Aceros Criog Nicos

Aceros Criogénicos:
Propiedades y
Aplicaciones
Manuel Alejandro Rojas
Daniel Esteban Reyes
Joan Camilo Poveda

http://www.cryogenicsteel.com/wp-content/uploads/2010/03/Cryogenics.jpg

DEFINICIÓN
Son un tipo especial de aceros ampliamente utilizados en condiciones donde la temperatura alcanza niveles por debajo de los 0°C,
estos aceros deben poseer buena tenacidad o resistencia al impacto paraevitar la propagación de grietas, buena ductilidad y
resistencia a la tracción.

La propiedad más crítica de los aceros para
aplicaciones criogénicas es su tenacidad. Las
propiedades mecánicas como la tenacidad o la
resistencia al impacto resultan muy sensibles a
las temperaturas bajas, habiendo sido muy
normal hasta hace poco que muchas
estructuras de acero hayan sido puestas en
servicio a bajastemperaturas se encontraran
con un alto grado de fragilización.

Los materiales de microestructura
ferríticos expuestos a bajas
temperaturas
presentan
una
reducción en la tenacidad o la
resistencia al impacto del acero,
caracterizada por un cambio de un
comportamiento dúctil a fragil
cuando la temperatura es menos a
la temperatura de transición.

Esta temperatura sólo se puede
apreciar dependiendode la
estructura cristalina; en este caso
sólo se presentan en los aceros
ferríticos mientras que no se
puede apreciar en los de
microestructura austeníticos.

El uso de los aceros para servicios
criogénicos comienzan desde los
0ºC hasta – 270ºC,

Micrografía de la ferrita
http://www.monografias.com/trabajos70/formasalotrpicas-hierro-combinaciones-carbono/image008.jpg

FACTORES QUE AFECTAN LATENACIDAD AL IMPACTO DE LOS ACEROS
CRIOGENICOS
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Efecto del contenido de carbono
Efecto del contenido de fosforo
Efecto del contenido de silicio
Efecto del contenido de nitrógeno
Efecto del contenido de aluminio
Efecto del contenido de manganeso
Efecto del contenido de níquel
Efecto del contenido de cromo
Efecto del contenido de molibdeno
Efecto del contenido de boroEfecto del contenido de cobre
Efecto de los elementos intersticiales
Efecto del tamano del grano
Efecto de la microestructura

Efecto del contenido de
carbono
Es el elemento con mas
influencia en el comportamiento
de los aceros; al aumen tar el
porcentaje de carbono, mejora la
resistencia
mecanica,
la
Templabilidad y disminuye la
ductilidad.

Efecto del contenido de carbono en la tenacidad del acero.En los aceros de microestructura
ferríticos, el carbono disminuye la
energía de impacto.

Efecto del contenido de
azufre
Los efectos del azufre en los valores de
tenacidad de los aceros esta directamente
relacionado
con
el
proceso
de
desoxidacion que le haya sido aplicada.
Un contenido que no sobrepasa las 40
milesimas tiene un efecto inapreciable en
la tenacidad de los aceros efervescentes,semicalmados y calmados al silicio.
Al aumentar el contenido de azufre
aumenta igualmente la fraccion de las
inclusiones MnS, que facilitan el
mecanismo de la fractura ductil.

Efecto del contenido de azufre en la tenacidad del acero.

Efecto del contenido de
fosforo
El fosforo reduce la energía de
fractura de la región de
comportamiento dúctil, además
de aumentar la temperatura de
transición entorno a 7°C por
cada 0.01% de fosforo.

Efecto del contenido de
Silicio
Empleado
en
cantidades
comprendidas entres 0.15% y
0.30% como desoxidante actua
de forma positiva bajando la
temperatura de transición y
elevando la energía absorbida.

Efecto del contenido del
Nitrógeno
Éste elemento por si solo actúa
de forma negativa, descendiendo
los valores de tenacidad y
elevando la temperatura detransición.

Efecto del contenido de
aluminio
El efecto del aluminio en la
tenacidad de los aceros de
contenido medio en carbono se
presenta cuando los contenidos
superan el necesario para la
formación de nitruros de
aluminio 0.075%, los valores de ´
tenacidad disminuyen.

Variación de la energía de impacto para diferentes cantidades de Aluminio.

Efecto del contenido de
Manganeso

Variación de la...