1 fabricacion de los aceros inoxidables
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FABRICACION DE LOS ACEROS INOXIDABLES
ELABORACIÓN EN HORNO ELÉCTRICO DE ARCO (FEA).
• La elaboración de los aceros inoxidables se efectúa, principalmente, por fusión en un horno eléctrico de arco con revestimiento refractario básico.
• La carga que se introduce en el horno está constituida por chatarras recortes de acero inoxidable seleccionados en función de su composición química (ferro-cromo, aleaciones de hierro, ferro-silicio) y metales puros.
• La capacidad de un horno eléctrico actual es de unas 100 toneladas de metal líquido. La alimentación eléctrica de los tres electrodos de carbono, cuyo diámetro es de 600mm, está asegurada por un transformador trifásico de 100MVA.
AFINO O DESCARBURACIÓN.
• La operación de afino consiste esencialmente en una fase de descarburación seguida de una fase de reducción. La principal dificultad, en el caso de los aceros inoxidables, reside en la necesidad de obtener unos contenidos de cromo elevados (17% Cr para las aleaciones ferríticas y 18% Cr para las austeníticas) y de unos contenidos en carbono muy bajos (muchas veces, inferiores a 0,030%). La descarburación se obtiene siempre por la oxidación del carbono y se consigue mayormente, por insuflación de oxígeno.
• La inyección de oxígeno puro en el baño líquido produce unas reacciones de oxidación rápida y exotérmica que entrañan un aumento rápido de la temperatura hasta 1800-1900ºC. El afinado se produce en las mejores condiciones ya que el carbono se oxida preferencialmente al cromo. Así, el desarrollo de la tecnología de “soplo de oxígeno” ha constituido un progreso importante a partir del final es de los años 60.
DESOXIDACIÓN Y DESULFURACIÓN.
• La segunda fase consiste en desoxidar la aleación en fusión añadiendo ferro-silicio. Esta operación permite eliminar el exceso de oxigeno introducido en la descarburación. En este estado se efectúa “la toma para analizar”, que consiste en aportar los elementos necesarios para obtener la composición química final.
• El azufre se elimina del baño líquido por la formación de sulfuro de calcio. Este se obtiene, utilizando una escoria a base de CaO, por efecto de las siguientes reacciones:
Ca Ca + ½ O2S + Ca CaSO sea: CaO + 2S 2CaS + O2
• Las reacciones de la oxidación del carbono y del cromo, para contenidos en cromo superiores al 9% son:
C + ½ O2 COCr3O4 3Cr + 2º2O sea:4C + Cr3O4 4CO + 3Cr
PROCEDIMIENTO AOD (ARGÓN-OXIGENO-DESCARBURACIÓN).
• La fusión se realiza en un horno eléctrico de arco FEA cuya carga contiene cromo y los demás elementos principales (níquel molibdeno) necesarios para el análisis final. Su contenido en carbono esta entre 1 y 3%. La fusión en el horno eléctrico dura entre 2 y 2horas y media. El metal líquido se vierte inmediatamente en el convertidos AOD que está formado por una envoltura metálica guarnecida completamente por un refractario, generalmente a base de dolomita. Gracias al aniño de muñones el convertidor se puede inclinar para las operaciones de llenado (metal liquido bruto), de desescoriado (eliminación de la escoria) y de derramamiento (metal liquido afinado) en una cuchara que se transferirá hacia la máquina de colada.
PROCEDIMIENTOS CLU (CREUSOT-LOIRE-UDEHOLM).
• En principio es el mismo que el sistema ADD. Sin embargo, la mezcla argón –oxígeno se reemplaza parcialmente por una mezcla de vapor sobrecalentado y de oxígeno durante la fase de descarburación.
• La capacidad normal de un convertidor CLU es de unas 100 toneladas. Evidentemente, este modo de afinado presenta un interés mayor cuando existen limitaciones en el suministro de argón.
PROCEDIMIENTO DE AFINO EN VACÍO (AS.V.).
• Las principales ventajas del procedimiento VOD son:
• La obtención de contenido en carbono muy bajo (habitualmente C < 0,001%)
• Esta facultad presenta un interés real para los aceros inoxidables con alto contenido de cromo (Cr -30%) y para determinados tipos austeno ferriticos y “súper” austeniticos.
