SEPARATA N° 02 TERMODINÁMICA Y CINÉTICADEL ACERO LÍQUIDAPOYO CURSO DE SIDERURGIA II FECHA TERMODINÁMICA Y CINÉTICA DEL ACERO LÍQUIDO Para entender la química de la aceración primaria y secundaria es fundamental comprender la termodinámica y la cinética de la fabricación del acero. Para poder producir aceros a la medida de lo que requiere el cliente es esencial saber cómo eliminar C, O2, S, H, N, y P e inclusiones. La composición de las inclusiones presentes en el acero puede afectar la marcha del proceso de fabricación del acero y sus propiedades tener un fuerte impacto. Entonces, para optimizar las prácticas en el proceso industrial, es importante conocer herramientas termodinámicas que ayuden a comprender cuantitativamente los fenómenos involucrados. Es posible encontrar modelos que permite determinar la composición de las inclusiones resultantes cuando el acero es desoxidado con Al, Si y Mn. A partir de la composición total del acero y la Tº del proceso. Así mismo calcular como se reparten los distintos elementos (Al, Si, Mn, O) entre el acero líquido y las inclusiones utilizando un algoritmo que minimiza la energía libre del sistema. Para todos estos casos, resulta de gran utilidad la aplicación de herramientas termodinámicas que permiten predecir la composición de las inclusiones resultantes en el acero. TERMODINÁMICA DEL ACERO LÍQUIDO. Para el análisis de los elementos que son impurezas comunes del acero líquido es conveniente utilizar un estado estándar, porque en la fabricación del acero hacemos uso de soluciones metálicas diluidas. a = % en peso a dilución infinita. Para cualquier otra concentración la actividad se ' f x =coeficiente de a=1 ( ) expresa así: a x = %x ( f x ) Dónde: En una dilución infinita. No se desvía mucho de 1 a bajas concentraciones del elemento disuelto. fx Experimentalmente, se determina como función de la composición, también EL OXÍGENO EN EL HIERRO. Se estudia por medio del equilibrio heterogéneo O + H2 = H2O K= ∆ G0 . PH 2 O P H2 [O ] f O O = Oxígeno disuelto [ O ] = Concentración en % en peso. fO = Coeficiente de actividad. La relación experimental de gases PH 2O PH 2 la cual es Proporcional a la aO. Se muestra en la figura en función del contenido de Oxigeno. Para dos temperaturas distintas. 1 PH 2O PH 2 0,8 1550ºC 0,6 0,4 1600ºC 0,2 0 Mg. ING°. 0,1 0 CIP METALURGISTA 0,2 0 1 N° 144416 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA se ve que el límite de solubilidad del Oxígeno en el hierro líquido se incrementa al aumentar la Tº.21T J 1/2 0 0 ∆ G =−117200−2.56 a 1600ºC y a 0.. Se observa que la actividad del Oxigeno se incrementa al aumentar el contenido de Oxigeno que para 1600ºC es alrededor de 0. En este punto se forma el FeO líquido y la a o permanece constante dentro del campo bifásico Fe – FeO.67 a 1550ºC.23%. 2.7 } 1550ºC log f O 0. que el contenido de oxígeno. También.Fig. { PH 2O log PH2 [ O] 0.21T J H2O = O + H2 De otras mediciones para la reacción.89 T J O2(g) = O EL AZUFRE EN EL HIERRO Se estudia por: S + H2 = H2S Combinando con la 0 H2 + 1/2 O2(g) = H2O ∆G 0 K= PH 2S PH2 [ S ] f s ∆ G0=41170+27 .32 T J Combinando las dos ecuaciones ∆ G =−251900+58.32 T J H2O = O + H2 ∆ G =+134700−61. Porcentaje en peso de Oxígeno En la fig.36 T J para la reacción. 0. es decir.2 0 de peso Oxígeno Coeficiente de actividad del Oxígeno en el acero fundido En la figura 2. cuando el es igual a 0. ING°.1 0 Porcentaje en 0. Para mediciones a otras Tº y si se aplica a las reacciones dadas es posible obtener lo siguiente: 0 ∆ G =−RTLn K =−134700+ 61.1 0 Fig. H2 + 1/2 O2(g) = H2O ∆ G0=−251900+58.5 1600ºC 0. METALURGISTA CIP N° 144416 . 