proyecto acero inoxidable

5/28/2018 Proyecto Acero Inoxidable

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1.-RESUMEN

En el presente informe se ha realizado el estudio de una muestra de un acero inoxidable

austentico que proviene de un perno, con el fin de determinar la microestructura presente en la

muestra as como su tamao de grano, adems identificar la dureza de la misma para poder

comparar los valores obtenidos con los de la literatura, la presente prctica se la ha realizadosiguiendo las normas respectivas para poder tener resultados lo ms veraces posibles.

2.- INTRODUCCION

Aceros De Alta Aleacin

Son aquellos en los que la cantidad de aleantes supera el 8%, por lo que son ms costosos. Se cuentan

entre estos aceros los siguientes:

Aceros inoxidables que requieren la adicin de aleantes que aumenten su resistencia a la corrosin.

Aceros para herramientas que tambin requieren gran cantidad de aleantes que aumenten su dureza.Superaleaciones, que requieren la adicin de elementos aleantes que les proporciona estabilidad

en aplicaciones a alta temperatura

Acero Inoxidable

Qu es el acero inoxidable?. El acero inoxidable es una aleacin de hierro y carbono que

contiene por definicin un mnimo de 10,5% de cromo. Algunos tipos de acero inoxidable

contienen adems otros elementos aleantes. Los principales son el nquel y el molibdeno

Su principal caracterstica es su alta resistencia a la corrosin. Esta resistencia es debido a la

formacin espontnea de una capa de xido de cromo en la superficie del acero. Aunque es

extremadamente fina, esta pelcula invisible est firmemente adherida al metal y es

extremadamente protectora en una amplia gama de medios corrosivos. Dicha pelcula es

rpidamente restaurada en presencia del oxgeno, y as daos por abrasin, corte o mecanizados

son reparados rpidamente. Esto se puede ver en la Figura 1.

Para aumentar la resistencia a la corrosin el cromo puede aumentarse y pueden aadirse otros

elementos tales como nquel o molibdeno. El grado de impenetrabilidad de la capa de xido en

ciertos ambientes depende no slo de la composicin de la aleacin, sino tambin en el medioespecfico, de la temperatura de ste, y de la concentracin del agente corrosivo


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Figura 1: a) El acero inoxidable forma una capa de xido de cromo. b) Cuando es rayado, esta

pelcula protectora es removida. c) La capa protectora es restaurada.[3].

Ventajas del acero inoxidable.

Principales elementos de aleacin y su influencia.
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Propiedades, composicin y caractersticas.

- Clase I (martensticos): Son la primera rama de los aceros inoxidables simplemente al cromo.

Fueron los primeros que se desarrollaron industrialmente y representan una porcin de la serie400 AISI. Son esencialmente aleaciones de cromo y carbono cuya principal caracterstica es su

habilidad para aumentar su resistencia mecnica y dureza mediante tratamiento trmico que

produce martensita. La configuracin metalogrfica martenstica posee estructura cristalina

tetragonal centrada en el cuerpo (BCT).

- Clase II (ferrticos): Pertenecen a la serie 400 AISI mantienen su estructura ferrtica estable desde

la temperatura ambiente hasta el punto de fusin. Tienen una configuracin metalogrfica

ferrtica con la estructura cristalina cbica centrada en el cuerpo (BCC) que se mantiene estable

desde la temperatura ambiente hasta el punto de fusin. El cromo inhibe la formacin de

austenita y promueve la formacin de ferrita. Estos aceros son esencialmente aleaciones con

cromo.

- Clase III (Austenticos): constituyen la familia con el mayor nmero de aleaciones disponibles,

integra las series 300 AISI (Aleaciones cromo-nquel) y 200 AISI (Aleaciones cromo-manganeso

nitrgeno). Tienen excelente formabilidad y superior resistencia a la corrosin. Su configuracin

metalogrfica es austentica. Esta estructura cristalina es cbica centrada en las caras (fcc). Esta

familia de aceros se obtiene adicionando elementos formadores de austenita, tales como nquel,

manganeso y nitrgeno.

El cromo proporciona una resistencia a la oxidacin y a la corrosin hasta temperaturasaproximadas de 650C en una variedad de ambientes. El nquel, y en menor extensin el

manganeso, se adiciona a estos aceros para estabilizar la fase austentica en un amplio rango de

temperaturas y evitar as su transformacin en martensita cuando son enfriados rpidamente a

temperatura ambiente.
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- Clase IV (DUPLEX): Los aceros inoxidables dplex son los de ms reciente desarrollo; son

aleaciones cromo-nquel-molibdeno que forman una mezcla de cantidades aproximadamente

iguales de austenita y ferrita. Los aceros inoxidables dplex presentan dos fases: dispersin de

austenita fcc en una matriz de ferrita bcc. La cantidad exacta de cada fase est en funcin de la

composicin y el tratamiento trmico. Los principales elementos de aleacin son cromo y nquel,

sin embargo la cantidad de nquel es insuficiente para desarrollar completamente la estructura

cristalina austentica[7].

