c r o g r a f í a s d e c a d a p r o d u c t o o b t e n i d o y

l a d e s c r i p c i ó n d e l a s m i s m a s .

L a s m i c r o e s t r u c t u r a s m o s t r a d a s p o r l a s f i g u r a s I I I . 3 y

I I I . 4 c o r r e s p o n d e n a l p e r f i l d e l p a s o 1 , l a s c u a l e s e s t á n - -

c o n s t i t u i d a s p o r b a i n i t a g r u e s a o s u p e r i o r y a l g u n o s g r a n o s

d e f e r r i t a . E s i m p o r t a n t e s e ñ a l a r q u e l a m i c r o e s t r u c t u r a mos_

t r a d a p o r l a f i g u r a I I I . 3 c o r r e s p o n d e p r e c i s a m e n t e a l c e n ­

t r o d e l m a t e r i a l ; o b s e r v e s e l a g r a n c a n t i d a d d e f e r r i t a p r e ­

s e n t e .

L a s m i c r o e s t r u c t u r a s m o s t r a d a s p o r l a s f i g u r a s I I I . 5 y -

R E G I O N D E L L I N G O T E T I P O D E I N C L U S I O N E S C O N T E N I D O *

M e d i a

I n f e r i o r A l u m i n i o y o x i d a g l o b u l a r 4 d y 2 d

A l u m i n i o y ó x i d o g l o b u l a r 3 d y 2 d

S u p e r i o r O x i d o g l o b u l a r 2 d

- 3 9 -

T ABLA I I I . 3 .

R E L A C I O N D E F O T O M I C R O G R A F I A S Y D E S C R I P C I O N D E L A S

M I S M A S P A R A C A D A P A S O D E D E F O R M A C I O N

P A S O F O T O M I C R O G R A F I A D E S C R I P C I O N

2

3

1 F i g s . I I I . 3 y I I I . 4

F i g s . I I I . 5 y 1 1 1 , 6

F i g s . I I I . 7 y I I I . 8

F i g . I I I . 9

B a i n . S u p . F e r .

B a i n . S u p . y F e r .

B a i n . S u p .

4 B a i n . S u p .

I I I . 6 c o r r e s p o n d i e n t e s a l p e r f i l d e l p a s o 2 , e s t á n c o n s t i t u í

d a s p r i n c i p a l m e n t e p o r b a i n i t a s u p e r i o r . O b s é r v e s e , l a p r o ­

f u n d i d a d d e l a c a p a d e c a r b u r a d a ( a p r o x i m a d a m e n t e 2 0 0 ¡s.m ) y -

e l a g r i e t a m i e n t o s u p e r f i c i a l o r i g i n a d o d u r a n t e l a a t a p a d e -

d e f o r m a c i ó n c o n m a r t i l l o h i d r á u l i c o ( e l a g r i e t a m i e n t o e s I o n

g i t u d i n a l . L a p r o f u n d i d a d m á x i m a d e l a g r i e t a m i e n t o f u é d e 1

mm ) .

L a m i c r o e s t r u c t u r a o b t e n i d a e n e l p a s o 3 ( f i g u r a s I I I . 7

y I I I . 8 ) e s t a c o n s t i t u i d a c a s i e n s u t o t a l i d a d p o r b a i n i t a

s u p e r i o r , e x c e p t o e n l a z o n a c e n t r a l e n l a q u e s e o b s e r v a n -

a l g u n o s g r a n o s d e f e r r i t a .

L a m i c r o e s t r u c t u r a o b t e n i d a e n e l p a s o 4 ( f i g u r a I I I . 9 )

e s t a c o n s t i t u i d a c o m p l e t a m e n t e p o r b a i n i t a s u p e r i o r .

- 4 0 -

F I G . I I I . 3 . M i c r o e s t r u c t u r a P a s o j..

A t a q u e n i t a l 2 . l O O x .

rrPBi'i %

i i

BAINITA

FERRITA

F I G . I I I . 4 . M i c r o e s t r u c t u r a P a s o 1 .

A t a q u e n i t a l l O O x .

A t a q u e N i t a l 2 . l O O x .