2 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. Al disminuir log f O → 0 esta expresión se aproxima a Log K. 1.6 0. La expresión log { } PH 2O =LogK +log f O PH2 [ O ] es función de la composición. 1. 0. la actividad del SiO2 = 1 Por tanto: 2 [ ] 1 PH a =[ Si ] f Si = k P H 2O ' Si 2 De aquí se deduce que para la reacción: Si (l) = Si ∆ G0=−119240−25.32 [ Si ] Se han realizado mediciones similares para la determinación de la energía de Gibbs y los coeficientes de actividad de otros metales disueltos en hierro líquido.0 H2 + ½ S2 = H2S ∆ G =−90290+ 49. 05 T J 0 EL CARBONO EN EL HIERRO Se estudia por medio de: 2 ( PCO ) K= C + CO2 = 2CO PCO [ C ] f C 2 Cuando se combina con la ∆ G0 para la reacción C(graf ) +CO 2=2CO C(graf ) =C Se obtiene ∆ G0=21340−41 . Para la disolución de otros metales. 84 T J Además el coeficiente de actividad. es decir el coeficiente de actividad es =1.48 T J Y el log f Si =0.22 (%C) EL SILICIO EN EL HIERRO Se estudia la reacción más compleja Si + 2H2O = SiO2(S) + 2H2 Si las mediciones se efectúan en un crisol de sílice. se han observado desviaciones a altos contenidos de N. ING°. Debido a lo pequeño de la solubilidad. 78 T J N2 = 2N ∆ G0=63930+ 63. El N2 y H2 se disuelven en el hierro líquido de acuerdo con las reacciones. de N2 y H2 el hierro disuelve 0.36 T J ½ S2 = S ∆ G0=−131460+22 .045% de Nitrógeno y 0. METALURGISTA CIP N° 144416 .41T J H2S = S + H2 ∆ G =−41170−27 . ∆ G0=7200+ 47 . SOLUCIONES MULTICOMPONENTES 3 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg.0028% de Hidrógeno y las solubilidades se incrementan al aumentar la Tº. como N 2 en Cromo.. la ecuación: o PN N2 2 La solubilidad es proporcional a la raíz cuadrada de la presión del gas. [ %N ]2 [ %N ] =( K P )1 /2 k = Segú la Ley de Sieverts. Log fc = 0. no se han observado desviaciones respecto a la Ley de Sieverts para estos gases en hierro líquido.43T J H2 = 2 H A 1600ºC y 1 atm. en el acero líquido se ven afectadas por la presencia de otros componentes.9 0 Al C Cr Cu Mn 11. Para la aY y a'y =[ %y ] f x f yx en dónde. Entonces ac aumenta cuando se añade Si.9 -2.2 -2.3 9. As aumenta al añadir C y Si.8 6.3 -23 5.05 -0.8 24 Si 6.3 13.4 1.1 P S 5. pero disminuye con el Cu y el Mn. que para concentraciones bajas de X e Y los dos coeficientes de interacción se encuentran relacionados mediante la ecuación.4 -13 -4. Para la ax en presencia de Y a'x =[ %x ] f x f xy f xy =Segundo coeficiente de actividad f xy =es una función de [ %Y ] y f x =se acerca a 1 cuando [ Y ] → 0 log f xy =e xy [ %Y ] Para pequeñas [ Y ] cumple la relación : y e x = Coeficiente de interacción de Y con respecto a X.5 0. Por tanto.0 -9.Las actividades del C.6 H 1.3 6 -0.5 -1. etc. METALURGISTA CIP N° 144416 . Últimamente se ha determinado experimentalmente un gran número de coeficientes de interacción y Mx x y e = e x también a partir de la ecuación M y y se han calculado valores que se representan en tabla 1. ING°.0 -18 -2. puede explicarse desde un punto de vista teórico.7 32 4 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. también.0 1. Pero disminuye al añadir O2. siguiente junto con coeficientes similares para sistemas binarios simples eX= log f X [ %X ] Y −2 TABLA.1 -0.1 -14 11.7 -2.5 3.. Para describir este fenómeno es conveniente mantener el mismo estado estándar que en el caso de los fundidos binarios e introducir un segundo coeficiente de actividad que describa el efecto del segundo componente.7 5.7 5.3 13 -4.3 4.14 N 0.22 0.8 2.5 4.8 22 -2.7 S Si 9 10 0. Se ha encontrado experimentalmente y.0 0 O -9.2 N O -9. 