Ingenieria de materiales - q.i.

2. SIDERÚRGIA 2
4. PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS MATERIALES 3
4.1. OXIDACIÓN-CORROSIÓN 3
4.1.1 Corrosión Galvánica 4
4.1.2 Corrosión electroquímica 5
4.1.3 Corrosión química: 5
4.2. PROTECCIÓN CONTRA LA OXIDACIÓN/CORROSIÓN 8
4.2.1 Protección por recubrimientos metálicos: 8
4.2.2 Protección por recubrimientos no metálicos 11
4.2.3 Protección por inhibidores 12
4.2.4Protección por pasivadores 12
4.2.5 Protección catódica contra la corrosión: 13
4.2.6 Empleo de metales/aleaciones autoprotectoras. 13
4.3. DETERIORO DE MATERIALES NO METÁLICOS 16
PROBLEMAS 18
Tema 4 18

2.
SIDERÚRGIA

2.1 ALEACIONES FE-C

Se considerará como hierro técnicamente puro cuando este contenga menos de un 0,008% de carbono a temperatura ambiente.
El Hierro puro es un metalblanco-azulado, dúctil y maleable, con una densidad de 7,8g/cm3. Su temperatura de fusión está entre 1536-1540ºC.

Antes de llegar a fundirse, el hierro se reblandece, lo cual permite forjarlo y moldearlo. Cuando el hierro deja de ser puro, es decir, tiene mayor cantidad de carbono, disminuye su temperatura de fusión.

El hierro es buen conductor de la electricidad y del calor
Tiene lapropiedad de imantarse fácilmente.

Temperaturas críticas a los cambios alotrópicos, que cristalizan en un sistema cristalina.

Al aumentar la Tª hay más solubilidad de carbono, a 723ºC nos da una solubilidad de carbono en Fe de 0,025 %

- La fase α es muy magnética

- La fase β deja de ser prácticamente magnética. El cambio se produce en la temperatura crítica, generalmente se le llama punto deCurie. Conocida como fase α no magnética.

- La fase γ, hay 4 átomos, no es que se hayan generado más átomos como en bcc( 2 átomos) sino que hay la mitad de celdillas ¿?

- A 723 ºC es de 0,89% la solubilidad del C hasta llegar a 1 130ºC, entonces hay 1,76 % de carbono. Para disminuir esta solubilidad 1487 ºC la solubilidad se queda 0,18 % de carbono.

- La fase γ es no magnética y a 1400ºC pasa a fase δ

- La fase δ cristaliza en sistema cúbico centrall (bcc), la máxima solubilidad de C se produce a 1487ºC y es de 0,08%.

- El Fe δ es débilmente magnético, no tiene interés industrial.

Acero:

Composición
Constitución
Estructura

Aleación Fe-C, en realidad Fe-CFE3 (compuesto intermetálico)

% de C es pequeño ( 6,67% máximo)

A mayor Tº si se disuelve el C. ElFe-CFe3 está en una proporción mucho mayor. Al bajar la Tª, baja la cantidad de Fe-C.

Aleaciones carburo de hierro:

1) Aceros: cuando el porcentaje de C es inferior a 1,76%

2) Fundiciones: entre 1,76% y 6,67% de carbono.

Se diferencian en que los aceros son forjables y las fundiciones no (son moldeables, se utilizan moldes).

Las fundiciones se funden en altos hornos.

Se habla de acerosy fundiciones sin impurezas y sin considerar los elementos de aleación.

Constitución: formado por los constituyentes, que son grupos de cristales que tienen una estructura cristalina determinada que depende de la composición (%C) y de la temperatura.

Hay once constituyentes del Fe-C. Los tres últimos solo pueden pertenecer a fundiciones:

1. Ferrita
2. Cementita
3. Perlita4. Austenita
5. Martensita
6. Troostita
7. Sorbita
8. Bainita
9. Ledeburita
10. Eastedita
11. Grafito

1. Ferrita: corresponde a una solución sólida de carbono en Fe α

Prácticamente Fe puro. Contiene un 0,008% de carbono a Tª ambiente.
Cristaliza en el sistema BCC. Es el constituyente más blando y dúctil de los aceros.
Tiene una dureza de 90 brinell

Resistenciamecánica: 30 Kg/mm2
(resistencia a la tracción)
En alargamiento: de 35 a 40%. Es tenaz. Es el constituyente con mayor tenacidad. Indica a su vez ductibilidad y maleabilidad.
La ferrita es magnética. A los 723ºC llega a disolver 0,025% de carbono, hasta los 768ºC (α ), después β

Cementita (CFe3, carburo de hierro). Contiene 6,67 % de carbono.
Cristaliza en el sistema ortorómbico. Es el...