F I G . I I I . 5 . M i c r o e s t r u c t u r a P a s o Z.

F I G . I I I . 6 . M i c r o e s t r u c t u r a P a s o 2 .

A t a q u e n i t a l 2 . l O O x .

F I G , I I I . 7 . M i c r o e s t r u c t u r a P a s o 3 .

A t a q u e n i t a l 2 . l O O x .

F I G . I I I . 8 . M i c r o e s t r u c t u r a P a s o 3 .

A t a q u e n i t a l Z. l O O x .

- 43 -

FIG. II 1.9. M i c r o e s tr u ct u ra Paso 4.i

Ataque nital 2. lOOx.

- 44

L o s r e s u l t a d o s d e l a p r u e b a d e d u r e z a s e m u e s t r a n e n l a

t a b l a I I I . 4 .

T A B L A I I I . 4

D U R E Z A O B T E N I D A E N C A D A P A S O D E D E F O R M A C I O N

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

I I I . 3 . P R UE B A DE DUR E Z A.

P A S O D U R E Z A * ( H R C )

1 2 1 . 0

2 2 1 . 0

3 21.54 2¡¿. 5

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

* Los valores de dureza reportados corresponden a un prome— dio de 7 lecturas realizadas para cada probeta. Las lectu­ras se efectuaron en campos seleccionados aleatoriamente.

- 4 5 -

I V . 1 . D E F O R M A C I O N P L A S T I C A E N C A L I E N T E .

E l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o m o s t r ó d u c t i l i d a d a d e c u a d a d u ­

r a n t e d e f o r m a c i ó n p l á s t i c a e n c a l i e n t e , y a q u e n o s e p r e s e n ­

t a r o n d e f e c t o s a t r i b u i b l e s a l a f a l t a d e d u c t i l i d a d d e l m a t £

r i a l . S i n e m b a r g o , o c u r r i e r o n g r i e t a s s u p e r f i c i a l e s d u r a n t e

l a d e f o r m a c i ó n c o n m a r t i l l o h i d r á u l i c o .

L a d e f o r m a c i ó n m e d i a n t e m a r t i l l o h i d r á u l i c o e s u n p r o c £

s o q u e p o r s u s c a r a c t e r í s t i c a s s u j e t a a l m a t e r i a l a g r a n d e s

e s f u e r z o s s u p e r f i c i a l e s y p o r c o n s i g u i e n t e d e m a n d a u n a l t o -

n i v e l d e d u c t i l i d a d e n l a s u p e r f i c i e e n c a l i e n t e . M e t a l e s - -

c o n a l t a a f i n i d a d p o r e l o x í g e n o , t a l e s c o m o e l C r , Mn y S i ,

s o n p r e f e r e n c i a l m e n t e o x i d a d o s p a r a e n r i q u e c e r l a c a s c a r i l l a

y p r o d u c i r o x i d a c i ó n i n t e r n a t 6 ) , l o q u e p r o v o c a , a d e m á s ,

l a p e n e t r a c i ó n d e ó x i d o s e n l o s l í m i t e s d e g r a n o , c o n l a c o £

s i g u i e n t e p e r d i d a d e d u c t i l i d a d s u p e r f i c i a l , m i e n t r a s q u e me

t a l e s n o b l e s c o m o e l M o , C u y N i i n c r e m e n t a n s u c o n c e n t r a -------

c i ó n e n l a s u p e r f i c i e .

E l c o b r e , cor ro s e o b s e r v a e n e l a n á l i s i s q u í m i c o r e p o r ­

t a d o , s e e n c u e n t r a e n u n a p r o p o r c i ó n r e l a t i v a m e n t e a l t a , l a

c u a l p u e d e e l e v a r s e h a s t a u n p u n t o t a l q u e s e e x c e d a s u l i n t

t e d e s o l u b i l i d a d e n l a a u s t e n i t a , y p r e c i p i t e c o m o u n a f a s e

l í q u i d a , c o n l a p o s i b i l i d a d d e q u e p e n e t r e e n l o s l í m i t e s d e

g r a n o y c a u s a r a g r i e t a m i e n t o s u p e r f i c i a l . E s t e e f e c t o s e v e

I V . D I S C U S I O N DE R E S U L T A D O S .