• La obtención de contenidos muy bajos en azufre (S < 0,002%)
• La disminución del desgaste de los refractarios próximos a las toberas.
PROCEDIMIENTO K-OBM-S.
• El convertidor K-OBM-S diferencia del AOD porque las toberas implantadas en el fondo del aparato, están orientadas de abajo hacia arriba.
• En el baño, por la parte central de las toberas, se inyecta una mezcla compuesta de oxígeno y argón (nitrógeno). En su espacio anular, se inyecta una mezcla constituida por argón, nitrógeno e hidrocarburo (gas natural CH4 o propano C3H8), para asegurar un mejor enfriamiento de las toberas.
METALURGIA EN CUCHARA.
• Entre los procedimientos de elaboración (A. O. D.; C.L.U; K-OBM-S etc.) y la colada continua, la aleación en estado líquido se puede someter a diversas operaciones metalúrgicas como:
• a. Aumento de elementos estabilizantes como el titanio y niobio, protegidas del aire mediante una técnica de alambre y hueco.
• b. desoxidación del baño líquido, añadiendo aluminio, calcio, y ciertas tierras raras _ protegidas del aire mediante la técnica de alambre hueco
• c. Homogenización del baño, en sus aspectos térmico y analítico, por inyección del gas neutro (argón), en el ácido de una lanza sumergida, asegurando una soldadura blanda excelente en la cuchara antes de la colada.
ELABORACIÓN EN HORNO DE INDUCCIÓN.
• La mayoría de los aceros inoxidables se elabora en horno de arco y utiliza la secuencia horno de arco – convertidor A.O.D. Sin embargo, el horno de inducción, además de menor capacidad, presentó una mayor adaptabilidad de explotación, y todavía se utiliza en la fundición. Por el contrario, las reacciones metálicas son limitadas, ya que solo dependen, esencialmente, de los cambios entre el revestimiento del horno y el baño. En estas elaboraciones hay que partir de materias primas y de chatarra elegida cuidadosamente.
• En algunos casos, el horno de inducción se puede colocar en vacío, pero es una operación cara que se reserva a las aleaciones más nobles, como las superaleaciones.
PROCEDIMIENTO VAR (VACUUM ARC REMELTING).
• El principio de elaboración consiste en refundir una aleación metálica, en forma de un electrodo consumible, protegido de las posibles contaminaciones de la atmósfera o de los materiales refractarios que constituye el crisol.
• Con este sistema, se obtiene una desoxidación muy favorable. Los contenidos en oxígeno en la aleación refundida sólo son de 4 ppm. Aunque es relativamente difícil hacer bajar los contenidos de azufre y fósforo, resulta fácil eliminar algunos elementos indeseables como el zinc, magnesio, calcio, bismuto y estaño
• Gracias a la acción de la escoria, la aleación metálica sufre un afinado muy favorable, sobre todo en términos de desulfuración y desoxidación que tienen por efecto rebajar de forma espectacular la cantidad de inclusiones no metálicas. La desulfuración muy favorable obtenida con el procedimiento ESR (S < 10 ppm) le diferencia de los sistemas de refusión en vacío en un horno de inducción o de refusión en un horno de electrodo consumible en vacío.
COLADA.COLADA EN LINGOTES
• La colada en lingotes se puede realizar en “vertical” o “en sifón”. La colada en sifón es la más utilizada. Se hace por medio de un tubo central o madre de colada, que lleva al metal liquido por unos canales de colada a la base de las lingoteras. La colada en sifón permite un llenado regular, un buen estado de la superficie, y una buena protección de cara a la atmosfera ambiente.
COLADA CONTINUA.
Se basa en la obtención rápida y continua de una película capaz de contener el metal líquido hasta su solidificación completa, y de resistir la presión ferrostática.Instalaciones “verticales” y “curvas”. La lingotera de cobre es refrigerada por la circulación de agua.
COLADA CONTINUA DE DESBASTES DELGADOS
Permite obtener desbastes cuyo espesor está comprendido entre 60 y 90 mm, y una anchura entre 800 y 2.100 mm.
