Aceros especiales

Se da el nombre de aceros aleados o aceros especiales a los aceros que además de los cinco elementos: carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre, contienen también cantidades relativamente importantes de otros elementos como el cromo, níquel, molibdeno, etc., que sirven para mejorar alguna de sus características fundamentales.

También puede considerarse aceros aleados los que contienenalguno de los cuatro elementos diferentes del carbono que antes hemos citado, en mayor cantidad que los porcentajes que normalmente suelen contener los aceros al carbono, y cuyos límites superiores suelen ser generalmente los siguientes: Si=0.50%; Mn=0.90%; P=0.100% y S=0.100%, estos son aceros especiales.
En un sentido más amplio, los aceros especiales pueden contener hasta el 50% de elementos dealeación.

Los elementos de aleación que más frecuentemente suelen utilizarse para la fabricación de aceros aleados son: níquel, manganeso, cromo, vanadio, wolframio, molibdeno, cobalto, silicio, cobre, titanio, circonio, plomo, Selenio, aluminio, boro y Niobio. La influencia que ejercen esos elementos es muy variada, y, empleados en proporciones convenientes, se obtienen aceros con ciertascaracterísticas que, en cambio, no se pueden alcanzar con los aceros ordinarios al carbono.

Utilizando aceros especiales es posible fabricar piezas de gran espesor, con resistencias muy elevadas en el interior de las mismas. En elementos de máquinas y motores se llegan a alcanzar grandes durezas con gran tenacidad.
Es posible fabricar mecanismos que mantengan elevadas resistencias, aún a altastemperaturas. Hay aceros inoxidables que sirven para fabricar elementos decorativos, piezas de maquinas y herramientas, que resisten perfectamente a la acción de los agentes corrosivos.

Es posible preparar troqueles de formas muy complicadas que no se deformen
ni agrieten en el temple, etc.

La introducción de otros elementos de aleación se hace cuando se desea uno o
varios de los siguientesefectos:
a. Aumentar la dureza y la resistencia mecánica
b. Conferir resistencia uniforme a través de toda la sección en piezas de
grandes dimensiones.
c. Disminuir el peso (consecuencia del aumento de la resistencia) de
modo de reducir la inercia de una parte en movimiento o reducir la
carga muerta en un vehículo o en una estructura.
d. Conferir resistencia a la corrosión.
e. Aumentar laresistencia al calor.
f. Aumentar la resistencia al desgaste.
g. Aumentar la capacidad de corte.
h. Mejorar las propiedades eléctricas y magnéticas.

Los tres primeros requisitos son alcanzados porque los elementos de aleación aumentan la resistencia de la ferrita y forman además otros carburos, además del Fe3C, los cuales modifican el tamaño y la distribución de las partículas existentes deFe3C, contribuyendo a mejorar la resistencia del acero sobre todo en secciones que, si se tratase de aceros al carbono común, difícilmente tendrían la resistencia alterada.

Generalmente ese aumento de la resistencia es conseguido por adición de uno o varios elementos en contenidos relativamente bajos, no sobrepasando su suma el valor de 5%. En esas condiciones, los principios fundamentales de lostratamientos térmicos permanecen, porque aunque la presencia de nuevos elementos de aleación obligue a un ajuste en las temperaturas de los tratamientos, la transformación de la austenita y las estructuras resultantes son
las mismas que ocurren en los aceros al carbono.
La obtención de otras características de (d) a (h) requiere la adición de los elementos de aleación en contenidos más elevados,produciéndose alteraciones más profundas en la ferrita, además de resultar carburos más complejos. En este caso, los tratamientos térmicos también deben ser modificados para facilitar muchas veces la formación de los carburos especiales.
Los aceros altamente aleados son más difíciles de fabricar y de tratar térmicamente de modo que son muy dispendiosos, incluso porque algunos de
los elementos...