- 46 -

d i s m i n u i d o s i s e e l e v a l a t e m p e r a t u r a a u n n i v e l t a l q u e l a

v e l o c i d a d d e e n r i q u e c i m i e n t o d e b i d a a l p r o c e s o d e o x i d a c i ó n

s e a m e n o r q u e l a v e l o c i d a d d e d i s p e r s i ó n p o r f e n ó m e n o s d e di _

f u s i ó n h a c i a e l v o l u m e n d e l m a t e r i a l . A . N i c h o l s o n y T . W.

M o o r e ( 8 ) , d e t e r m i n a r o n q u e u n a t e m p e r a t u r a a d e c u a d a d e c a ­

l e n t a m i e n t o p a r a l o g r a r d i c h o e f e c t o e s a r r i b a d e 1 2 0 0 ° C .

O t r a v a r i a b l e s o b r e l a c u a l s e d e b e t e n e r e s p e c i a l ateri ^

c i ó n e s l a a t m ó s f e r a d e l h o r n o d e c a l e n t a m i e n t o , d e b i d o a - -

q u e l a p r o f u n d i d a d d e a g r i e t a m i e n t o e s f u n c i ó n d e l a p r o f u n ­

d i d a d d e c o n t a m i n a c i ó n , y p o r c o n s i g u i e n t e l a s e v e r i d a d d e a

g r i e t a m i e n t o v a r í a d e m a n e r a i n v e r s a c o n e l p o t e n c i a l o x i d a n ^

t e d e l a a t m ó s f e r a . L a r e f e r e n c i a 6 s e ñ a l a r e s u l t a d o s d e - ~ -

p r u e b a s e f e c t u a d a s e n l a s q u e s e d e t e r m i n ó q u e e n c a l e n t a -------

m i e n t o b a j o u n a a t m ó s f e r a c o n a u s e n c i a d e a í r e e l a g r i e t a -------

m i e n t o s u p e r f i c i a l e s m u y s e v e r o , h a s t a B o r n * 4 , y q u e l a s e

v e r i d a d d i s m i n u y e a m e d i d a q u e s e i n c r e m e n t a e l e x c e s o d e a i _

r e . C o n 1 1 % d e 0 2 e n e x c e s o , l a p r o f u n d i d a d d e g r i e t a e s - -

B o r n 0 - 1 . E n e l c a s o d e l p r e s e n t e t r a b a j o l a p r o f u n d i d a d -

m á x i m a d e g r i e t a o b t e n i d a f u é d e B o r n 4 , l o c u a l f u é p r o d u c ­

t o d e l a c o n j u n c i ó n d e l o s f a c t o r e s q u e c o n t r i b u y e n a l a g r i e

t a m i e n t o , c o m o s o n , a p l i c a c i ó n d e g r a n d e s e s f u e r z o s s u p e r f i ­

c i a l e s , n i v e l a l t o e n e l c o n t e n i d o d e e l e m e n t o s r e s i d u a l e s

( p o r e j e m p l o , e l c o b r e ) y p r o b a b l e n i v e l b a j o e n e l c o n t e n i -

* E l í n d i c e B o r n v a r í a d e s d e 0 h a s t a 4 . C a d a n i v e l s i g n i f i c a

0 . 2 5 4 mm d e p r o f u n d i d a d d e a g r i e t a m i e n t o .

- 4 7 -

d o d e O 2 e n l a a t m ó s f e r a d e l h o r n o d e c a l e n t a m i e n t o . S e c r e e

q u e e s t e ú l t i m o f a c t o r i n f l u y e s o b r e l a c i n é t i c a d e f o r m a -------

c i ó n d e c o m p u e s t o s e s p i n o d a l e s d e c r o m o y d e m o l i b d e n o ( p o r

e j e m p l o , p a r a e l m o l i b d e n o e l c o m p u e s t o e s F e 2 M o O ^ ) , l o c a l i ­

z a d o s e n l a i n t e r f a s e c a s c a r i l l a / m e t a l , c u y a f u n c i ó n e s l a -

d e p r o m o v e r u n a r e d u c c i ó n d e l a v e l o c i d a d d e o x i d a c i ó n d e l

m a t e r i a 1 .

