1. introducción a los aceros

5/25/2018 1. Introduccin a Los Aceros

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Introduccin a los Aceros

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INTRODUCCIN A LOS ACEROS

Ing. Javier Mendoza del Solar & Ing. Miguel Carrin CastillaAceros Bohler del Per S.A

[email protected] [email protected]

En este documento definiremos en primer lugar lo quees un acero y tratamiento trmico, luego detallaremoslos procesos de fabricacin de aceros especiales in-cluyendo procedimientos contemporneos de alta tec-nologa, posterior mente se explicara la influencia delos elementos aleantes en el comportamiento mecni-

co y fsico de los aceros y finalmente se expondrnlas principales normas internacionales en la especifi-cacin del acero por su composicin.

1. DEFINICIONES GENERALES

El acero es sin duda el material de ingeniera msutilizado por la humanidad. El nombre de aceroengloba un basto grupo de materiales que en muchoscasos tienen aplicaciones especficas y en general tie-nen en el tratamiento trmico una etapa imprescindi-ble para su utilizacin.

Se denomina acero, a la aleacin de Hierro (Fe) yCarbono (C). A esta aleacin bsica, se suele adicio-nar otros elementos que confieren al acero propieda-des especiales.De la misma forma, por "Tratamiento trmico" se en-tiende una gran variedad de opciones, cada cual consu aplicacin especfica, en funcin de las propieda-des finales deseadas.

2. FABRICACIN DE ACEROS ESPECIALES

Las etapas generales del proceso son:

Metalurgia primaria: Fundicin en hornos elctricos. Desgasificacin en vaco. Desgasificacin por arco bajo vaco (VAD). Descarburacin con O2 bajo vaco (VOD).

Metalurgia secundaria: BEST (Bhler Electro Slag Topping) ESR (Electro Slag Remelting) VAR (Vacuum Arc Furnace) Forja al ncleo prensas especiales, prensa de 4000TN, conformacin especial de los martillos de forjado.

Aceros pulvimetalurgicos: Fundicin.

Produccin de polvo. Espolvoreado al vaco. Encapsulado. Proceso HIP (Compactacin Isosttica en

Caliente).

Figura 1: Flujo de materiales en la fabricacin de

aceros finos.

3. INFLUENCIA DE ELEMENTOS ALEANTES

Los constituyentes de aleacin son generalmente dis-tribuidos en carburos, austenta y ferrita formando di-ferentes elementos. Es adems importante conside-rar el propsito de su adicin en el acero.Segn su contenido cada elemento aleante otorgapropiedades especficas al acero. Cuando varios ele-

mentos estn presentes, el efecto puede ser mayor,un hecho que es muy utilizado en la tecnologa dealeacin moderna. Hay sin embargo, composiciones


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Tabla 1: Efecto de los elementos de aleacin en las propiedades del acero

Propiedades mecnicas

Elemento de a leac in

Dureza

Res

istenc

ia

Lm

ite

els

tico

Elongac

in

Es

tricc

on

Va

lor

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im

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d

M

aqu

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bil

ad

Escam

ac

in

Nitrura

bilida

d

Sil icio ~ Manganeso enaceros per l ticos

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Manganeso enaceros austen t icos

~ ? ? ? ? ?

?

C romo ?

Nquel en acerosperl t icos

~ ~ ~ ? ? ? Nquel en acerosausten t icos C r - Ni

? ? ? ?

A lumin io ? ? ? ?

? ? ? ? ?

?

Tungsteno ~ ? Vanadio ~ ~ ? Cobal to ? ? ~ ? Mol ibdeno ? Cobre ~ ~ ~ ? ? ? ?

~ ~ ?

Azuf re ? ? ? ? ? ? ? ? ? Fsforo ? ? ? ? ? ? ? Carbono ~ Varias f lechas =Efectosevero

Incremento Reducc in ~ Constante caracter st ico o desconocido


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de aleacin para las cuales los elementos individua-les no ejercen su influencia con respecto a una ciertapropiedad en la misma direccin, sino se contrarres-tan el uno al otro.

La sola presencia de los elementos aleantes creanlos requisitos previos para las propiedades deseadas,pero son las operaciones de procesamiento y trata-miento trmico los que permiten lograrlos. Los princi-pales efectos de los elementos de aleacin se pue-den observar de manera cualitativa en la Tabla 1.

4. CLASIFICACIN DE ACEROS EN FUNCIN DESU COMPOSICIN QUMICA

Existen innumerables tipos de aceros, pero en gene-ral se pueden clasificar en:

Aceros al carbonoSon aceros que slo tienen carbono y no poseen otroselementos de aleacin (en proporciones significativas).

Aceros de bajo carbono (%C < 0,25) Aceros de medio carbono (0.25 < % < C 0,55) Aceros de alto carbono (2 >% C > 0,55)

Aceros aleadosSon aceros que poseen adems del carbono, otroselementos de aleacin.

Aceros de baja aleacin(elementos aleantes < 5%).

Aceros de alta aleacin(elementos aleantes > 5%).

