Acero Refractarios

Abstract


Heat resistant steels tool steels are used in machines when operating temperature is very high. When using this steel at high temperatures has a different behavior compared to the same steel under normal conditions. This type of steel has a particular characteristic which is called "creep."

Los aceros resistentes al calor son los aceros refractarios que se utilizan en máquinascuando la temperatura de trabajo son muy altas. Cuando se usa este acero en alta temperaturas tiene un comportamiento diferente en comparación con el mismo acero en condiciones normales. Este tipo de acero tiene una característica particular el cual se llama "creep".















Introducción


Hasta el año 1940 los aceros inoxidables austeníticos resolvían prácticamente todoslos problemas que se presentaban relacionados con materiales resistentes a altas temperaturas, porque las exigencias mecánicas que existían hasta aquella época para la mayoría de los materiales que trabajaban en caliente no eran muy elevadas. Durante la segunda guerra mundial el desarrollo de las turbinas de gas y de los motores de reacción ha exigido materiales de características mucho máselevadas que las de los que se utilizaban hasta entonces y que en algunas ocasiones son muy difíciles de alcanzar. Hasta entonces el acero 18-12 con molibdeno era el de mayor resistencia mecánica en caliente, empleándose también para ciertos casos el 19-9, el 13-13, el 13-19 y otros con porcentajes parecidos de cromo-níquel y otros elementos de aleación. Luego la “Timken” desarrolló el acero 16-25 con 6% de molibdeno que como los anteriores se empleó para la construcción de alabes de turbinas que trabajaban a temperaturas variables de 650° a 750°. Pero pronto aumentaron las exigencias y comenzaron a emplearse las aleaciones a base de níquel con porcentajes de este elemento variables de 40 a 80%, que endurecen por precipitación y en cuyo grupo están incluidas las Inconel, Nimonic, Hastelloy, etc.Posteriormente se han desarrollado varias aleaciones a base de cobalto, con las que se fabrican piezas fundidas con porcentajes de cobalto variables de 50 a 70%, conocidas con el nombre de Aleaciones Haynes.
En la actualidad hay además otras aleaciones que también se emplean para esos usos y cada día se proponen nuevas composiciones para fabricar elementos de motores que trabajen a altastemperaturas
Aceros refractarios

Las aleaciones base hierro-cromo-níquel son ampliamente utilizadas por su resistencia a la corrosión en medios acuosos a temperatura ambiente o cerca de ésta y en el manejo de gases y líquidos a elevadas temperaturas, ellas contienen suficiente cromo (al menos 12% en peso) para asegurar una buena resistencia a la oxidación y a otras formas de corrosión a altatemperatura (sulfurización y carburización).
Los aceros refractarios son adecuados para operar bajo condiciones, continuas o intermitentes, que resulten en temperaturas superiores a los 650º C. Dentro de las aplicaciones comerciales de los aceros refractarios, se encuentran equipos para industrias químicas y petroquímicas, equipos de plantas generadoras de potencia, turbinas a gas, hornos paratratamientos de metales, etc. Dichas aplicaciones implican resistencia a la corrosión a altas temperaturas, resistencia al agrietamiento, a la fatiga térmica y al flujo plástico (creep).
De los aceros fundidos refractarios, las aleaciones Fe-Cr y Fe-Cr-Ni son las de mayor importancia comercial. En la literatura se señala que los aceros HC, al igual que la generalidad de los aceros refractarios, presentanuna fuerte tendencia a la precipitación de carburos, pero además, son susceptibles de sufrir precipitación de fases fragilizantes, como la fase sigma, ya que debido a la presencia de una estructura compuesta por las fases ferrita y austenita, promueven su precipitación producto de los porcentajes de elementos de aleación adicionados y de las mayores velocidades de difusión presentes en la...