I V . 2 . C A L I D A D D E L A C E R O .

E l n i v e l d e l c o n t e n i d o d e i n c l u s i o n e s n o m e t á l i c a s o b t £

n i d o e n e l a c e r o n o e s e l a d e c u a d o e n r e l a c i ó n a l o s e ñ a l a d o

d e m a n e r a i m p l í c i t a e n l a s e s p e c i f i c a c i o n e s d e l a A S T M , p a r a

l a s c u a l e s s e e m p l e a e s t e m a t e r i a l . E s t e c o n t e n i d o d e i n c l u ­

s i o n e s c o n d u c e a t e n e r p r o p i e d a d e s d e t e n a c i d a d p o b r e s , a s í

o r n o , u n a a l t a d i r e c c i o n a l i d a d e n l a s p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s , -

d e b i d o a l a l i n e a m i e n t o q u e s u f r e n d u r a n t e l a d e f o r m a c i ó n - -

p l á s t i c a .

L a s i n c l u s i o n e s o b t e n i d a s c o r r e s p o n d e n a l t i p o d e ó x i ­

d o , e s p e c í f i c a m e n t e d e a l u m i n i o ( d e b i d o a q u e l a p r á c t i c a d e

d e s o x i d a c i ó n s e l l e v ó a c a b o m e d i a n t e l a a d i c i ó n d e a l u m i -------

n i o ) . E s t o s e c o n s i d e r a i n a p r o p i a d o y a q u e e s t e e l e m e n t o t i £

n e e l e f e c t o n e g a t i v o d e a c e l e r a r l a e s f e r o i d i z a c i ó n y l a

g r a f i t i z a c i ó n d e l a b a i n i t a , l o q u e a f e c t a d i r e c t a m e n t e a - -

- 48 -

l a s p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s y d e t e r m o f l u e n c i a d e l m a t e r i a l e n

s e r v i c i o ( 4 ) .

A f i n d e c o n t r o l a r l a f o r m a y e l t a m a ñ o d e l a s i n c l u s i £

n e s n o m e t á l i c a s e n e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o ( d e s e a b l e p a r a -

d i s m i n u i r e l t a m a ñ o y n ú m e r o d e s i t i o s p r e f e r e n c i a ! e s p a r a -

l a a c c i ó n d e l a c o r r o s i ó n p o r h i d r ó g e n o ) , e s r e c o m e n d a b l e - -

q u e e n l u g a r d e d e s o x i d a r m e d i a n t e l a a d i c i ó n d e a l u m i n i o , -

é s t a s e e f e c t ú e a d i c i o n a n d o , p o r e j e m p l o , c a r b u r o d e c a l c i o ,

C a - S i , M g , Z r , o C e ( o m e z c l a d e t i e r r a s r a r a s ) , a d e m á s , -

s e t e n d r á l a v e n t a j a d e q u e l a s i n c l u s i o n e s n o m e t á l i c a s f o £

m a d a s s e r á n d e c a r á c t e r r e f r a c t a r i o y n o s e d e f o r m a r a n d u ­

r a n t e s u b s e c u e n t e d e f o r m a c i ó n e n c a l i e n t e .

O t r o p r o c e d i m i e n t o a d e c u a d o p a r a e l t r a t a m i e n t o d e l m a t e ­

r i a l s e r í a f u s i ó n a l v a c i o , c o n l o c u a l a d e m á s s e o b t e n d r í a

u n a c o m p o s i c i ó n m á s p r e c i s a , m e j o r r e s p u e s t a a l t r a t a m i e n t o

t é r m i c o y r e p r o d u c i b i l i d a d d e c o l a d a s , y a q u e s o n e l e m e n t o s

e s e n c i a l e s d e c a l i d a d c u a n d o s e t r a t a d e l a c o n s t r u c c i ó n d e

g r a n d e s e s t r u c t u r a s , p o r e j e m p l o , r e c i p i e n t e s a p r e s i ó n ( 5 ) .