Después de pasar por unos rodillos, el desbaste entra en un horno a una temperatura de 1100°C y a una velocidad de 5m/min.
Al salir del horno pasa a dos cajas de desbaste que reduce su espesor a 30mm.
COLADA CONTINUA DE BANDAS DELGADAS
Es la técnica de colada que se desarrolla entre dos rodillos refrigerados, donde permite obtener bandas más gruesas que permite un ligero laminado el caliente.
La colada presenta una estructura dendrítica y muchas porosidades, que se pueden reformar gracias a la pasada de laminación en caliente.
TRANSFORMACIÓN EN CALIENTE
Las operaciones de transformación en caliente afectan a la laminación, forjado y estampado. En comparación con los aceros al carbono, en los aceros inoxidables se debe tener en cuenta:
• Por su baja conductividad térmica habrá que observar unos tiempos de calentamiento.
• Sus características mecánicas en caliente son más elevadas.
• La imposibilidad de afino del grano por tratamiento térmico en los tipos ferríticos y austeníticos.
La forjabilidad caracteriza la aptitud de una aleación metálica a la deformación en caliente, se debe efectuar sin que se formen grietas. Y se puede medir:
• Por ensayos de tracción rápidos a altas temperaturas.
• Por ensayos de torsión a altas temperaturas.
La transformación en caliente de los aceros austeníticos que contienen algunos porcentajes de ferrita es relativamente difícil.
Es el motivo por el cual se impone un contenido máximo en ferrita de 3% para la extrusión de tubos en caliente a partir de barras.
Los tipo austeno-ferríticos presentan mayores dificultades de forjabilidad. Éstos entre 900-1000°C presentan un estado “superplástico” que permite alcanzar a menores velocidades de deformación, unos alargamientos que pueden llegar al 800%.
TRENES CONTINUOS DE BANDAS
• La laminación de los aceros inoxidables se puede efectuar en trenes de bandas continuas, usados usualmente para la laminación de aceros al carbono.
• El desbaste de acero inoxidable de un espesor de 150 y 250 mm se vuelve a calentar en un horno con largueros móviles entre 1100 y 1250°C. Pasa rápidamente a través de 5 o 6 cajas de desbastadoras donde se reduce de 160 a 30 mm.
• Después de un descascarillado pasa por 6 o 7 cajas de acabado al final de las cuales el espesor queda entre 2y 8 mm.
LAMINADORES STECKELSon equipos que se han
adaptado bien a la laminación en caliente de los productos planos de acero inoxidable, por diferentes motivos:
Su coste de inversión es muy inferior al tren de bandas y su capacidad es homogénea.
Su aptitud a la laminación de diversos tipos de acero así como el control del espesor.
La laminación se realiza por idas y vueltas sucesivas hasta lograr el espesor que puede ser inferior a 1,5 mm.
LAMINACIÓN DE LOS PRODUCTOS LARGOS
En los productos largos, la laminación se efectúa principalmente en trenes continuos de barras e hilos, transformando directamente, en una sola pasada en caliente.
Este tipo de tren continuo comprende generalmente un horno de recalentamiento, cajas desbastadoras, un tren intermediario y un bloque de acabado de alambre compacto.
LAMINACIÓN EN FRÍO
La caja se compone de una veintena de cilindros. Los dos cilindros pequeños situados en el centro aseguran la laminación. El laminado se realiza bajo una capa de aceite mineral cuya funciones son:Facilitar el recorrido de la aleaciónEliminar el calor producido por la
laminaciónLubricar los equipos internos de la
caja.
En la laminación en frío el espesor se reduce en un 80%, lo que da un importante endurecimiento del material, lo que hay que realizar un recocido final. Está definido por el tamaño del grano que debe ser homogéneo en todo el espesor del material.
LA MATERIA PRIMA PARA EL TREFILADO DE LOS ACEROS INOXIDABLES
TR
EFIL
AD
O D
E L
OS
P
RO
DU
CTO
S L
AR
GO
S
OBTENIDA POR LAMINACION EN
CALIENTE
PERMITE LA PODUCCION DE
ALAMBRON
DIAMETRO MINIMO 5,5
mm
SUPERFICIE ESTA OXIDADA
DECAPADO PREVIO AL
TREFILADO.