1 Coeficiente de interacción e X X 10 en el acero líquido Element o disuelto X C Elemento añadido Y 4. M e xy = x e xy My Mx y My son los pesos atómicos de los 2 elementos. S.3 24 2.6 0 0 9. en el fundido. wt b) Calcular la ΔGº para la reacción. En el caso de soluciones diluidas se cumple la relación. de…. LogK = −Δ G0 … … … … … … . a 1600ºC a partir de los siguientes datos. y está dado por: log f ¿X =e XX [ %X ] +e YX [ %Y ] +… …+ e ZX [ %Z ] PROBLEMAS 1.3026 RT T Δ G0=−4..17 2. wt a 1600ºC ( H 2 ) +1/2 ( O2) =( H 2 O ) Δ G0=−60.253.575T + 4. 7050 ( H 2 ) +|O|Fe.253.180+13.(2) 2. ING°. METALURGISTA CIP N° 144416 .575T (3.75+14. ( H 2 ) +1/2 ( O2) =( H 2 O ) Δ G0=−60.17 … … … …(1) Pero.Para una solución multicomponente. 1/2 ( O2 ) =|O|Fe.. wt Δ G 0=32. a'x =[ %x ] f x f xy … … … … f zx = [ %X ] f ¿x f ¿x = Coeficiente de actividad global del componente X. La constante de equilibrio para la reacción LogK = 1750ºC está dado por 7050 −3. wt =( H 2 O ) LogK= T −3. el coeficiente de actividad total de cada elemento estará determinado por el efecto de cada componente sobre dicho elemento. 1/2 ( O2 ) =|O|Fe.75−14.3026 RT Igualando las ecuaciones 1 y 2 −Δ G 0 7050 = −3.5 T b) Cálculo de la ΔGº para la reacción.17 T ( H 2 ) +|O|Fe.93 T cal ( H 2 O ) =( H 2 ) +|O|Fe.17 ) ( 7050 T ) 0 Δ G =−32.93 T cal SOLUCIÓN a) Cálculo de la ΔGº como una función de la temperatura. wt =( H 2 O ) en el rango de 1563ºC a calcular: a) La expresión para la ΔGº como una función de la temperatura.180+13.5 T cal 5 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. y con los datos de la tabla 1.0796 c) aO =( %O ) ( f ¿O ) aO =( 0.025 En soluciones metálicas diluidas conviene utilizar el estado estándar que haga que la actividad = %peso. Un fundido de acero contiene 0.2.8 cal 0 ΔG1873 K =−29 Kcal Respuesta 2. METALURGISTA CIP N° 144416 .926.25−0.08%C.25−0.995 ac = (%C ) ( f ¿C ) ac = ( 0..926. ' ' de CO a 1600ºC en donde el producto ( aC )( a O )=0. 0.995 ) ac =0.1/ 2 ( O 2 ) =|O|Fe.9 ] + 9.10−2 [ 0.025 ) ( %O )=0. si el fundido se encuentra en equilibrio con 1 atm.10−2 [ 0.9%Cr y 0. Calcular la a .10−2 ) [ 0. a) Por medio de la ecuación ¿ X Y Z log f X =e X [ %X ] +e X [ %Y ] +… …+ e X [ %Z ] . Para cualquier otra concentración la actividad se 6 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. a) ¿ X X X SOLUCIÓN Y X Z X log f =e [ %X ] +e [ %Y ] +… …+ e [ %Z ] Cálculo la aC.10 f C¿ =0.4.002 . en el fundido S log f C¿ =e CC [ %C ] + eCr C [ %Cr ] +e C [ %S ] log f C¿ =22.8.08 ] + (−2. ING°. wt Δ G 0=−27.57T cal Δ G 0=−27.57(1873) cal Δ G0=−28993.0176−0.10−3 ¿ −3 log f C =−2.002 =0.08 )( 0. En una dilución infinita. en el C fundido. c) calcular el porcentaje de oxígeno correspondiente.02 ] log f C¿ =0.0796 b) ac aO =0.0216+1.002 aO = 0.02%S.025 0. b) Calcular la aO correspondiente. El fenómeno de la descarburación de los aceros consiste en la pérdida de parte del carbono de su composición química durante un tratamiento a elevada temperatura. Esto suele conducir a un empeoramiento de sus propiedades mecánicas. engranajes bielas. línea Acero de medio carbono 0. Se realiza la desoxidación antes de la solidificación.7 – 1. herramientas de corte Templado y revenido ANÁLISIS TERMODINÁMICO DE LA DESCARBURACIÓN DE ACEROS El control del contenido en carbono en aceros pulvimetalúrgicos durante el tratamiento de sinterización requiere plantear el equilibrio y la cinética de la reacción del metal con la fase gaseosa. A continuación desarrollamos una tabla de propiedades. rieles. debido a su interacción con una atmósfera gaseosa. mientras que los que tienen menor afinidad