I V . 3 . M I C R O E S T R U C T U R A .

L a m i c r o e s t r u c t u r a d e l o s p r o d u c t o s o b t e n i d o s e s t a c o n £

t i t u i d a p o r b a i n i t a , y p o r g r a n o s d e f e r r i t a p o l i g o n a l . E s t e

ú l t i m o c o n s t i t u y e n t e s e e n c u e n t r a e n m a y o r p r o p o r c i ó n e n l o s

- 49 -

p r o d u c t o s d e m a y o r s e c c i ó n t r a n s v e r s a l . E s i m p o r t a n t e m e n c i o

n a r q u e a d i f e r e n c i a d e o t r o s a c e r o s d e b a j a a l e a c i ó n e n l o s

q u e l a b a i n i t a c o n s i s t e d e f e r r i t a a c i c u l a r y p a r t í c u l a s d e

c a r b u r o s d e l t i p o M ^ C , l a b a i n i t a e n e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o

e s t a g e n e r a l m e n t e l i b r e d e c a r b u r o s . E n l u g a r d e l o s c a r b u —

r o s s e e n c u e n t r a n " i s l a s " d e m a r t e n s i t a m á s a u s t e n i t a r e t e n i

d a ( e s t e c o n s t i t u y e n t e s e p u e d e d e t e c t a r y c u a n t i f i c a r m e ------

d i a n t e t é c n i c a s d e d i f r a c c i ó n d e r a y o s - X , m i c r o s c o p í a e —

l e c t r ó n i c a d e b a r r i d o , o p o r m e d i c i o n e s d e m i c r o d u r e z a ) . Y a

s e a q u e l a b a i n i t a c o n t e n g a o n o c a r b u r o s o q u e s e p r e s e n t e

l a a u s t e n i t a r e t e n i d a , a m b o s s o n d e p e n d i e n t e s s o b r e l a c o m p o

s i c i ó n y l a v e l o c i d a d d e e n f r i a m i e n t o ( 2 ) .

L a m i c r o e s t r u c t u r a p r e s e n t a d a p o r l o s p r o d u c t o s s e e x —

p l i c a c o n a y u d a d e l d i a g r a m a d e t r a n s f o r m a c i ó n a e n f r i a m i e n ­

t o c o n t i n u o p a r a , e l a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o , m o s t r a d o e n l a p a £

t e I , a p a r t i r d e l c u a l e s p o s i b l e e s t a b l e c e r q u e l a c u r v a -

d e e n f r i a m i e n t o ( t i e m p o v s t e m p e r a t u r a ) p a r a l o s p r o d u c t o s -

d e m a y o r s e c c i ó n t r a n s v e r s a l ( p a s o s 1 y 2 } p a s a n a t r a v é s d e

l a r e g i ó n d e t r a n s f o r m a c i ó n a f e r r i t a p o l i g o n a l , m i e n t r a s —

q u e l a c u r v a d e e n f r i a m i e n t o p a r a e l p r o d u c t o l a m i n a d o e v i t a

l a r e g i ó n d e f e r r i t a , y e l r e s u l t a d o e s l a t r a n s f o r m a c i ó n —

c o m p l e t a a b a i n i t a s u p e r i o r .

L a v a r i a c i ó n d e d u r e z a o b s e r v a d a e n t r e l o s d i f e r e n t e s -

p r o d u c t o s o b t e n i d o s s e p u e d e e x p l i c a r a p a r t i r d e l a s d i f e —

r e n c i a s o b s e r v a d a s e n l a s m i c r o e s t r u c t u r a s , c o n l o q u e e s p o

- 50 -

s i b l e e s t a b l e c e r q u e l a d u r e z a y d e m á s p r o p i e d a d e s r e l a c i ó n ^

d a s c o n é s t a , p o r e j e m p l o , r e s i s t e n c i a a l a t e n s i ó n , v a n a n

d e m a n e r a i n v e r s a c o n e l c o n t e n i d o d e f e r r i t a p o l i g o n a l e n -

e l m a t e r i a l ( 1 , 2 ) .