PA
LA
NQ
UIL
LA
Consiste en hacer pasar el alambrón previamente decapado, tratado y lubricado, a
través de una serie de orificios llamados hileras.
PR
INC
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DE TRES TIPOSPA
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S:
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DE
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MU
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OS 1. BANCO MULTIPLE CONTINUO. Se regula la velocidad de los
tambores para que cada tambor suministre exactamente la cantidad de alambre necesario
2. BANCO MULTIPLE DE ACUMULACION. No se equilibra la velocidad de los tambores, lo que entraña una acumulación de alambre sin deslizamiento de un tambor en relación al otro.
3. BANCO MULTIPLE DE DESLIZAMIENTO. La velocidad de los tambores no esta equilibrada, y no hay acumulación. Para que estos bancos puedan funcionar, hay un deslizamiento del alambre sobre el tambor. Para lograrlo, los tambores, el alambre y las hileras están sumergidos en un lubricante liquido. En general este tipo de banco esta alimentado por alambre fino desbastado.
DESPUES DEL TRATAMIENTO
TERMICO
ENDURECIDO: MARTENSITICOS Y
FERRITICOS
HIPERTEMPLE: AUSTENITICOS.
Y DEL DECAPADO
ALAMBRON: DISPONIBLE PARA LAS OPERACIONES
DE TREFILADO.
• Debe sufrir un tratamiento de oxalatación o de cobreado electrolítico que va a servir de soporte al lubricante utilizado.
• El revestimiento de oxalato debe ser adherente y no debe producir polvo.
• La oxalatación aumenta notablemente la productividad permitiendo elevadas velocidades de trefilado y aumentando la duración de la vida de las hileras.
• Para que se pueda realizar en unas condiciones económicas satisfactorias, el cobreado se realizara en una instalación tipo “Helicofil” que se puede acoplar directamente a un banco de trefilado.
• Sea cual sea el tratamiento superficial, la aleación debe ser despasivada previamente en un baño acido con el fin de eliminar la capa pasiva y favorecer la adherencia del revestimiento de oxalato o de cobre. (baño fluonítrico).
El trefilado se realiza con ayuda de hileras cuyo núcleo suele ser de carburo de tungsteno.
LUBRICANTES: son jabones tipo estearato de cal o de sosa, grasas o líquidos para los pasos de acabados.
AC
AB
AD
OS
S
UP
ER
FIC
IALES
El estado superficial de los aceros inoxidables reviste gran importancia ya que condiciona su
resistencia a la corrosión.
AC
AB
AD
OS
S
UP
ER
FIC
IALES
• Cuando la superficie de un acero inoxidables esta muy dañada (contaminación, rayas profundas, etc.) su resistencia a la corrosión suele estar alterada.
• Hay que asegurarse, antes de cualquier aplicación, que la superficie del material no esta afectada.
• Antes de algunas operaciones (decapado, pintura) es necesario preparar la superficie mediante un tratamiento mecánico.
GR
AN
ALLA
DO
Consiste en proyectar sobre la superficie del
producto unas partículas muy duras casi redondas cuyo
diámetro esta comprendido entre
0.15 y 0.6 mm.
GR
AN
ALLA
DO
• La velocidad de las partículas (40 a 100 m/seg) y la duración de la operación están en función del resultado que se pretende.
• Si se trata de granallado sobre una banda caliente, previa a una operación de decapado, la granalla puede ser de acero carburado.
• Si se trata de un granallado previo a una operación de pintura, se prohíbe el uso de partículas ferrosas.
• Después del granallado, la capa superficial del producto se endurece en un espesor que puede llegar a 0.3 mm.
TRATAMIENTOS QUIMICOS Y ELECTROQUIMICOS
Consiste en sumergir el acero inoxidable en un baño de sales
fundidas que presentan un carácter básico y oxidante.
Después de un tratamiento de este tipo, hay que efectuar un
lavado con agua fría y un decapado en baño ácido.