4.1 Normas internacionales

A continuacin presentaremos las principales normasnorte americanas (AISI, SAE, UNS) y europeas (DIN,Numero estndar).

4.1.1 Normas americanas

Norma AISI (American Iron and Steel Institute - EE.UU.)

y SAE (Society of Automotive Engineers - EE.UU.)Especificaciones realizadas con 4 nmeros. Ademsde los nmeros las especificaciones AISI pueden in-cluir un prefijo literal para indicar el proceso de manu-factura. Las especificaciones SAE emplean las mis-mas designaciones numricas que las AISI, pero eli-minando todos los prefijos literales.

XX : %C x 100

Y : En el caso de aceros de aleacin simple, indi-ca el porcentaje aproximado del elemento pre-dominante de aleacin.

Z : Tipo de acero (o aleacin).

Si Zes igual a:

1 : Aceros al Carbono (corriente u ordinario).2 : Aceros al Nquel3 : Aceros al Nquel-Cromo4 : Aceros al Molibdeno, Cr-Mo , Ni-Mo, Ni-Cr-Mo5 : Aceros al Cromo6 : Aceros al Cromo-Vanadio7 : Aceros Al Tungsteno-Cromo8 : Aceros al Ni-Cr-Mo etc.

Definicin de letras adicionales:

E . . . . Fusin en horno elctrico bsico.. . . . H Grados de acero con templabilidad garanti-

zada.C . . . . Fusin en horno por arco elctrico bsico.X . . . . Desviacin del anlisis de norma.TS . . . Norma tentativa.. . B . . Grados de acero con un probable contenido

mayor de 0.0005% boro.. . . LC Grados de acero con extra-bajo carbono

(0.03% max.).. . . F Grados de acero automtico.

Ejemplos:

1 : Acero corriente u ordinarioAISI 1020 0 : No aleado

20 : 0,20 %C

AISI C 1020 C : Letra que indica que el pro-ceso de fabricacin fueSIEMENS-MARTIN-bsico.

Puede ser: B : Bessemer - cidoE : Horno Elctrico - bsico

1 : Acero corriente u ordinarioAISI 1045 0 : No aleado

45 : 0,45 %C

3 : Acero al Nquel-CromoAISI 3215 2 : 1,6 %Ni, 1,5 %Cr

15 : 0,15 %C

4 : Acero aleado (Cr-Mo)AISI 4140 1 : 1,1 %Cr0,2 %Mo

40 : 0,40 %C

Generalmente la composicin de los aceros no

es exacta, existe un rango de tolerancia aceptableen referencia a los valores indicados en normas ocatlogos.

AISI ZYXX


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Avances en tratamientos trmicos

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Tolerancias en la composicin del acero AISI 4140:

C : 0,38-0,43 %Mn : 0,75-1,00 %Cr : 0,80-1,10 %

Mo : 0,15-0,25 %Si : 0,15-0,35 %P : 0,035 %S : 0,040 %

La norma AISI, especifica a los aceros inoxidables uti-lizando 3 nmeros:

Inoxidables martensticos: 4XX : Base Cr. Medio-alto carbono. 5XX : Base Cr, Mo. Bajo carbono.

Ejemplos : 410, 416, 431, 440, 501, 502, 503, 504.

Inoxidables ferrticos: 4XX : Base Cr. Bajo carbono.

Ejemplos : 430, 442, 446.

Inoxidables austenticos: 3XX : Base Cr, Ni. Bajo carbono. 2XX : Base Cr, Ni, Mn. Bajo carbono.

Ejemplos : 302, 304, 316, 303, 202.

Para los aceros para herramientas, la norma AISI aformulado cdigos especficos:

UNS (sistema de numeracin unificado)

Axxxxx aluminio y aleaciones de aluminioCxxxxx cobre y aleaciones de cobreExxxxx tierras raras y metales similares y aleaciones

Fxxxxx hierro fundidoGxxxx aceros aleados y al carbono AISI y SAEHxxxx aceros con templabilidad garantizada AISI Y SAEJxxxxx aceros fundidos (excepto aceros para herra-

mientas)Kxxxxx diversos aceros y aleaciones base hierroLxxxxx metales y aleaciones de bajo punto de fusinMxxxxx varios metales y aleaciones no ferrosasNxxxxx nquel y aleaciones de nquelPxxxxx metales preciosos y aleacionesRxxxxx metales y aleaciones reactivas y refractariasSxxxxx aceros resistentes a la corrosin y temperatura

(incluyendo inoxidables), aceros para vlvulasy super aleaciones base hierro

Txxxxx acero para herramientas, forjado y fundidoWxxxx metal de aportacin de soldaduraZxxxxx Zinc y aleaciones de Zinc

4.1.2 Designacin sistemtica del grado de acerode acuerdo con UNS (Unified Numbering System)

Estructura de numeracin en aceros:

Grupo de Material

Nmeros de identificacin

Y

Grupo Smbolo

Altavelocidad T

Base Tugsteno(%W: 11,75-19,0).

(rpidos) MBase Molibdeno(%Mo: 3,25-10,0).

