Aceros

MATERIALES ESPECIALES PARA INGENIERIA MECANICA
Tema 2: Aceros

1. Propiedades 2. Constituyentes 3. Diagrama equilibrio 4. Transformaciones no equilibrio 5. Tipos

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ACERO
•No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir el metal y ser utilizado. •Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogosen Egipto datan del año 3.000 a.c. •Los griegos ya conocían hacia el 1.000 a.c, la técnica de cierta complejidad para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico. •Se calentaba una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un horno. Ese tratamiento reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico con escoria (impurezas metálicas y cenizas). •Esta esponja de hierro seretiraba y mientras permanecía incandescente y se golpeaba con martillos para separar la escoria y dejar el hierro. •El hierro producido en esas condiciones solía contener un 3% de partículas de escoria y un 0,1% de otras impurezas.
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ACERO
En ocasiones esta técnica de fabricación producía accidentalmente acero en lugar de hierro. Los artesanos del hierro aprendieron afabricar acero calentando hierro y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero.

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PROPIEDADES
Utilización masiva del acero:
•Enormidad de usos •Versatilidad / Ajuste de sus propiedades mecánicas.

•Ductilidad / Maleabilidad •Dureza •Resistencia •Tenacidad
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2CONSTITUYENTES
Austenita Ferrita Cementita Perlita (Eutectoide) = Ferrita + Cementita

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CONSTITUYENTES

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DIAGRAMA DE EQUILIBRIO

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FORMACION DEL EUTECTOIDE

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FORMACION DEL EUTECTOIDE

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FORMACION DEL EUTECTOIDE (Hipoeutectoide)

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FORMACION DEL EUTECTOIDE(Hipereutectoide)

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TRANSFORMACION DE NO-EQUILIBRIO

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TRANSFORMACION DE NO-EQUILIBRIO

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BAINITA

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MARTENSITA

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MARTENSITA

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MARTENSITA

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RESUMEN DE TRANSFORMACIONES

Austenita
Perlita (α+Fe3C) + fase proeutectoide Bainita (α+Fe3C)Martensita

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TIPOS
1. Aceros no aleados 2. Aceros aleados 3. Aceros para tratamientos superficiales 4. Aceros moldeables 5. Aceros inoxidables 6. Fundiciones

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1. Aceros no aleados
1.1. Aceros no aleados o al carbono 1.1.1. Aceros no aleados de uso general. 1.1.1.1. Aceros no aleados bajos en carbono 1.1.1.2. Aceros no aleados medios en carbono1.1.1.3. Aceros no aleados altos en carbono 1.1.2. Aceros no aleados laminados en caliente 1.1.3. Aceros de bajo carbono para embutición o conformado en frío. 1.2. Aceros de fácil mecanización 1.3. Aceros especiales, de baja aleación y alto límite elástico 1.4. Aceros para aparatos a presión 1.5. Aceros para temple y revenido 1.5.1. Aceros de calidad no aleados 1.6. Aceros para construcción metálicacon resistencia mejorada a corrosión
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1. Aceros no aleados
Sus características y propiedades dependen del contenido de carbono Se emplean en construcción de estructuras, piezas de maquinaria, motores, etc. Además de carbono contienen pequeñas cantidades de elementos auxiliares en los procesos de fabricación (silicio y manganeso) e impurezas (fósforo y azufre)
•Mn < 0.9%•Si < 0.5% •P < 0.1% * •S < 0.1% * * 0.5% en aceros finos

Requisitos: •Ductilidad y homogeneidad •Elevado ratio Carga de rotura (R) / Límite elástico (LE) •Soldabilidad •Cortable por llama sin endurecimiento •Resistencia media a corrosión
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1.1.1.1. Aceros no aleados bajos en carbono
Aceros de uso general para construcción metálica (estructuras, estáticas) y construcción...