que la del Fe quedará atrapados. afinidad química. etc. CH4 ó H2. En la práctica industrial se suelen emplear diferentes atmósferas. Los elementos con más afinidad química por el O2 que la del Fe se oxidó. La adición de óxidos sólidos es el método más comúnmente usado para reducir el oxígeno de la colada. La solubilidad del O2 en el acero líquido es 0.3%C Muy duro Baja tenacidad Ejes. sobre todo en las zonas próximas a la superficie del material. ING°. para prevenir orificios. El grado de descarburación es función de la 7 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. Como ejemplo. Carbono propiedades Tratamiento Aplicaciones Acero de ultra bajo carbono < 0. Y con excepción del carbono que escapa como CO. ¿Por qué desoxidar? La aceración es un proceso de refinación. Se ha comprobado que la representación del diagrama de fases de un acero en el espacio de coordenadas potenciales actividad de carbono frente a 1/T facilita la selección de las atmósferas gaseosas de reacción. CO 2. Resortes matrices. es posible realizar estimaciones complejas de equilibrio.expresa a x =( %x ) ( f x ) . que emplea la oxidación para la eliminación de impurezas del acero líquido. Por tanto en esta separata se aborda el estudio termodinámico. para la facilidad de formación de un óxido se toma en cuenta la diferencia entre la G de formación del óxido y del óxido del metal principal (hierro). Acero de bajo carbono < 0. fx = 1 en dilución infinita y no se desvía de la unidad para bajas concentraciones del elemento disuelto. etc.003%. Se presenta también el modo de calcular analítica y gráficamente la actividad de carbono en función de la relación de presiones parciales p(CO)/p(CO2) y p(CH4)/p(H2). sopladuras durante la solidificación y la consiguiente creación de un producto poros o la precipitación de grandes cantidades de FeO. No existe claro en la formación de óxidos pero siempre ocurre en esta secuencia Si – P – C – Cr – Mn – Fe. Con ayuda de programas de cálculos termodinámicos como Thermo-Calc. Se emplea el diagrama de Ellingham para este propósito.16%. se ha estudiado el control de la descarburación en el hierro puro y en las aleaciones Fe-Cu y Fe-Cr. que pueden contener CO. pero en el acero sólido es sólo 0. aplicaciones y niveles de Carbono típicos. se quedan como escoria.25%C Resistencia razonable Alta ductilidad Fabricabilidad Recocido Normalizado Aceros estructurales. METALURGISTA CIP N° 144416 . La principal fuente de oxigeno es la añadida al recipiente durante el proceso de aceración. chapa para automóviles.7%C Alta resistencia Alta tenacidad Templado y revenido Acero de alto carbono 0.01 % C Alta resistencia Alta tenacidad Buena conformabilidad Templado Chapa para automóviles Tuberías. INTRODUCCIÓN A LA DESCARBURACIÓN El Carbono es el elemento de aleación más importante para el acero.25 – 0. ING°. En una fase sólida. En consecuencia. [4] se deduce que el potencial de carbono está asociado de forma natural a la relación de p 2CO presiones parciales pC O . 2.grafito 2 De la ec. grafito =RTLnaC [ 1 ] Donde μ0C . gas−g C . el control de las reacciones de carburación o descarburación viene dado por el potencial de carbono en la fase gaseosa. grafito μC es el potencial químico del carbono en una fase o energía de Gibbs molar parcial. cementita). más que por la composición química del acero. METALURGISTA CIP N° 144416 . es decir. pero no de la presión total del gas. gas −g C O . Es el potencial químico del carbono puro en forma de grafito a la temperatura T (estado de referencia).temperatura. a partir de su potencial químico o energía de Gibbs molar parcial. en austenita) o formando carburos (p.1. En estos procesos se requiere una buena predicción de las condiciones en que se verifican estas reacciones. Este parámetro es función de la composición química de la fase gaseosa y de la temperatura. ej. y aC es la actividad del carbono en la fase estudiada. el carbono puede estar en solución sólida (p. CH4 o H2. 