Trabajo encaliente

HBase Cr, W, Mo.

Trabajo enfro

AMedia aleacin,temple al aire.

DAlto Cr, Alto C.(%Cr: 11,5-13,5).

O Templables al aceite.Resistencia alImpacto

SMedio carbono, al Si.

Propsitosespecficos

LBaja aleacin,medio-alto carbono.

F Alto carbono, al W.

Moldes PBaja aleacin,bajo carbono.

Templables enagua

WAlto carbono.

UNS SAE Tipos de acero

G10XX0G11XX0G12XX0G15XX0

10XX11XX12XX15XX

Aceros de carbonoAceros no aleados (Mn 1.0% max.)Aceros automticos (aleado al S)Aceros automticos (aleado al S y P)Aceros no aleados (Mn 1.0 - 1.65%)

G13XX0G23XX0G25XX0G31XX0G32XX0G33XX0G34XX0G40XX0G41XX0G43XX0G44XX0G46XX0G47XX0G48XX0G50XX0

G51XX0G50XX6G51XX6G52XX6G61XX0G71XX0G72XX0G81XX0G86XX0G87XX0G88XX0G92XX0G93XX0G94XX0

G97XX0G98XX0

13XX23XX25XX31XX32XX33XX34XX40XX41XX43XX44XX46XX47XX48XX50XX

51XX50XXX51XXX52XXX61XX71XXX72XX81XX86XX87XX88XX92XX93XX94XX

97XX98XX

Aceros aleadosAcero ManganesoAcero NquelAcero NquelAcero Nquel-CromoAcero Nquel-CromoAcero Nquel - CromoAcero Nquel - CromoAcero MolibdenoAcero Molibdeno - CromoAcero Nquel-Cromo-MolibdenoAcero MolibdenoAcero Nquel - MolibdenoAcero Nquel-Cromo-MolibdenoAcero Nquel-MolibdenoAcero Cromo

Acero CromoAcero CromoAcero CromoAcero CromoAcero Cromo-VanadioAcero Tungsteno-CromoAcero Tungsteno-CromoAcero Nquel-Cromo-MolibdenoAcero Nquel-Cromo-MolibdenoAcero Nquel-Cromo-MolibdenoAcero Nquel-Cromo-MolibdenoAcero silicio-manganesoAcero Nquel-Cromo-MolibdenoAcero Nquel-Cromo-Molibdeno

Acero Nquel-Cromo-MolibdenoAcero Nquel-Cromo-Molibdeno

XXXXX


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ACEROS DE BAJAALEACION

(Elementos aleantes < 5%)

ACEROS DE ALTAALEACION

(Elementos aleantes >5%)

%C x 100 Smbolos de los

elementos dealeacin1.

% de los elementosde aleacin2.

Ejemplo:80 W Cr V 8

Acero de baja aleacincon 0,80 %C y2,00 %W 2.

Letra inicial: X %C x 100 Smbolos de los

elementos de aleacin % de los elementos de

aleacin3.

Ejemplo:X 10 Cr Ni 18 8

Acero de alta aleacin con0,10 %C; 18 %Cr y8 %Ni 3.

1 Los elementos de aleacin y sus correspondientesporcentajes se ordenan de forma decreciente en funcinal valor real de dichos porcentajes.

2 Para hallar el porcentaje real de los elementosaleantes, dividir entre:

4 para Co-Cr-Mn-Ni-Si-W10 para Al-Be-B-Cu-Mo-Pb-Nb-Ta-Ti- V-Z100 para Ce-N-P-S

3 Porcentaje real de los elementos aleantes (no sonafectados por ningn factor).

Aceros rpidos

1. Letra inicial: HS

2. Nmero en secuencia W, Mo, V, Co expresando elcontenido de cada elemento aproximado a nmerosenteros.

Ejemplo:HS 6-5-2

BHLER S600:0,9C 4,3Cr 5,0Mo 1,9V 6,4W

Aceros aleados

*) En la UNS el tipo de numero, el pasado dgito cambio 0 a 1.

**) En la UNS el tipo de numero, el pasado dgito cambio 0 a 4.

4.2 Normas europeas

4.2.1 Norma DIN (Deutsche Industrie Normen -Alemania):

Aceros ordinarios o comunes

4.3 Sistema de Numeracin para material acordecon EN 10027-2 (Numero estndar: WNr)

Estructura de la numeracin de aceros

La estructura de la numeracin del acero es a seguir:

12

3

123

4

1. xx xx(xx) Nmero de secuenciaDgitos en el corchete sonpara posibles usos en el fu-turo. Ver nota 2.

Nmero de grupo de acero. Ver tabla 1.

Nmero de grupo de material1 = aceros. ver nota 1.