D e l o s p a r r a f o s a n t e r i o r e s s e d e s p r e n d e u n a s p e c t o d e -

g r a n i m p o r t a n c i a q u e e s l a t e m p l a b i 1 i d a d d e l m a t e r i a l . C o m o

s e m e n c i o n ó a l i n i c i o d e l p r e s e n t e e s t u d i o , e s t e m a t e r i a l s e

e m p l e a p r i n c i p a l m e n t e e n l a c o n s t r u c c i ó n d e e q u i p o s p a r a l a

i n d u s t r i a q u í m i c a , e n d o n d e e x i s t e u n a f u e r t e t e n d e n c i a a i £

c r e m e n t a r l a c a p a c i d a d d e l o s e q u i p o s y p o r e n d e e l e s p e s o r

d e l m a t e r i a l , l l e g á n d o s e a e m p l e a r p l a c a s h a s t a d e 5 0 0 mm d e

e s p e s o r , l a s c u a l e s s i s e f a b r i c a n d e a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o -

c o m ú n ( c o m p o s i c i ó n d a d a e n l a p a r t e 1 . 4 ) , l a m i c r o e s t r u c t u r a

o b t e n i d a e n l a s r e g i o n e s c e n t r a l e s , a ú n t e m p l á n d o s e e n u n m £

d i o d e s e v e r i d a d d e t e m p l e a l t a , c o n s i s t i r í a d e b a i n i t a m á s

u n a g r a n c a n t i d a d d e f e r r i t a p o l i g o n a l , l o c u a l e s t a d e m o s t r é

d o q u e i n f i e r e a l m a t e r i a l p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s y d e t e n a c i ^

d a d i n s u f i c i e n t e s . D e b i d o a l o a n t e r i o r W a d a , T . y E l d i s , -

G . T . ( 2 ) l l e v a r o n a c a b o u n a i n v e s t i g a c i ó n e n c a m i n a d a a p r £

v e e r a l m a t e r i a l m a y o r t e m p l a b i 1 i d a d , e s d e c i r , d i s m i n u i r

a l m á x i m o l a v e l o c i d a d c r í t i c a d e t e m p l e d e l m a t e r i a l (. =

1 5 - 3 5 D C / m i n p a r a u n a c e r o 2 . 2 5 C r - l M o c o m ú n ) , d e t a l f o r ­

ma q u e e l m a t e r i a l e n p l a c a s c o n e s p e s o r e s m u y g r a n d e s p r e ­

s e n t e e s t r u c t u r a s t o t a l m e n t e b a i n í t i c a s . E l l o s l l e g a r o n a l a

c o n c l u s i ó n d e q u e e s p o s i b l e f a b r i c a r p l a c a s c o n m á s d e 2 0 0

- 5 1 -

mm d e e s p e s o r c o n e s t r u c t u r a s t o t a l m e n t e b a i n í t i c a s s i é s t a s

s e h a c e n d e a c e r o 2 . 2 5 C r - l . O M o p e r o c o n p e q u e ñ a s m o d i f i c a ­

c i o n e s e n s u c o m p o s i c i ó n . D i c h a s m o d i f i c a c i o n e s c o n s i s t e n d e ,

l a a d i c i ó n d e e l e m e n t o s q u e t i e n e n c o m p r o b a d a e f i c a c i a a l i r [

c r e m e n t a r l a t e m p l a b i 1 i d a d , t a l e s c o m o C , C r , N i , V , e t c . , y

e l l o s d e t e r m i n a r o n q u e l a m o d i f i c a c i ó n m á s a p r o p i a d a e s a d i ­

c i o n a n d o h a s t a 0 . 5 % N i , y a q u e l a v e l o c i d a d c r í t i c a d e t e m ­

p l e c o n e s t a m o d i f i c a c i ó n e s d e s ó l o 5 ° C / m i n , l a c u a l c o m p a ­

r á n d o l a c o n l a v e l o c i d a d d e e n f r i a m i e n t o q u e t e n d r í a u n a p l £

c a d e 4 0 0 mm d e e s p e s o r e n s u c e n t r o ( 8 ° C / m i n ) e s s u f i c i e n t e

p a r a o b t e n e r u n a m i c r o e s t r u c t u r a l i b r e d e f e r r i t a p o l i g o n a l .

