• Categories
• Acero
• Corrosión
• Titanio
• Ductilidad
• Ingeniería de construcción

Citation preview

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA INGENIERÍA MECÁNICA INGENIERÍA DE MATERIALES II NOMBRE: DANIEL ALBÁN SEMESTRE: QUINTO “A” FECHA: 20/04/2017 TEMA: ACEROS HSLA-ACEROS HADFIELD ACEROS HSLA-MICROALEADOS Introducción: Los aceros de alta resistencia y baja aleación (HSLA) constituyen una categoría importante de los aceros, se estima que la producción mundial de este tipo de acero es de alrededor del 11%. Se utilizan en todos los sectores industriales y en muchas partes del mundo, y su desarrollo ha jugado un papel importante en la expansión de industrias como la de petróleo y gas, construcción y transporte [1].

Generalidades:

El acero HSLA es una micro aleación que contiene pequeñas cantidades de vanadio, niobio o titanio. Los elementos individuales en general oscilan en menos de 0.10% y el total de elementos microaleantes generalmente se encuentra en menos de 0,15% [1].

El acero HSLA normalmente contiene 0,07 a 0,12% de carbono, hasta 2% de manganeso y pequeñas adiciones de niobio, vanadio y titanio (por lo general máx. 0,1%) en varias combinaciones. El material es preferentemente producido por un proceso de laminación termomecánica, lo que maximiza el refinamiento del grano, como base para mejorar las propiedades mecánicas [1].

La función principal de estos microaleantes es contribuir al endurecimiento de la ferrita, por medio del afino de grano, endurecimiento por precipitación y endurecimiento por formación de solución sólida [2].

Figura 1: Microestructura de un acero HSLA 340 laminado en caliente. Fuente: [2].

Figura 1: Mecanismos de endurecimiento en hojas de acero HSLA microaleado. Fuente: [2].

ACEROS HADFIELD Introducción: El primer acero austenítico al manganeso inventado por Sir Robert, en 1882, contenía alrededor de 1,2 % de carbono y 12 % de manganeso, y se le denominó acero Hadfield. Este material combina características de alta tenacidad y ductilidad, a la vez que capacidad de endurecimiento por trabajo en frío y resistencia al desgaste. En la actualidad, todavía, se emplea ampliamente el acero Hadfield, con algunas variaciones en su composición que implican, fundamentalmente, modificaciones en el contenido en carbono y manganeso [4].

Generalidades: Reiterando, los aceros Hadfield están caracterizados por sus propiedades mecánicas como son: alta resistencia a la tracción y a la compresión, elevada ductilidad y excelente resistencia al desgaste. Este material es el único que combina alta resistencia y ductilidad con gran capacidad de endurecimiento por deformación y, usualmente, buena resistencia al desgaste [3].

Figura 2: Microestructura acero Hadfield grado A, atacada con picral 4% 100X Fuente: [4].

PROPIEDADES MECÁNICAS 

Resistencia al desgaste: La principal propiedad mecánica de los aceros Hadfield es su gran resistencia al desgaste que fue atribuido a un rápido endurecimiento por deformación para lo cual se han propuesto varios mecanismos:

 Transformaciones que inducen tensiones  Pares mecánicos  Interacción de dislocaciones con átomos de carbono en solución sólida, etc [3].



Resistencia a la corrosión: Una baja resistencia a la corrosión es una de las deficiencias de los aceros Hadfield pues se oxida rápidamente. Además, donde la

corrosión y la abrasión están combinadas como son los ambientes mineros y ambientes de fábrica, el metal puede deteriorase o ser disuelto a una velocidad ligeramente menor que un acero al carbono [3].

Tabla 1: Rangos de composición estándar para aceros austeníticos al manganeso. Fuente: [4].

BIBLIOGRAFÍA

[1]

Cabrera, J. M., Al Omar, A., & Prado, J. M. Simulación de la fluencia en caliente de un acero microaleado con un contenido medio de carbono.

[2]

Iglesias, C., & Schulz, B. (2003). Posible influencia del nitrógeno en aceros Hadfield. In Jornadas sam/Conamet/Simposio Materia (pp. 323-326).

[3]

Cobos, O. F. H., García, L. C. F., & Reyes, J. L. T. (2007). Fundamentos teóricos de los aceros auteníticos al manganeso (aceros hadfield). Scientia et Technica, 2(34), 231-236.

[4]

Schaeffler J. Daniel, Introduction to Advanced High Strength Steels Part I: Grade Overview Thefabricator.Com® August 9, 2005