2. el análisis termodinámico de las reacciones gas–sólido tiene un gran interés. el equilibrio viene determinado por las condiciones de la fase gaseosa. CO 2. μC −μ0C . En un gas. aC (sea gaseoso o sólido) se suele expresar empleando el grafito como estado de referencia. ACTIVIDAD DE CARBONO EN LA FASE GASEOSA La actividad del C en un sistema. Sin embargo. Por tanto. Actividad de C en mezclas CO/CO2 Considerando la reacción en equilibrio CO2 + [C] = 2 CO Se cumple la expresión [2] 2 p ∆ G =RTln CO [3] p CO a C ° 1 2 De donde se deduce p 2CO −∆ G01 =aC exp [ 4] pC O RT 2 ( ) 0 0 0 0 Siendo ∆ G1=2 gCO . de la composición química del acero y de la composición química de la fase gaseosa con la que reacciona. y su extensión. que contienen especies reductoras. oxidantes o carburantes tales como CO. por la actividad del carbono. los casos más habituales en procesos de sinterización de aceros son las mezclas CO/CO2 y CH4/H2. la actividad de carbono se puede relacionar con su composición química. En la práctica industrial se suelen emplear diferentes atmósferas. En sistemas en los que hay un flujo continuo de gas. en la práctica suele emplearse la relación 8 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. esta relación depende solamente de la temperatura y la actividad de 2 carbono. ej. o bien. ING°. y otras influencias. en gases con CH 4 y pC H H2 la actividad de C está relacionada con la relación p 2 H2 4 y la temperatura. Actividad de C en mezclas CH 4/H 2 El potencial de C en mezclas CH4/H2 se asocia a la reacción 2 H2 + [C] = CH4 y en el equilibrio se deduce pC H 2 pH 4 =aC exp ( 0 [5] ) −∆ G 2 [ 6] RT 2 Siendo ∆ G02=g 0C H 4 . contienen: carbono. silicio. vanadio. Los aceros al carbono. manganeso. obtenemos aceros con características muy diferentes. Algunos aleantes elevan o disminuyen las temperaturas críticas de los diagramas de equilibrio. lo que sirve para producir en ellos gran tenacidad. Podemos fabricar piezas de gran espesor. cobre. titanio. a modificar el tamaño del grano. también relacionadas con el diagrama hierro-carbono. Ac y Ar. fósforo y azufre. moldes de formas muy complicadas que no se deformen ni agrieten en el temple. etc. utilizando el porcentaje conveniente. mecanismos que mantengan elevadas resistencias. niobio. Estos aleantes pueden disolverse en la ferrita o formar soluciones sólidas con el hierro alfa. La influencia de estos elementos es muy distinta. herramientas que resisten perfectamente a la acción de los agentes corrosivos. El níquel evita el crecimiento del grano en los tratamientos térmicos. 9 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. que sí depende de la presión. manganeso. zirconio.2. llamamos aceros aleados. grafito−2 g0H 2 . pero no depende de la presión total. con resistencias muy elevadas en el interior de las mismas. gas −g0C . silicio. molibdeno.p CO pC O . Ensanchar o disminuir el campo austenítico o ferrítico del diagrama de equilibrio.. cobalto. etc. plomo. aluminio y boro. wolframio. cromo. a los aceros que además de los cinco elementos anteriores. pueden tener tendencia a formar carburos. contienen aleantes como: níquel. NÍQUEL-Ni. como la tendencia a grafitizar el carbono. METALURGISTA CIP N° 144416 .gas