A u n q u e e l l o s s e ñ a l a n e l d e s c o n o c i m i e n t o q u e s e t i e n e s o b r e -

l a s u s c e p t i b i l i d a d a l a f r á g i l i z a c i ó n p o r r e v e n i d o c u a n d o s e

m o d i f i c a l a c o m p o s i c i ó n d e l a c e r o .

- 52 -

1 . - E s p o s i b l e d e f o r m a r p l á s t i c a m e n t e e n c a l i e n t e a l a c e r o -

2 . 2 5 C r - l . O M o m e d i a n t e l o s p r o c e s o s c o n v e n c i o n a l e s d e

c o n f o r m a d o , y a q u e d u r a n t e a l a c o n d i c i ó n y p r o c e s o s e n

s a y a d o s n o o c u r r i e r o n p r o b l e m a s o d e f e c t o s a t r i b u i b l e s a

l a f a l t a d e d u c t i l i d a d d e l m a t e r i a l .

2 . - E l a g r i e t a m i e n t o s u p e r f i c i a l o c u r r i d o d u r a n t e d e f o r m a -----

c i ó n c o n m a r t i l l o h i d r á u l i c o s e d e b e a l a c o n j u n c i ó n d e

f a c t o r e s q u e a f e c t a n d i r e c t a m e n t e a l a d u c t i l i d a d s u p e r ­

f i c i a l e n c a l i e n t e d e l m a t e r i a l , c o m o s o n : a p l i c a c i ó n d e

d e e s f u e r z o s e l e v a d o s e n l a s u p e r f i c i e d e l m a t e r i a l , c o n

c e n t r a c i ó n e l e v a d a d e e l e m e n t o s r e s i d u a l e s d e b a j o p u n t o

d e f u s i ó n y d e c a r á c t e r n o b l e , y p r o b a b l e u t i l i z a c i ó n d e

u n a a t m ó s f e r a d e c a l e n t a m i e n t o c o n u n p o t e n c i a l d e o x í g e

n o i n s u f i c i e n t e .

3 . - E l c o n t e n i d o d e f e r r i t a p o l i g o n a l e n l a m i c r o e s t r u c t u r a

d e l m a t e r i a l d e b e l i m i t a r s e t a n t o c o m o s e a p o s i b l e , d e b i ^

d o a q u e e s t e c o n s t i t u y e n t e c a u s a u n a d i s m i n u c i ó n e n l a

d u r e z a y d e m á s p r o p i e d a d e s r e l a c i o n a d a s c o n é s t a , a s í c o

m o , l a d i s m i n u c i ó n d e l a t e n a c i d a d .

C O N C L U S IO N E S

4 . ' - E l n i v e l d e c o n t e n i d o y t i p o d e i n c l u s i o n e s n o m e t á l i c a s

- 53 -

o b t e n i d o s e n e l a c e r o es i n a p r o p i a d o p a r a l a s c o n d i c i o ­

n e s d e s e r v i c i o b a j o l a s c u a l e s e s t e m a t e r i a l g e n e r a l x a e n

t e s e v e s o m e t i d o .

- 5 4 -

1 . B r o w n , R . M . , R e g e , R . A . , a n d S p u e d e r , C . E . , " T h e p r o p e £

t i e s o f N o r m a l i z e d a n d T e r a p e r e d a n d o f Q u e n c h e d a n d T e m -

p e r e d 6 - 1 / 4 - i n c h - T h i c k P l a t e s o f 2 . 2 5 C r - I M o S t e e l , " —

H e a t T r e a t e d S t e e l s f o r E l e v a t e d T e m p e r a t u r e S e r v i c e , —

A S M E S y m p o s i u p i , M . S e m c h y s h e n , E d s . , A m e r i c a n S o c i e t y o f

M e c h a n i c a l E n g i n e e r s , 1 9 6 6 , 2 7 - 4 4 .