UNS SAE Tipos de acero

GXXXX1GXXXX4

XXBXXXXLXX

Carbono y Aceros aleadosB indica boro *)L indica plomo **)

S2XXXX

S3XXXX

S4XXXX

S5XXXX

302XX(AISI 2XX)

303XX(AISI 3XX)

514XX(AISI 4XX)

515XX(AISI 5XX)

Aceros inoxidablesAceroNquel-Cromo-Molibdeno

AceroCromo-Nquel

Acero Cromo

Acero Cromo

EX - -Aceros de pruebaSAE acero de prueba

Acerosestructurales

Acerosapropiados para

trat. trmico

Acerospara

herramientas

Smbolo para el carbono: C.%C x 100

Abreviatura: St.Resistenciamnima a latraccin enkg/mm2

Ejemplo:

St 42

Acero al carbonocon valor mnimode resistencia ala traccin de 42kg/mm2.

Ejemplo:

C 35

Acero al carbonode 0,35 %C

Smbolo de lacalidad: W

Ejemplo:

C 100 W2

Acero deherramientas de1,0 %C, calidad2.

Utilizadosgeneralmentecomo acerosestructurales.

CK 35A los aceros conbajo P y S se lesaade la letra K:P


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Nota 1:En los nmeros del 2 al 9 podran ser ubicados otrosmateriales.

Nota 2:La presente numeracin secuencial comprende dosdgitos. Un incremento en el numero de dgitos esnecesario para equilibrar el incremento en el gradosde acero a ser considerados.La base para el sistema EN 10020, los aceros se cla-sifican de acuerdo a su composicin qumica en ace-ros no aleados y aleados y la principal categora decalidad basada en sus principales propiedades y apli-caciones.Numeracin de aceros EN 10027-2 estabiliza y admi-nistra en aplicacin de la Verein DeutscherEisenhttenleute "OFICINA EUROPEA DE REGIS-

TROS DE ACEROS"

Dirigirse a la tabla 2 a continuacin para determinarlos tipos de aceros especficos segn esta normaEN10020.En la tabla 2 se especifica la siguiente informacin encada recuadro:

a) Nmero de grupo de acero, en la parte superiorizquierda;

b) Caractersticas principales del grupo de acero;c) Rm = Resistencia a la traccin.

Los valores especificados de composicin qumica yresistencia a la traccin (Rm) son solo de orientacin.

De otro lado, la clasificacin de los materiales de losgrupos 2 y 3 metales bases de acuerdo a los metalesbases es dada en la siguiente tabla.

Clasificacin de materiales que pertenecen a

los grupos 2 y 3 de acuerdo a los

metales base no ferrosos

Los nmeros denotan la fusin de lo metales y losequipos de procesos(no ms usado en la practica) yla condicin. En la industria aero-espacial, los siguien-tes dgitos son usados para indicar la condicin:

0 cualquier tratamiento o sin tratamiento trmico.1 normalizado2 recocido3 tratado trmicamente para mejorar maquinabilidad

o esferoidizacion4 templado y revenido o endurecido por precipitacin

para bajas resistencias5 templado y revenido o endurecido por precipitacin6 templado y revenido o endurecido por precipitacin

para obtener alta resistencia a la traccin7 conformado en fro8 conformado en fro a revenido a resorte

9 tratado de acuerdo a instrucciones particulares.

4.4 Designacin de aplicacin ASTM:

Dado el uso generalizado de esta norma norte ameri-cana, la comentamos brevemente a continuacin.El libro anual de las normas de ASTM para el aceroconsiste en 8 volmenes. Contiene clasificaciones denormas formalmente aprobadas de ASTM, las guas,las prcticas, las especificaciones, los mtodos deprueba y terminologa y material relacionado. Estostrminos se definen en las comits tcnicos de regu-

laciones que gobiernan la ASTM.

Cubren:

Tuberas, tubos y acoplamientos de acero Planchas de acero estructural en general Planchas de acero para caldera y recipientes a pre-

sin Aceros estructurales para mquinas Aceros para propsitos especiales.

Los datos siguientes se dan en cada una de lasnormas:

Nmero y ao de norma Grado Composicin qumica Caractersticas mecnicas (Lmite de fluencia, Re-

sistencia a la traccin, tenacidad).

Cuando se juzga til se describen y otros datos comoel acero, mtodo de fabricacin, espesor de plancha,tratamiento trmico, entre otros.

La norma ASTM no especifica composicin, mas bien

determina la aplicacin o mbito de empleo. Por tan-to, no existe una relacin directa con las normas decomposicin.

Rangos de numeracin2.0000 a 2.17992.1800 a 2.19992.2000 a 2.24992.5000 a 2.29992.3000 a 2.34992.3500 a 2.39992.4000 a 2.49992.5000 a 2.59992.6000 a 2.69992.7000 a 2.99993.0000 a 3.49993.5000 a 3.59993.6000 a 3.69993.7000 a 3.79993.8000 a 3.9999

Metales base no ferrososCobreReservadoZinc, cadmioReservadoPlomoEstaoNquel, cobaltoMetales noblesMetales de alta fusinReservadoAluminioMagnesioReservadoTitanioReservado


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Tabla2:GRUPOSDE

ACEROS

EGN

NORMAEN

10020


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Ejemplo:

A36: Especificacin de aceros estructurales alcarbono.

A285: Especificacin de aceros al carbono de bajae intermedia resistencia para planchas de re-cipientes a presin.

