Designación y clasificación del acero PDF

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resumenes de diversos temas que se vieron sobre la unidad 4...

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Designación y clasificación del acero Los aceros son aleaciones férreas con un contenido máximo de carbono del 2 %, el cual puede estar como aleante de inserción en la ferrita y austenita y formando carburo de hierro. Algunas aleaciones no son ferromagnéticas. Éste puede tener otros aleantes e impurezas.

Acero bajo en carbono Menos del 0,25 % de C en peso. Son blandos pero dúctiles. Se utilizan en vehículos, tuberías, elementos estructurales, etcétera. También existen los aceros de alta resistencia y baja aleación, que contienen otros elementos aleados hasta un10 % en peso; tienen una mayor resistencia mecánica y pueden ser trabajados fácilmente.

Acero medio en carbono Entre 0,25 % y 0,6 % de C en peso. Para mejorar sus propiedades son tratados térmicamente. Son más resistentes que los aceros bajos en carbono, pero menos dúctiles; se emplean en piezas de ingeniería que requieren una alta resistencia mecánica y al desgaste.

Acero alto en carbono Entre 0,60 % y 1,4 % de C en peso. Son aún más resistentes, pero también menos dúctiles. Se añaden otros elementos para que formen carburos, por ejemplo, con wolframio se forma el carburo de wolframio, WC; estos carburos son muy duros. Estos aceros se emplean principalmente en herramientas.

Aceros aleados Con los aceros no aleados, o al carbono, es imposible satisfacer las demandas de la industria actual. Para conseguir determinadas características de resiliencia, resistencia al desgaste, dureza y resistencia a determinadas temperaturas deberemos recurrir a estos. Mediante la acción de uno o varios elementos de aleación en porcentajes adecuados se introducen modificaciones químicas y estructurales que afectan a la templabilidad, características mecánicas, resistencia a oxidación y otras propiedades. La clasificación más técnica y correcta para los aceros al carbono (sin alear) según su contenido en carbono: Los aceros hipoeutectoides, cuyo contenido en carbono oscila entre 0.02% y 0,8%. Los aceros eutectoides cuyo contenido en carbono es de 0,8 %. Los aceros hipereutectoides con contenidos en carbono de 0,8 % a 2 %.

Aceros inoxidables Uno de los inconvenientes del hierro es que se oxida con facilidad. Añadiendo un 12 % de cromo se considera acero inoxidable, debido a que este aleante crea una capa de óxido de cromo superficial que protege al acero de la corrosión o formación de óxidos de hierro. También puede tener otro tipo de aleantes como el níquel para impedir la formación de carburos de cromo, los cuales aportan fragilidad y potencian la oxidación intergranular. El uso más extenso del hierro es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintes(tintas, papel para heliográficas, pigmentos pulidores) y abrasivos(colcótar).

DESIGNACION AISI (American Iron Steel Institute) y SAE (Society of Automotive Engineers) han organizado sistemas de designación que utilizan un número de cuatro o cinco dígitos. Los primeros dos dígitos se refieren a los principales elementos de aleación presentes, y los últimos dos o tres dígitos corresponden al porcentaje de carbono. El AISI 1040 es un acero al bajo carbono con 0.40% C. El SAE 10120 es un acero al alto carbono con 1.20% C. El AISI 4340 es una aleación de acero con 0.40% C. Nótese que al ASTM (American Society for Testing of Materials) utiliza un procedimiento diostinto para clasificar los aceros. La ASTM tiene una lista de especificaciones que desriben los aceros apropiados para distintas aplicaciones.

CLASIFICACION Los aceros pueden clasificarse con base en su composición o según la forma en que han sido procesados. Los aceros al carbono contienen hasta ~2% C. Estos aceros también pueden contener otros elementos como, por ejemplo, Silicio (máximo 0.6), cobre (hasta 0.6%) y manganeso (hasta 1.65%). Los aceros "descarburados" o libres de carbono contienen menos de 0.005% C. Los aceros ultra bajos en carbono contienen un máximo 0.03% C;también contienen niveles muy reducidos de otros elementos, como Si y en Mn. Los aceros de bajo carbono contienen de 0.04 a 0.15% de carbono. Estos acero bajo carbono se utilizan para fabricar carrocerías automotrices y cientos de otras aplicaciones. Los aceros dulces contiene de 0.15 a 0.3% carbono. Este acero se utiliza en edificios, puentes, tuberías, etc. Los aceros medio carbono contienen de 0.3 a 0.6 %. Éstos se utilizan en la construcción de maquinaria, tractores, equipo para minas, etc. Los aceros al alto carbono contien 0.6% de carbono; se utilizan en la fabricación de muelles, ruedas para carros de ferrocarril y similares. Nótese que los hierros fundidos son aleaciones Fe-C que contienen de 2 a 4% de carbono. AISI define los aceros aleados como aquellos que exceden los porcentajes que se indican en uno o más de estos:menor igual a 1.65% Mn, 0.6% Si, 0.6% Cu. El contenido total de carbono llega hasta un 1.0% y todo el contenido de elementos de aleación es inferior al 5%. Un material se considera también un acero aleado si es especifica una concentración definida de elementos de aleación, como Ni, Cr, Mo, Ti, etc. Estos aceros se utilizan en la fabricación de herramientas (martillos, cinceles , etc) y también en la manufactura de componentes como ejes, flechas y engranes. Ciertos aceros especializados podrían estar formados incluyendo niveles más altos de azufre (> 0.1%) o de plomo (aproximadamente 0.15 - 0.35%), a fin de mejorar la maquinabilidad; sin embargo éstos últimos no son fácilmente soldables. Recientemente, los investigadores han desarrollado "acero verde", en el cual el plomo, un elemento tóxico para el ambiente ha sido reemplazo con estaño (Sn) y/o antimonio (Sb). Los aceros también se pueden clasificar según su procesamiento. Por ejemplo, el término "aceros concast" se refiere a los aceros fundidos de manera contínua. Los aceros galvanizados tienen un recubrimiento de zinc para resistir la corrosión. De manera similar, el acero estañado se utiliza para la fabricación de latas y otros productos resistentes a la corrosión. El estañado se hace depositando estaño mediante un proceso de galvanoplastia, conocido "electrodeposición de recuadro continuo". Los "aceros- E" son aceros fundidos en un horno eléctrico, en tanto que los "aceros - B" tienen una concentración pequeña (0.0005 a 0.003%), pero significativa, de boro. Recientemente, se ha desarrollado un acero inoxidable recubierto "resistente a los gérmenes". No es necesario aprenderse de momoria todas estas clasificaciones. Es importante comprender cuál es la composición del acero y su microestructura después del procesamiento....