Clasificacin de los Aceros

Aceros aleadosSon aceros que poseen adems del carbono, otros elementos de aleacin. Estos aceros se dividen en dos grupos: Aceros de baja aleacin (elementos aleantes < 5%). Aceros de alta aleacin (elementos aleantes > 5%).Est constituido por una variedad deelementos qumicosen cantidades (en peso) del 1.0% al 50% para mejorar sus propiedades mecnicas. Todo acero es en realidad unaaleacin, pero no todos los aceros son aceros aleados. Los aceros ms simples sonhierro(Fe) (alrededor del 99%) aleado concarbono(C) (alrededor del 0,1 -1%, dependiendo del tipo). Sin embargo, el trmino "acero aleado" es el trmino estndar referido a aceros conotroselementos aleantes adems del carbono, que tpicamente son elmanganeso(el ms comn),nquel,cromo,molibdeno,vanadio,silicio, yboro. Aleantes menos comunes pueden ser elaluminio,cobalto,cobre,cerio,niobio,titanio,tungsteno,estao,zinc,plomo, yzirconio.Los elementos aleantes, producen en la aleacin lo siguiente: Retardan el ablandamiento que se produce en el revenido. Mejoran la resistencia a la corrosin. Resistencia al calor. Resistencia a la abrasin. Mayor tenacidad.Para alcanzar estas mejoras el acero puede necesitar untratamiento trmico.Tabla: extrada de BOHLER; MANUAL DE ACEROS BOHLER. Lima-Per. Edicin 1999Aplicaciones:Algunos de estos aceros aleados encuentran aplicaciones altamente exigentes, como en los labes de turbina de unmotor de reaccin, envehculos espaciales, y enreactores nucleares. Debido a las propiedadesferromagnticasdelhierro, algunos aceros aleados tiene aplicaciones en donde su respuesta almagnetismoes muy importante, como puede ser unmotor elctricoo untransformador.Los aceros aleados segn su calidad se dividen en:Aceros aleados de calidad: son aquellos que presentan buen comportamiento frente a la tenacidad, control de tamao de grano o a la formabilidad. Estos aceros no se suelen destinar a tratamientos de temple y revenido, o al de temple superficial. Entre estos tipos de aceros se encuentran los siguientes: Aceros destinados a la construccin metlica, aparatos a presin o tubos, de grano fino y soldables. Aceros aleados para carriles, tablestacas y cuadros de entibacin de minas. Aceros aleados para productos planos, laminados en caliente o fro, destinados a operaciones severas de conformacin en fro. Aceros cuyo nico elemento de aleacin sea el cobre. Aceros aleados para aplicaciones elctricas, cuyos principales elementos de aleacin son el Si, Al, y que cumplen los requisitos de induccin magntica, polarizacin o permeabilidad necesarios.Aceros aleados especiales: son aquellos caracterizados por un control preciso de su composicin qumica y de unas condiciones particulares de elaboracin y control para asegurar unas propiedades mejoradas. Entre estos tipos de acero se encuentran los siguientes: Aceros aleados destinados a la construccin mecnica y aparatos de presin. Aceros para rodamientos. Aceros para herramientas. Aceros rpidos. Otros aceros con caractersticas fsicas especiales, como aceros con coeficiente de dilatacin controlado, con resistencias elctricas, etc.AleantesManganeso: el Manganeso es un elemento bsico en todos los aceros comerciales, pues se agrega a todos los aceros como agente de desoxidacin y desulfuracin, pero si el contenido de manganeso es superior a 1%, el acero se clasifica como un acero aleado al manganeso. Adems de actuar como desoxidante, neutraliza los efectos nocivos del azufre, facilitando la laminacin, moldeo y otras operaciones de trabajo en caliente. Aumenta tambin la penetracin de temple y contribuye a su resistencia y dureza. Reduce el intervalo crtico de temperaturas.Silicio: Se emplea como desoxidante y acta como endurecedor en el acero de aleacin. Cuando se adiciona a aceros de muy baja cantidad de carbono, produce un material frgil con baja prdida por histresis y alta permeabilidad magntica. El silicio se usa principalmente, junto con otros elementos de aleacin como manganeso, cromo y vanadio, para estabilizar los carburos.Esta aleacin presenta la propiedad de rectificador de onda, no se calienta pero se fragiliza, aumenta tambin la colabilidad.Aluminio: Acta como desoxidante para el acero Fundido y produce un Acero de Grano Fino.Azufre: Normalmente es una impureza y se mantiene a un bajo nivel. Sin embargo, alguna veces se agrega intencionalmente en grandes cantidades (0,06 a 0,30%) para aumentar la maquinabilidad (habilidad para ser trabajado mediante cortes) de los aceros de aleacin y al carbono.Boro: Aumenta latemplabilidad(la profundidad a la cual un acero puede ser endurecido).Cromo: Aumenta la profundidad del endurecimiento y mejora la resistencia al desgaste y corrosin. Su adicin origina la formacin de diversos carburos de cromo que son muy duros; sin embargo, el acero resultante es ms dctil que un acero de la misma dureza producida simplemente al incrementar su contenido de carbono. La adicin de cromo ampla el intervalo crtico de temperatura.Cobre: Mejora la resistencia a lacorrosin.Molibdeno: Mejora las propiedades del tratamiento trmico. Su aleacin con acero forma carburos y tambin se disuelve en ferrita hasta cierto punto, de modo que intensifica su dureza y la tenacidad. El molibdeno abate sustancialmente el punto de transformacin. Debido a este abatimiento, el molibdeno es ideal para optimizar las propiedades de templabilidad en aceite o en aire. Excepto el carbono, es el que tiene el mayor efecto endurecedor y un alto grado de tenacidad. Otorga gran dureza y resistencia a altas temperaturas.Nquel: Mejora las propiedades del tratamiento trmico reduciendo la temperatura de endurecimiento y distorsin al ser templado. La aleacin con nquel ampla el nivel crtico de temperatura, no forma carburos u xidos. Esto aumenta la resistencia sin disminuir la ductilidad. El cromo se utiliza con frecuencia junto con el nquel para obtener la tenacidad y ductilidad proporcionadas por el nquel, y la resistencia al desgaste y la dureza que aporta el cromo.Titanio: Se emplea como un desoxidante y para inhibir el crecimiento granular. Aumenta tambin la resistencia a altas temperaturas.Tungsteno: Se emplea en muchos aceros de aleacin para herramientas. an estando stas candente o al rojo; les otorga una gran resistencia al desgaste y dureza a altas temperaturas.Vanadio: El vanadio es un fuerte desoxidante y promueve un tamao fino de grano, mejorando la tenacidad delacero. El acero al vanadio es muy difcil de suavizar por revenido, por ello se lo utiliza ampliamente en aceros para herramientas. Imparte dureza y ayuda en la formacin de granos de tamao fino. Aumenta la resistencia al impacto (resistencia a las fracturas por impacto) y a la fatiga.Clases de Aceros Aleados-Aceros al Cr-Mo de 90 Kgf/mm2: este acero tiene como variante 0.35%C, 1,20% Cr y 0,3% Mo. Templado y revenido, 105 Kg/mm2 y dureza 295-325 HB.Aplicaciones: Piezas de resistencia media, maquinaria y piezas de poco espesor.