A325: Especificacin para pernos estructuralesde acero con tratamiento trmico y una resis-tencia a la traccin mnima de 120/105 ksi.

A514: Especificacin para planchas aleadas deacero templadas y revenidas con alta resis-tencia a la traccin, adecuadas para soldar.

Grupos de aplicacin

La primera letra de la norma indica el grupo de aplicacin

AXX: Especificaciones para aceros y hierros.BXX: Especificaciones para no ferrosos.CXX: Especificaciones para concreto, estructuras

civiles.DXX: Especif icaciones de qumicos: Aceites,

pinturas, etc.EXX: Especificaciones de mtodos de ensayos.Otros

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

1. BOHLER; SPECIAL STEEL MANUAL. Kapfenberg- Austria. Edicin 2000.

2. American Society for Metals International;ADVANCED MATERIALES & PROCESSES: GEM2002, GUIDE TO ENGINEERED MATERALES. Di-ciembre 2001 Volumen 159, No 2.

3. BOHLER; MANUAL DE ACEROS BOHLER Lima-Per. Edicin 1999.

4. PUCP; Documentos de Metalurgia Mecnica. 1998.

Sugerimos visitar las siguientes pginas Web:

http: //www.bohlerperu.com/

http: //www.bohlersteel.com/http: //www.bohler-uddeholm.com/http: //www.asminternational.org/http: //www.asminternational.org/MSTemplate.cfm? Site=Heat_Treating_Societyhttp: //www.astm.org/http: //www.key-to-steel.com


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ACEROSPULVIMETALURGICOS:

Fundicin. Produccin de polvo. Espolvoreado al vaco. Encapsulado. Proceso HIP (Compactacin

Isosttica en Caliente).

FABRICACIN DE ACEROS ESPECIALESFABRICACIN DE ACEROS ESPECIALESFABRICACIN DE ACEROS ESPECIALES

ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS TRMICOSHB LERACEROS ESPECIALES

GRUPO UDDEHOLM

INTRODUCCIN A LOS ACEROSINTRODUCCIN A LOS ACEROSINTRODUCCIN A LOS ACEROS

HB LERACEROS ESPECIALES

GRUPO UDDEHOLM

INTRODUCCIN A LOS ACEROSINTRODUCCIN A LOS ACEROSINTRODUCCIN A LOS ACEROS

DEFINICIONES GENERALES

FABRICACIN DE ACEROS ESPECIALES

INFLUENCIA DE ELEMENTOS ALEANTES

NORMAS INTERNACIONALES

DEFINICIONES GENERALESDEFINICIONES GENERALES

FABRICACIN DE ACEROS ESPECIALESFABRICACI N DE ACEROS ESPECIALES

INFLUENCIA DE ELEMENTOS ALEANTESINFLUENCIA DE ELEMENTOS ALEANTES

NORMAS INTERNACIONALESNORMAS INTERNACIONALES

ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS TRMICOS

El acero es sin duda el material de ingeniera msutilizado por la humanidad. El nombre de aceroengloba una basta grupo de materiales que enmuchos casos tienen aplicaciones especficas yen general tienen en el tratamiento trmico unaetapa imprescindible para su utilizacin.

DEFINICINDEFINICINDEFINICIN

Fe + C + ( E.A. )Fe + C + ( E.A. )


De la misma forma, por Tratamiento trmico seentiende una gran variedad de opciones, cadacual con su aplicacin especfica, en funcin delas propiedades finales deseadas.

DEFINICINDEFINICINDEFINICIN


METALURGIA PRIMARIA: Fundicin en hornos

elctricos. Desgasificacin en vaco. Desgasificacin por arco

bajo vaco (VAD). Descarburacin con O2

bajo vaco (VOD)



METALURGIA SECUNDARIA: BEST (Bhler Electro Slag

Topping) ESR (Electro Slag Remelting) VAR (Vacuum Arc Furnace) Forja al ncleo prensas

especiales, prensa de 4000TN, conformacin especialde los martillos de forjado.



FABRICACI N

DE ACEROS

ESPECIALES

FABRICACINFABRICACIN

DE ACEROSDE ACEROS

ESPECIALESESPECIALES

ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS T RMICOSHB LERACEROS ESPECIALES

EAF 50t

Horno Cuchara 1 Horno Cuchara 2VID VOD

VID

BEST Fundicin lingote HCC

VIM ESR PESR VAR

P45 SX55 Laminadora

Fundicin

Refinacin

Fundicin,Atomizado

Fundicinen vaco,Refundicin

Laminadoen caliente,HIP

Tratamientotrmico,Mecanizado,Ensayos

Horno deInduccin

Atomizador

HIP

Gas

LaminadoMultilnea

Trefilado


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FABRICACIN DEACEROS ESPECIALESFABRICACIN DEFABRICACIN DEACEROS ESPECIALESACEROS ESPECIALES







CLASIFICACIN DE ACEROS:ComposicinCLASIFICACIN DE ACEROS:CLASIFICACIN DE ACEROS:ComposicinComposicin