2 . W a d a , T . , a n d E l d i s , G . T . , " T r a n s f o r m a t i o n C h a r a c t e r i s ~ -

t i c s o f 2 . 2 5 C r - I M o S t e e l , " A p p l i c a t i o n o f 2 . 2 5 C r - I M o

S t e e l f o r T h i c k - W a l l P r e s s u r e V e s s e l s , A S T M S T P 7 5 5 , G . -

S . S a n g d a h l a n d M . S e m c h y s h e n , E d s . , A m e r i c a n S o c i e t y f o r

T e s t i n g a n d M a t e r i a l s , 1 9 8 2 , 3 4 3 - 3 6 2 .

3 . F o c k e , E . A . , " E l e v a t e d T e m p a r a t u r e P r o p e r t i e s o f C o n s —

t r u c t i o n a l S t e e l s , " M e t a l s H a n d b o o k , N i n t h E d i t i o n , V o l .

1 , P r o p e r t i e s a n d S e l e c t i o n : I r o n s a n d S t e e l s , E d s . , A m e ­

r i c a n S o c i e t y f o r M e t a l s , 1 9 7 8 , 6 3 9 - 6 6 3 .

4 . A r c h e r , R . S . , B r i g g s , J . Z . , a n d L o e b , C . M . , " M o l y b d e -

n u m : S t e e l s , I r o n , A l l o y s , " C l i m a x M o l y b d e n u m C o m p a n y , - -

1 9 6 8 , 1 5 1 - 1 6 1 .

5 . B e r t h e t , J . A . , B l o n d e a u , R . , C a t e l i n , D . , C h e v i e t , A , , r

a n d R o u x , J . H . , " D a t a O b t a i n e d o n I n d u s t r i a l P r o d u c t i o n -

B I B L Í O G R A F I A

- 55 -

P l a t e s 1 5 0 t o 5 U 0 mm 16 t o 2 0 i n . ) T h i c k i n C h r o m i u r o - M o - -

l y b d e n u m S t e e l , " A p p l i c a t i o n o f 2 . 2 5 C r - I M o S t e e l f o r - -

T h i c k - W a l l P r e s s u r e V e s s e l s , A S T M S T P 7 5 5 , G . S . S a n g d a h l

a n d M . S e m c h y s h e n , E d s . , A m e r i c a n S o c i e t y f o r T e s t i n g a n d

M a t e r i a l s , 1 9 8 2 , 1 4 8 - 1 6 5 .

6 . H a r r i s , D . G . , " E f f e c t s o f R e h e a t i n g T e m p e r a t u r e a n d A t - -

m o s p h e r e o n S c a l i n g C h a r a c t e r i s t i c s a n d S u r f a c e H o t D u c t i ^

l i t y o f 2 . 2 5 C r - I M o S t e e l s , " R e h e a t i n g f o r H o t W o r k i n g ,

I S I I I I , E d s . , T h e I r o n a n d S t e e l I n s t i t u t e , 1 9 6 8 , 6 1 - -

6 4 .

7 . S a c h s , K . , T u c k , C . W . , " S u r f a c e O x i d a t i o n o f S t e e l i n l £

d u s t r i a l F u r n a c e s , " R e h e a t i n g f o r H o t W o r k i n g , I S I I I I , -

E d s . , T h e I r o n a n d S t e e l I n s t i t u t e , 1 9 6 8 , 1 - 1 7 .

8 . N i c h o l s o n , A . , a n d M o o r e , T . W . , " S e l e c t i o n o f O p t i m u m - -

C o n d i t i o n s f o r H o t R o l l i n g S t a i n l e s s a n d C a r b ó n S t e e l s , "

R e h e a t i n g f o r H o t W o r k i n g , I S I I I I , E d s . , T h e I r o n a n d - -

S t e e l I n s t i t u t e , 1 9 6 8 , 6 1 - 6 4 .

9 . G r u z i n , P . L . , " C e r t a i n L a w s o f D i f f u s i o n a n d D i s t r i b u - -

t i o n o f E l e m e n t s i n A l l o y s , " T r a s l a t e d o f M e t a 1 1 o v e d e n i e

i T e r m . O b r a b o t k a M e t a l l o y , N o . 1 0 , 1 9 6 0 , 5 - 1 3 .