Imagen1: extrada de http://inox-iron.com/photos/CrMo.jpg-Aceros al Cr-Ni de 100 Kgf/mm2: este acero tiene como variante 0,3%C, 1,25% Cr y 4,25% Ni. Templado y revenido, alcanza una resistencia mecnica de 100 Kg/mm2 y dureza de 285-305 HB.Aplicaciones: Cigeales, ejes muy cargados, piezas de gran resistencia y grandes dimensiones.

Imagen2: Extrada de http://www.esacademic.com/pictures/eswiki/87/W8-crank.jpg-Aceros al Cr-Ni-Mo de 120 Kgf/mm2: este acero tiene como variante 0,30%C, 0,65% Cr y 2,5% Ni y 0,4% Mo. Templado y revenido, tiene una resistencia de 105 Kg/mm2 y dureza 295-325 HB.Aplicaciones: Piezas pequeas de gran resistencia, adecuado para temperaturas de hasta 350 C.

Imagen3. http://inox-iron.com/photos/CrNiMo.jpg-Aceros al Cr-Va de cojinetes de bolas: Este acero tiene como variante 1,10%C, 1,60% Cr y 0,25% V. Templado y revenido, tiene una dureza de 60-63 Rc. Tiene poca ductibilidad pero gran resistencia al desgaste y la fatiga.Aplicaciones: Cojinetes de bolas, rodillos, piezas de gran dureza msica. Herramientas como llaves de corona, boca o copas.

Imagen4: Extrada de http://img.alibaba.com/photo/107324447/SIS_T4007_CR_VA_STEEL_BLOW_CASE_PACKAGE_CR_MO_STEEL_BLOW_CASE_PACKAGE_.jpg

Bibliografa http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html http://materias.fi.uba.ar/6715/Material_archivos/Material%20complementario%2067.17/Aceros.pdf BOHLER; SPECIAL STEEL MANUAL. Kapfenberg Austria. Edicin 2000. American Society for Metals International; ADVANCED MATERIALES & PROCESSES: GEM 2002, GUIDE TO ENGINEERED MATERALES. Diciembre 2001 Volumen 159, No 2. BOHLER; MANUAL DE ACEROS BOHLER. Lima-Per. Edicin 1999. http://inox-iron.com/index-spanish.html#!/awards