ACEROS ALCARBONO

ACEROS DEMEDIO C

ACEROS DEBAJO C

ACEROS DEALTO C

ACEROSALEADOS

ACEROS DEBAJA

ALEACION

ACEROS DEALTA

ALEACION


ACEROS PARA ELEMENTOS DE M QUINAS

VELOCIDAD CRITICA DE ENFRIAMIENTOVELOCIDAD CRITICA DE ENFRIAMIENTORESISTENCIA AL CIZALLAMIENTORESISTENCIA AL CIZALLAMIENTOFORMADOR DE CARBUROS MUY DUROSFORMADOR DE CARBUROS MUY DUROSRESISTENCIA AL DESGASTERESISTENCIA AL DESGASTERESISTENCIA AL REVENIDORESISTENCIA AL REVENIDO> 11% RESISTENCIA A LA CORROSION> 11% RESISTENCIA A LA CORROSION

CrCr

ES EL PRINCIPAL ELEMENTO EN LOS ACEROS YES EL PRINCIPAL ELEMENTO EN LOS ACEROS YTIENE LA MAYOR INFLUENCIA EN SUSTIENE LA MAYOR INFLUENCIA EN SUSPROPIEDADES.PROPIEDADES.RESISTENCIA, TENACIDAD Y TEMPLABILIDAD.RESISTENCIA, TENACIDAD Y TEMPLABILIDAD.ELONGACION, CONFORMADO, SOLDABILIDAD YELONGACION, CONFORMADO, SOLDABILIDAD YMAQUINABILIDAD.MAQUINABILIDAD.

CC

ELEMENTOS ALEANTES EN ACEROS PARAMAQUINASELEMENTOS ALEANTES EN ACEROS PARAELEMENTOS ALEANTES EN ACEROS PARAMAQUINASMAQUINAS

HB LERACEROS ESPECIALES ACEROS PARA ELEMENTOS DE M QUINAS


NORMALMENTE ADICIONADO JUNTO A OTROSNORMALMENTE ADICIONADO JUNTO A OTROSELEMENTOS DE ALEACION.ELEMENTOS DE ALEACION.TEMPLABILIDADTEMPLABILIDADFRAGILIDAD DE REVENIDO (KRUPP)FRAGILIDAD DE REVENIDO (KRUPP)INHIBE CRECIMIENTO DE GRANOINHIBE CRECIMIENTO DE GRANORESISTENCIA A LA TRACCION Y LIMITE DERESISTENCIA A LA TRACCION Y LIMITE DEFLUENCIAFLUENCIACARBURIGENOCARBURIGENO

MoMo

RESISTENCIA AL DESGASTERESISTENCIA AL DESGASTELIMITE DE ELASTICIDADLIMITE DE ELASTICIDAD%%2: RESISTENCIA A LA CORROSION POR2: RESISTENCIA A LA CORROSION PORTEMPERATURATEMPERATURADUCTILIDAD EN FRIO Y CALIENTEDUCTILIDAD EN FRIO Y CALIENTE

SiSi

HB LERACEROS ESPECIALES ACEROS PARA ELEMENTOS DE M QUINAS


TEMPLABILIDADTEMPLABILIDADLIMITE DE FLUENCIALIMITE DE FLUENCIAFRAGILIDADFRAGILIDAD%>4: TENACIDAD%>4: TENACIDAD%>12 + 2% C: RESISTENCIA A LA ABRASION POR%>12 + 2% C: RESISTENCIA A LA ABRASION PORIMPACTOIMPACTO

MnMn

RESISTENCIA AL CIZALLAMIENTORESISTENCIA AL CIZALLAMIENTOTENACIDAD EN ACEROS DE CONSTRUCCIONTENACIDAD EN ACEROS DE CONSTRUCCIONRESISTENCIA A LA CORROSION, ENRESISTENCIA A LA CORROSION, ENCOMBINACION CON EL CROMO,: %>7 ENCOMBINACION CON EL CROMO,: %>7 ENINOXIDABLESINOXIDABLES

NiNi


ACEROS PARA ELEMENTOS DE MQUINAS


FORMADOR DE NITRUROSFORMADOR DE NITRUROSRESISTENCIA A LA CORROSION PORRESISTENCIA A LA CORROSION PORTEMPERATURA. ACERO FERRITICOTEMPERATURA. ACERO FERRITICO

AlAl

CARBURIGENOCARBURIGENORESISTENCIA AL DESGASTERESISTENCIA AL DESGASTEVELOCIDAD CRITICA DE ENFRIAMIENTOVELOCIDAD CRITICA DE ENFRIAMIENTOSOLDABILIDAD EN ACEROS DE CONSTRUCCIONSOLDABILIDAD EN ACEROS DE CONSTRUCCIONCRECIMIENTO DEL GRANOCRECIMIENTO DEL GRANO

VV


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ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS TRMICOSACEROS Y LOS TRATAMIENTOS TRMICOSHB LERACEROS ESPECIALES

NORMAS AMERICANAS AISI y SAE UNS

NORMAS EUROPEAS DIN EN

NORMAS AMERICANASNORMAS AMERICANAS AISIAISI yy SAESAE UNSUNS

NORMAS EUROPEASNORMAS EUROPEAS DINDIN ENEN

CLASIFICACIN DE ACEROS EN FUNCINDE SU COMPOSICIN QUMICACLASIFICACIN DE ACEROS EN FUNCINCLASIFICACIN DE ACEROS EN FUNCINDE SU COMPOSICIN QUMICADE SU COMPOSICIN QUMICA


XX : %C x 100Y : En el caso de aceros de aleacin simple, indica

el porcentaje aproximado del elementopredominante de aleacin.