PR
E-D
EC
APA
DO
O
AC
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DIC
ION
AM
IEN
TO
D
E L
OS
OX
IDO
S.
Consiste en eliminar de la superficie de la aleación, los óxidos que se han formado en un medio oxidante, a altas temperaturas.
Se puede tratar de transformaciones en caliente,
tratamientos térmicos o soldaduras.
DEC
APA
DO
EN
B
AÑ
O
AC
IDO
.
PARA LOS ACEROS INOXIDABLES FERRITICOS Y MARTENSITICOS SE UTILIZA UN BAÑO FLUONÍTRICO O UN BAÑO SULFÚRICO.
• Composición típica y condiciones de uso de estos baños:
a. BAÑO FLUONÍTRICO. • Acido nítrico al 62% (40 baumé):
200 litros. • Acido fluorhídrico al 65%: 10
litros.• O fluoruro de sodio: 15 kg.• Agua: 800 litros.• Temperatura: 50-60 C.• Tiempo: unos 15 minutos.
b. BAÑO SULFÚRICO. • Acido sulfúrico al 90% : 100
litros. • Acido clorhídrico al 35%: 50
litros.• Agua: 900 litros.• Temperatura: 50-55 C.• Tiempo: unos 15 minutos.
PARA LOS ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS SE UTILIZA UN BAÑO FLUONÍTRICO O UN BAÑO SULFÚRICO, AUNQUE LAS DOSIS SON DIFERENTES. a. BAÑO FLUONÍTRICO. • Acido nítrico al 62% (40 baumé):
200 litros. • Acido fluorhídrico al 65%: 20
litros.• O fluoruro de sodio: 30 kg.• Agua: 800 litros.• Temperatura: 50-60 C.• Tiempo: unos 15 minutos.
b. BAÑO SULFÚRICO. • Acido sulfúrico al 90% : 100
litros. • Agua: 900 litros.• Temperatura: 60 C.• Tiempo: algunos minutos.
•Después del decapado, hay que eliminar cuidadosamente todo resto de acido mediante un lavado con agua caliente y, en algunos casos, conviene pasar por un baño ligeramente alcalino para neutralizar el acido.
•La composición del baño de decapado cambia con el tiempo.
PA
SIV
AC
ION
• Para estar seguros de que la capa pasiva se reconstituye inmediatamente después de una operación de decapado, se realiza un tratamiento de pasivación en baños ácidos en las siguientes condiciones:
ACEROS INOXIDABLES FERRITICOS Y MARTENSITICOS:
• Acido nítrico al 62% (40 baumé): 250 litros.
• Agua: 500 litros.• Temperatura: 20 C.• Tiempo: unos 30 minutos.
ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
• Acido nítrico al 62% (40 baumé): 250 litros.
• Agua: 700 litros.• Temperatura: 50 C.• Tiempo: unos 15 minutos.
DES
CO
NTA
MIN
AC
ION
El objetivo es eliminar partículas
ferrosas.
Eliminar los lugares de inicio
de corrosión cuyo origen esta
asociado a la presencia de
partículas oxidables
depositadas en la superficie del
acero inoxidable.
ACABADOS SUPERFICIALES
• ESMERILADO. Afecta fundamentalmente al acabado de los cordones de soldadura. Se realiza por motivos estéticos o para facilitar la limpieza de aparatos de caldería.
• PULIDO. Tiene por objeto borrar de las piezas acabadas cualquier marca de mecanizado o de esmerilado a fin de facilitar la limpieza y el mantenimiento.
• PULIDO ESPEJO. Para obtener superficies de mas calidad con mas brillo, se utilizan discos de fieltro sobre los que se depositan compuestos a base de oxido de cromo o de alúmina.
• Permite obtener superficies muy brillantes. • Consiste en situar la pieza a tratar en el ánodo de
un electrolito y en condiciones de temperatura y densidad de corriente perfectamente medidos.
• La perdida de metal es menor que la de pulido mecánico.
• Es adecuado para piezas de serie o también para piezas de formas complejas.
• Se utilizan a baja tensión con temperaturas entre 90-100 C.
PULIDO ELECTROLITICO.