Análogamente a las mezclas CO/CO2. aún a altas temperaturas. por eso. componentes mecánicos que alcanzan grandes durezas con gran tenacidad. y. 2 2. Los aceros contienen elementos de aleación que mejoran algunas de sus características fundamentales. diagrama hierro-carbono. El níquel además hace descender el punto crítico Ac y por ello los tratamientos pueden hacerse a temperaturas ligeramente más bajas que la que corresponde a los aceros ordinarios. como norma general. selenio. o fragilidad Krupp. . un límite de elasticidad ligeramente más elevado y mayores alargamientos y resistencias que con los aceros al carbono o de baja aleación. etc. .proporciona inoxidabilidad. METALURGISTA CIP N° 144416 .impide deformaciones en el temple . usándose indistintamente en los aceros de construcción.mejora la templabilidad.aumenta la resistencia en altas temperaturas . creep de los aceros.aumenta la resistencia al desgaste.aumenta la dureza y la resistencia a la tracción de los aceros . Este aleante nos proporciona una gran resistencia a la tracción. Su uso: . elimina la fragilidad de revenido. El molibdeno en los aceros cromo-níquel. El níquel se disuelve en la ferrita y no es un gran formador de carburos. en los inoxidables y los de resistencia en caliente. en los de herramientas. que se presenta cuando estos aceros son revenidos en la zona de 450º a 550º. 10 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. Cr. así como la resistencia a la fluencia mecánica. en los que además de cromo se emplean porcentajes de níquel de entre un 8% al 20%. El cromo se disuelve en la ferrita y muestra una fuerte tendencia a formar carburos de cromo y carburos complejos. o deformación por desplazamiento del grano de acero debido al trabajo prolongado en altas temperaturas. El níquel es imprescindible en la fabricación de aceros inoxidables y/o resistentes a altas temperaturas. ING°. Aumenta la tenacidad y la resistencia de los aceros recocidos. y a la abrasión. Es el aleante especiales más empleado en aceros aleados. MOLIBDENO-Mo. aumentando la templabilidad.En los aceros aleados con níquel se obtiene para una misma dureza. tendiendo a retener austenita en los aceros altos en cromo CROMO. 0. y mejora la dureza de los aceros a elevadas temperaturas. El molibdeno se disuelve en la ferrita. y da lugar al fenómeno de dureza secundaria. MANGANESO. Los carburos de wolframio tienen gran estabilidad. Es un elemento desoxidante muy fuerte.02%/0.. Con el oxigeno. Dificulta enormemente el ablandamiento por revenido. Retarda el ablandamiento de los aceros. en la solidificación del acero y se originen poros y rechupes en la fabricación del acero. Retarda el ablandamiento de los aceros.. Puede no influir en la templabilidad si se encuentra disuelto.Mn.El molibdeno a aumenta también la resistencia de los aceros en caliente y reemplaza al wolframio en la fabricación de los aceros rápidos. durante el revenido. El vanadio es un gran formador de carburos. por ello su porcentaje es muy pequeño. también esta presente en la fabricación de la mayor parte de las herramientas. durante el revenido. 