XX : %C x 100Y : En el caso de aceros de aleacin simple, indica

el porcentaje aproximado del elementopredominante de aleacin.


NORMA AISI (American Iron and Steel Institute EE.UU.) ySAE (Society of Automotive Engineers EE.UU.)NORMA AISINORMA AISI ((American Iron and Steel InstituteAmerican Iron and Steel Institute EE.UU.) yEE.UU.) ySAESAE ((Society of Automotive EngineersSociety of Automotive Engineers EE.UU.)EE.UU.)

AISI ZYXXAISI ZYXX


NORMA AISI y SAENORMA AISI y SAENORMA AISI y SAE

Si Z es igual a:Si Z es igual a:11 :: Aceros al Carbono (corriente u ordinario).Aceros al Carbono (corriente u ordinario).22 :: Aceros alAceros al NiquelNiquel33 :: Aceros al NquelAceros al Nquel--CromoCromo44 :: Aceros al Molibdeno,Aceros al Molibdeno, CrCr--MoMo , Ni, Ni--MoMo, Ni, Ni--CrCr--MoMo55 :: Aceros al CromoAceros al Cromo66 :: Aceros al CromoAceros al Cromo--VanadioVanadio77 :: Aceros AlAceros Al TugstenoTugsteno--CromoCromo88 :: Aceros al NiAceros al Ni--CrCr--MoMoetc.etc.



EJEMPLOS:

AISI 10201 : Acero corriente u ordinario0 : No aleado20 : 0,20 %C

AISI 10451 : Acero corriente u ordinario0 : No aleado45 : 0,45 %C

EJEMPLOS:EJEMPLOS:

AISI 1020AISI 102011 :: Acero corriente u ordinarioAcero corriente u ordinario00 :: No aleadoNo aleado2020 :: 0,20 %C0,20 %C

AISI 1045AISI 104511 :: Acero corriente u ordinarioAcero corriente u ordinario00 :: No aleadoNo aleado4545 :: 0,45 %C0,45 %C

EJEMPLOS:

AISI 32153 : Acero al Nquel-Cromo2 : 1,6 %Ni, 1,5 %Cr15 : 0,15 %C

AISI 41404 : Acero aleado (Cr-Mo)1 : 1,1 %Cr 0,2 %Mo40 : 0,40 %C

EJEMPLOS:EJEMPLOS:

AISI 3215AISI 321533 :: Acero al NquelAcero al Nquel--CromoCromo22 :: 1,6 %Ni, 1,5 %1,6 %Ni, 1,5 %CrCr1515 :: 0,15 %C0,15 %C

AISI 4140AISI 414044 :: Acero aleado (Acero aleado (CrCr--MoMo))11 :: 1,1 %1,1 %CrCr 0,2 %0,2 %MoMo4040 :: 0,40 %C0,40 %C


ACEROS Y LOS TRATAMIENTOS TRMICOSHB LERACEROS ESPECIALESNORMA AISI y SAENORMA AISI y SAENORMA AISI y SAE


EJEMPLOS:


C : 0,38-0,43 %Mn : 0,75-1,00 %Cr : 0,80-1,10 %Mo : 0,15-0,25 %Si : 0,15-0,35 %P : 0,035 %S : 0,040 %

EJEMPLOS:EJEMPLOS:


C : 0,38-0,43 %Mn : 0,75-1,00 %Cr : 0,80-1,10 %Mo : 0,15-0,25 %Si : 0,15-0,35 %P : 0,035 %S : 0,040 %


Estructura de numeracin en aceros:Estructura de numeracin en aceros:Estructura de numeracin en aceros:

Designacin sistemtica del grado de acero deacuerdo con UNS (Unified Numbering System)Designacin sistemtica del grado de acero deDesignacin sistemtica del grado de acero deacuerdo con UNS (acuerdo con UNS (Unified Numbering SystemUnified Numbering System))

Grupo de MaterialGrupo de Material

Y XXXXXY XXXXX

Fxxxxx : Hierro fundidoGxxxxx : Aceros al carbono y aleados AISI y SAEHxxxxx : Aceros H AISI y SAETxxxxx : Aceros para herramientas Fundidos y Forjados

Fxxxxx : Hierro fundidoGxxxxx : Aceros al carbono y aleados AISI y SAEHxxxxx : Aceros H AISI y SAETxxxxx : Aceros para herramientas Fundidos y Forjados