MANTENIMIENTO DE LAS SUPERFICIES.
Para limpiar los aceros inoxidables, se pueden utilizar: •Detergentes•Polvos•Disolventes•Productos ácidos y alcalinos•Productos desinfectantes.
•Si se observa inicio de corrosión, hay que consultar inmediatamente con el fabricante del producto de limpieza o desinfección y con el de acero inoxidable a fin de efectuar un tratamiento adaptado a sus recomendaciones.
TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE TIPO MARTENSÍTICO
Esencialmente se trata cuyo tipos de contenido de carbono están comprendidos entre 0.15 y 1.2%.
Generalmente, se busca obtener , después del tratamiento , una estructura totalmente martensitica.
En las aleaciones cuyo contenido en carbono es inferior a 0.15% y en el que el cromo esta comprendido entre 11.5 y 13.5 %, el punto AC3 se sitúa a casi 920 °C y la temperatura de temple , entre 950 y 1100 °C.
En las aleaciones cuyo contenido en carbono esta comprendidas entre 0.15 y 0.5 % y el del cromo entre 12 y 16%, el punto AC3 se sitúa entre 850 y 900 °C y la temperatura del temple entre 950 y 1100 °C.
En las aleaciones cuyo contenido de carbono están comprendidas entre 0.6 y 1.2 % y el cromo entre 17 y 18 %, el punto AC3 se sitúa entre 830 y 860n °C y la temperatura del temple entre 1000 y 1050 °C.
Existe una cuarta familia cuyo contenido de carbono es inferior a 0.2 % y el cromo se sitúa entre 12 y 18% , además contiene una cantidad de níquel que suele oscilar entre el 1.5 y 5 % . Estas aleaciones tienen un punto AC3 comprendido entre 800 y 900 °C y su temperatura del temple se sitúa entre 950 y 1000 °C
TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS TIPOS FERRITICOS
Los aceros inoxidables ferriticos no constituyen una familia homogénea ,
Los aceros inoxidables ferríticos mantienen la estructura cúbica centrada en el cuerpo (BCC).
En los tipos semiferriticos , el mantenimiento a temperaturas comprendidas entre 900 y 950 °C, seguido de un enfriamiento lento entraña la precipitación de carburos de cromo.
La ductilidad y la resistencia a la corrosión de las aleaciones semiferriticas se restaura mediante un TT entre 750 y 850 °C
TRATAMIENTO TÉRMICO DE TIPO AUSTENITICO
El hipertemple : se trata de un TT cuyo objetivo es obtener una estructura austenita homogénea , a una temperatura ambiente. Para lograrlo se calienta la aleación según el tipo , entre 1000 a 1150 °C , se mantiene esta temperatura entre uno o tres minutos por milímetro de espesor , le sigue enfriamiento muy rápido al aire o en agua.
Tratamiento antiferrita: en los aceros inoxidables austeníticos puede quedar cierta cantidad de ferrita residual para eliminarla se procede a un calentamiento a 1150 °C , manteniendo a esta temperatura durante 36 horas , le seguirá un enfriamiento en horno hasta 1050 °C y un hipertemple.
Tratamiento de distensionamiento : se pueden generar tensiones internas perjudiciales para reducirlas o anular estas tensiones residuales , primero es un tratamiento largo , entre 200 y 400 °C seguido de un enfriamiento lento . Los tiempos varían entre 10 y 20 minutos por milímetro de espesor . Este tratamiento tiene la ventaja de no provocar transformaciones metalúrgicas.
TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE LOS TIPOS AUSTENO-FERRITICOS
El hipertemple : se trata de un TT cuyo fin es obtener a temperatura ambiente , una estructura compuesta por el 50 % de austenita y 50 % de ferrita , sin fases intermetalicas y / o precipitaciones .
TT posterior a la temperatura: los aceros inoxidables austeno-ferriticos no son sensibles a la corrosión intergranular , por lo que , desde este punto de vista no se requiere ningún TT después de la soldadura. Sin embargo se practicara un tratamiento de hipertemple en la unión soldada que puede destruir el equilibrio ferrita / austenita.
