Aleaciones

ALEACIONES FERROSAS
1.- Definiciones:
Los aceros son aleaciones de hierro y carbono pueden contener cantidades apreciables de
otros elementos de aleación. Existen una gran cantidad de aleaciones con diferentes
composiciones químicas y tratamientos térmicos. Las propiedades mecánicas de los aceros son
sensibles al porcentaje de carbono, el cual normalmente es menor al 1,0%. Las aleacionesferrosas son, en principio, divididas en dos grupos:
Aceros con tenores de carbono hasta 2,0%.
Hierros fundidos, con tenores de carbono arriba de 2,0% y raramente superior a 4,0%.
Considerando, entre tanto los elementos de aleación que pueden estar presentes e las
estructuras que caracterizan algunos tipos de estos materiales, los grupos citados comprenden
las siguientes aleaciones:
AceroCarbono: aleación hierro-carbono conteniendo generalmente de 0,008% hasta
2,11% de carbono, además de ciertos elementos residuales, resultantes de los procesos de
fabricación (Mn, Si, P e S). Los aceros más comunes se clasifican de acuerdo a su concentración
de carbono: bajo, medio y alto carbono.
Aceros de Bajo Carbono: son los que se producen comercialmente en mayor
cantidad, generalmentecontienen menos del 025% de carbono, no responden a tratamientos
térmicos que forman martensita, su incremento en la resistencia puede lograrse por medio de
trabajo en frío, su microestructura consiste en ferrita y perlita, Son aleaciones relativamente
suaves y débiles pero con una ductilidad y tenacidad sobresalientes, son maquinables y
soldables, son las de menor costo de producción, susaplicaciones típicas son componentes de
automóviles, perfiles estructurales, láminas y tuberías.

Aceros de alta resistencia y baja aleación: Los aceros micro-aleados, también
conocidos como aceros de alta resistencia, baja aleación y alto límite elástico (HSLA), son
aceros de bajo o medio contenido en carbono con pequeñas cantidades de elementos de
aleación. Se caracterizan por poseer una elevadaductilidad, estructura de grano fino y bajo
contenido en carbono, además de combinar unas excelentes propiedades mecánicas con una
buena maquinabilidad y soldabilidad. Se emplean para la fabricación de estos aceros: Cr, Ni,
Mo, V, Zr, Cu, Ti, Nb, N y P. La función principal de estos micro- aleantes es contribuir al

endurecimiento de la ferrita por medio del afino de grano, endurecimiento porprecipitación y
endurecimiento por formación de solución sólida o sea muchos de ellos pueden ser
endurecidos por tratamiento térmico. En condiciones normales, estos aceros son más
resistentes a la corrosión que los aceros al carbono.

Aceros de medio carbono: Tienen concentraciones de carbono entre 0,25 y
0,60%, pueden ser tratados térmicamente por austenizado, templado y revenido,normalmente se utilizan en la condición revenida. Los aceros no aleados tienen baja capacidad
de endurecimiento y sólo pueden tratarse térmicamente en secciones delgadas y con elevada
rapidez de enfriamiento. Al añadir cromo, níquel y molibdeno se mejora la capacidad de estas
aleaciones de ser tratadas térmicamente. Estas aleaciones tienen mayor resistencia que los
aceros de bajo carbono perosacrificando ductilidad y tenacidad, se utilizan en aplicaciones que
requieren la combinación de elevada resistencia al desgaste y tenacidad.

Hierro fundido gris: aleación hierro-carbono-silicio, con tenor de carbono arriba de
2,0% y silicio presente en tenores de 1,20% a 3,00%, la cantidad de carbono es de tal orden
que, conjuntamente con lo relativamente elevado tenor de silicio, promueve laformación
parcial de carbono libre, en la forma de laminas o venas de grafito. La lenta velocidad de
enfriamiento favorece que se formen los constituyentes más estables: la cementita transforma
en ferrita o perlita y grafito(grafitización). En estas condiciones, el hierro fundido gris presenta
fractura con coloración oscura. Mecánicamente es más débil y frágil en tensión que en
compresión. Son...