Nmeros de identificacinNmeros de identificacin


NORMA UNSNORMA UNSNORMA UNS

G10XX0G10XX0 :: Aceros al CarbonoAceros al CarbonoG23XX0G23XX0 :: Aceros alAceros al NiquelNiquelG34XX0G34XX0 :: Aceros al NquelAceros al Nquel--CromoCromoG41XX0G41XX0 :: Aceros alAceros al CrCr--MoMo , Ni, Ni--MoMo, Ni, Ni--CrCr--MoMoG43XX0G43XX0 :: Aceros al NiAceros al Ni--CrCr--MoMoG50XX0G50XX0 :: Aceros al CromoAceros al CromoG61XX0G61XX0 :: Aceros al CromoAceros al Cromo--VanadioVanadioG71XX0G71XX0 :: Aceros AlAceros Al TugstenoTugsteno--CromoCromoG86XX0G86XX0 :: Aceros al NiAceros al Ni--CrCr--MoMo

etc.etc.


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PLANTA DE TRATAMIENTOSPLANTA DE TRATAMIENTOSTERMICOSTERMICOS -- LIMALIMA



Cubren:

Tuberas, tubos y acoplamientos de acero Planchas de acero estructural en general Planchas de acero para caldera y recipientes apresin Aceros estructurales para mquinas Aceros para propsitos especiales.

Cubren:Cubren:

TuberTuberas, tubos y acoplamientos de aceroas, tubos y acoplamientos de acero Planchas de acero estructural en generalPlanchas de acero estructural en general Planchas de acero para caldera y recipientes aPlanchas de acero para caldera y recipientes apresipresinn

Aceros estructurales para mAceros estructurales para mquinasquinas Aceros para propAceros para propsitos especiales.sitos especiales.

Designacin de Aplicacin ASTMDesignacin de Aplicacin ASTMDesignacin de Aplicacin ASTM

NORMA DIN (Deutsche Industrie Normen Alemania):NORMA DINNORMA DIN ((DeutscheDeutsche Industrie NormenIndustrie Normen Alemania):Alemania):


AAAACCCCEEEERRRROOOOSSSSEEEESSSSTTTTRRRRUUUUCCCCTTTTUUUURRRRAAAALLLLEEEESSSS

AAAACCCCEEEERRRROOOOSSSS AAAAPPPPRRRROOOOPPPPIIIIAAAADDDDOOOOSSSSPPPPAAAARRRRAAAA TTTTRRRRAAAATTTT.... TTTTEEEERRRRMMMMIIIICCCCOOOO

AAAACCCCEEEERRRROOOOSSSS PPPPAAAARRRRAAAAHHHHEEEERRRRRRRRAAAAMMMMIIIIEEEENNNNTTTTAAAASSSS

1111

.

...SSSS

mmmm

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lllloooo

pppp

aaaa

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eeee

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cccc

aaaa

rrrrbbbb

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oooo

::::

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...2222.... %%%%CCCC xxxx 1111000000001

111....

AAAA

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vvvv

iiiiaaaa

ttttuuuu

rrrraaaa

::::

SSSS

tttt....

2222.... RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnncccciiiiaaaa mmmmnnnniiiimmmmaaaaaaaa llllaaaa ttttrrrraaaacccccccciiiinnnn eeeennnnkkkkgggg////mmmmmmmm2222

EEEEjjjjeeeemmmmpppplllloooo:::: SSSStttt 44442222AAAAcccceeeerrrroooo ccccoooonnnn vvvvaaaalllloooorrrr mmmmnnnniiiimmmmooooddddeeee rrrreeeessssiiiisssstttteeeennnncccciiiiaaaa aaaa llllaaaattttrrrraaaacccccccciiiinnnn ddddeeee 44442222 kkkkgggg////mmmmmmmm2222....

EEEEjjjjeeeemmmmpppplllloooo:::: CCCC 33335555AAAAcccceeeerrrroooo aaaallll ccccaaaarrrrbbbboooonnnnoooo ddddeeee0000,,,,33335555 %%%%CCCC

3333.... SSSSmmmmbbbboooolllloooo ddddeeee llllaaaaccccaaaalllliiiiddddaaaadddd:::: WWWW

EEEEjjjjeeeemmmmpppplllloooo:::: CCCC 111100000000 WWWW2222AAAAcccceeeerrrroooo ddddeeee hhhheeeerrrrrrrraaaammmmiiiieeeennnnttttaaaassssddddeeee 1111,,,,0000 %%%%CCCC,,,, ccccaaaalllliiiiddddaaaadddd 2222....

UUUUttttiiiillll iiiizzzzaaaaddddoooossssggggeeeennnneeeerrrraaaallllmmmmeeeennnntttteeee ccccoooommmmooooaaaacccceeeerrrroooossss eeeessssttttrrrruuuuccccttttuuuurrrraaaalllleeeessss....

CCCCKKKK 33335555

AAAA lllloooossss aaaacccceeeerrrroooossss ccccoooonnnn bbbbaaaajjjjoooo PPPPyyyy SSSS sssseeee lllleeeessss aaaaaaaaddddeeee llllaaaa lllleeeettttrrrraaaaKKKK:::: PPPP


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1. introducción a los aceros

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