PLANCHAS CHAPADASLas planchas chapada se utiliza fundamentalmente
para la fabricación de tanques que suelen trabajar a temperaturas y presiones elevadas en medios corrosivos.
La ensambladura en aceros inoxidables se pueden realizar de muchas maneras:
Por presión en frio, mediante técnicas de co-laminado o de chapado por explosión.
Por presión con calor , mediante la laminación en caliente de un sándwich formado por una unión simétrica soldada.
CO-LAMINADO EN FRIO
Antes del co-laminado, las superficies de los materiales a unir tienen que sufrir una preparación química (decapado acido) y /o mecánico (cepillado), para eliminar todo el resto de oxido . El co-laminado propiamente dicho se realiza en un laminador cuarto (figura), que permite una reducción del espesor de al menos 50 % en una sola pasada.
CHAPADO POR EXPLOSIÓN
La mayor cantidad de energía permite un contacto excelente entre los dos materiales eliminando también posibles contaminantes.(figura)
Los metales o aleaciones mas frecuentes unidas al acero inoxidable por explosión son titanio, aleaciones de níquel, aleaciones de cobre y el aluminio.
CO-LAMINADO EN CALIENTE • En la figura se muestra la sección del
sándwich.
• Antes de realizarlo, se prepara las superficies a unir ,para eliminar posibles contaminantes y /o óxidos . Para favorecer la adhesión de las caras acero inoxidable/acero de poca aleación , se utilizan diferentes técnicas .
a.La deposición de hierro por electrolisis sobre la placa base y sobre la placa de chapado.
b.El niquelado de la plancha de placado.
c.La utilización del vacío durante la soldadura del sándwich.
RECARGA• La recarga consiste en revestir la superficie de un acero de
soporte o acero de base por un acero inoxidable o aleaciones con gran contenido en elementos de aleación que deben resistir a la corrosión en condiciones análogas a las del chapado examinado anteriormente.
• Las principales técnicas de recarga utilizan casi siempre un procedimiento de soldadura automática , se trata de
1.recarga en arco eléctrico bajo flujo solido .2.Recarga bajo escoria electro conductora o sistema
electroslag 3.Recarga bajo protección gaseosa con un electrodo
continuo fusible (sistema GMAW)
MOLDEADO • El moldeado de los aceros inoxidables no es
fundamentalmente distinto al de los aceros ordinarios presentes en el articulo moldeado y fundición del acero del tratado en metalurgia.
• Los aceros inoxidables ferriticos no se suelen utilizar en productos moldeados ya que su tenacidad, en estado bruto de solidificación es muy débil.
• Entre los aceros inoxidable martensiticos , solo se utilizaran fundamentalmente ,los de bajo carbono (hasta 0.4 %) para piezas moldeadas. Ya que los que tiene contenido de carbono muy elevado son muy frágiles .
COLABILIDAD Las temperaturas de colada se sitúan entre 1450 y 1550 °C hay
que evitar cualquier fenómeno de sobrecalentamiento que pueda entrañar defectos de densidad y de estructura.
Los aceros inoxidable moldeados tiene un contenido de silicio mas elevadas (1 a 2%) para favorecer la colabilidad.
En los aceros austeníticos , la presencia de cierta cantidad de ferrita (5 a 15%) resulta favorable , ya que la ferrita juega un papel principal en el inicio de la solidificación.
Una mejoría sensible del moldeado de los aceros inoxidables es el procedimiento llamado de colada “ a baja presión “ consiste en realizar la fusión en un horno de inducción y en favorecer el relleno de los moldes utilizando un gas neutro (argón , nitrógeno )introducidos en el horno a baja presión.
PREPARACIÓN DE LOS DEFECTOS DE FUNDICIÓN
Se pueden tratar picaduras, burbujas o grietas en la superficie o rechupes interiores, estas imperfecciones se eliminan mediante esmerelizado y recarga por soldadura.
En los aceros martensiticos la reparación puede ser delicada (sensibles a la figuración ) pero los martensiticos de bajo carbono tienen la ventaja de presentar una buena soldabilidad, pueden ser recargados fácilmente.
Los tipos austeníticos y austeni-ferríticos no presentan ninguna dificultad de reparación.