Ejemplos de Microestructuras aceros inoxidables.

(1)

Dureza.

La dureza puede definirse como la resistencia a la penetracin que tiene un cuerpo o a ser rayado

o a la abrasin.
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Entre las ms utilizadas tenemos:

Dureza Brinell:Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de wolframio. Paramateriales duros, es poco exacta pero fcil de aplicar.

Para determinar el valor de la dureza Brinell se emplea la siguiente ecuacin:

dnde: : carga a utilizar medida enkp. : Dimetro de la bola (indentador) medida en [mm]. : Dimetro de la huella en superficie en [mm] (se toma como la media de d1y d2).

Probeta Ensayada

Tuerca De Acero Inoxidable 304

(2)

3.-EXPERIMENTACION

Realizar la preparacin de la muestra en el caso de inclusiones se realiza segn La norma ASTM E-3

con todos los pasos desde el corte hasta el proceso de ataque qumico.

1.-Pasar por la secuencia establecida de cada lija (240, 320, 600, 1200 y 200) con el cuidado

necesario ya que es un material que se puede rayar, luego de pasar por cada lija.

2.-Pasar a la pulidora en donde se pule hasta que quede lista sin ningn rastro de lneas para la

correcta apreciacin.

3.-Pasar al microscopio a observar las inclusiones presentes, luego de esto proceder a atacar

qumicamente la muestra.
http://es.wikipedia.org/wiki/Dureza_Brinellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilopondiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilopondiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dureza_Brinell


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4.-Pasar al microscopio tomar las fotografas de las regletas a 100, 200 y 500x as como de nuestra

muestra.

5.-Despus pasar al durmetro donde se procede a realizar la dureza Brinell con una carga de

1839N para poder comparar este valor con los valores existentes en la literatura.

4.- ANALISIS DE RESULTADOS

INCLUSIONES

100x

Tipo D Numero de inclusiones 4 (xidos globulares) Tipo 1

Imagen a 100 x

Tipo D Numero de inclusiones 8 (xidos globulares) Tipo 1

Microestructura


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(3)

Acero AISI 304 400x

(4)

Tipo 304, recocido 2 min a 1065 C Imagen a 100x

Estructura equiaxial granos de austenita, Podemos Observar una matriz

y pequeas inclusiones Stringer. Austentico con carburos

Electroltica: HNO3

-cido actico, cido oxlico then10%.

Imagen a 100x

(3)

Tamao de Grano

Mtodo Planimtrico


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Imagen a 500x

Ninterno= 14

Ninterceptado= 10

F=0,00002*500=50

NA= f( 14+ 5)= 950

De tabla 4 ASTM E 112

G= 7-7,5

Dureza

P= 1839N = 187.65Kg = 412.83 lbf

. d= 0,98mm

D= 2,5mm

HB= 238,81

Visto en tablas es de 234 el error

%E= (238,81-234/238,81)*100= 2,01%

5.-CONCLUSIONES

En la microestructura se puede observar una matriz austentica con zonas donde se pueden

apreciar carburos.


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El Tamao de grano encontrado por el mtodo Interplanar arrojo un resultado de un grano de

valores entre 7-7,5.

La dureza encontrada en la probeta es de 233 HB el cual es semejante a los valores que se

encuentran en la literatura de este tipo de acero.

En el caso de inclusiones la mayor parte en diferentes zonas es el caso de xidos globulares que

corresponden al tipo D 1 1/2.

6.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1) Metalografa Universidad Nacional de Pereira, Aceros Inoxidables, (En lnea), consultadoNoviembre del 2013,

2) Manual de Aceros Inoxidables, Indura, (En lnea), (Consultado Noviembre del 2013),

3) Pruebas y propiedades de Acero Inoxidable AISI 304, H. vila, (En Lnea), consultadoNoviembre del 2013,

4) Aceros Inoxidables, HandBook, Tomo 9, Consultado Noviembre 2013Norma ASTM E-3, ASTM E-112.
http://blog.utp.edu.co/metalografia/2012/07/26/7-aceros-inoxidables/http://blog.utp.edu.co/metalografia/2012/07/26/7-aceros-inoxidables/http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=70711528007http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/avila_h_re/capitulo4.pdfhttp://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/avila_h_re/capitulo4.pdfhttp://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/avila_h_re/capitulo4.pdfhttp://www.redalyc.org/articulo.oa?id=70711528007http://blog.utp.edu.co/metalografia/2012/07/26/7-aceros-inoxidables/http://blog.utp.edu.co/metalografia/2012/07/26/7-aceros-inoxidables/

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