11 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. El wolframio se disuelve ligeramente en la ferrita y tiene una gran tendencia a formar carburos. aunque alcancen temperaturas superiores a 500º C o 600º C. VANADIO-V Con este aleante. pudiéndose emplear para las mismas aplicaciones aproximadamente una parte de molibdeno por cada dos de wolframio. es un gran formador de carburos. El manganeso es un desoxidante que evita que se desprendan gases. Nos permite mantener la dureza en el aceros a elevada temperatura y evitando que se desafilados y ablandamientos en las herramientas. WOLFRAMIO (tungsteno)-W Con este aleante está presente en la fabricación de la mayor parte de las herramientas. METALURGISTA CIP N° 144416 . apareciendo la dureza secundaria. pero también es gran estabilizador de estos. tiende a afinar el grano y a disminuir la templabilidad. Su uso está generalizado en los aceros rápidos.03%. ING°. apareciendo la dureza secundaria. excepto en los aceros de herramientas. presentes en los proceso de fabricación. El wolframio forma carburos muy duros y resistentes al desgaste en elevadas temperaturas. Este aleante nos proporciona el equilibrio necesario ante los inconvenientes del azufre y del oxígeno. aceros para herramientas de corte y aceros para trabajos en caliente. Es un gran formador de carburos y combina rápidamente con el nitrógeno. Este aleante. COBALTO-Co. ALUMINIO-Al. templabilidad. aumenta su resistencia.). Este aleante se emplea en los aceros de nitruración. Este aleante nos proporciona gran poder desoxidante. El manganeso en los aceros nos permite laminar y forjar. forma sulfuros de hierro.006%. que tiene muy bajo punto de fusión (981º aprox. Disminuye la templabilidad. limita su uso en las calidades superiores de aceros rápidos. por su gran poder desoxidante y su gran capacidad de afinar el para desoxidar y afinar el grano. Todos los aceros aleados de alta calidad contienen aluminio pero en bajo porcentaje. METALURGISTA CIP N° 144416 . mejoran enormemente la templabilidad. eleva sensiblemente el límite elástico y la resistencia a la fatiga de los aceros sin reducir su tenacidad. aumentando su dureza y resistencia. en los aceros de alto porcentaje de carbono Para aquellos aceros con base de wolframio. ING°. se combina con la ferrita. La templabilidad es tan grande. endurece la ferrita con lo que facilita el mantenimiento de la dureza y de la aptitud de corte de las herramientas a elevada temperatura. Este aleante es de nuevo cuño en el mercado del acero. Su uso como aleante solo se aplica en aceros de alta gama y en cantidades bajas.40% de carbono. SILICIO-Si. Se usa también en los aceros inoxidables cromo-níquel.001 a 0. y en que temperaturas de trabajo en caliente se funde y fragilizan. siendo interesante destacar que es un elemento de aleación relativamente barato. TITANIO-Ti.Con el azufre. que para un mismo aceros de 0. Recientes estudios de investigación aclaran que mínimas cantidades de boro del orden 0. siendo el más efectivo de los aleantes y el de mayor capacidad de temple. El manganeso en los aceros. Forma carburos. Es uno de los pocos elementos aleados que mueva el punto eutectoide hacia la derecha y reduce la templabilidad de los aceros. Como desoxidante es usado comúnmente para gran cantidad de aceros. porque el azufre que suele encontrarse en los aceros. BORO-B. su aleación es: .50 veces superior a la de molibdeno 12 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg. complementario al manganeso para evitar la aparición de poros y rechupes. Mejora la templabilidad en aceros con elementos no graficitantes y aumenta la resistencia de los aceros bajos en carbono. que suele tener 1% aproximadamente de aluminio. 150 veces superior a la de manganeso .30 a 0. METALURGISTA CIP N° 144416 . ya que es un desoxidante muy fuerte.75 veces superior a la de cromo . Se emplea en los aceros de 0.400 veces superior a la de níquel La utilización de este elemento presenta bastantes dificultades.50% de carbono.. ING°. 13 NICANOR MANUEL VEGA PEREDA Mg.
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