Aceros
Páginas: 7 (1544 palabras)
Publicado: 19 de abril de 2013
Aceros
Aceros se conocen todas las aleaciones hierro-carbono con porcentajes de carbono inferiores a 1,78 %. Además del carbono también pueden hallarse presentes otros elementos, como cromo, manganeso, vanadio, volframio, níquel, etc., con el fin de mejorar algunas de sus propiedades; entonces al acero se le llama aleado. En un automóvil moderno, el porcentaje en peso del acero respecto alpeso total puede evaluarse en torno a un 65 ó 75 %, subdividi-do entre los distintos componentes principales de la siguiente forma:
carrocería completa, con puertas y capós 30-33 %, motor 7-8 %, suspensiones 8-9 %, cambio 4-5 %, órganos de dirección 1-2 %, restos (escape, ruedas, parachoques, depósito, frenos, etc.) 15-20 %.
El procedimiento de fabricación del acero se basa generalmente en elafino de la fundición mediante la reducción del porcentaje de carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre que ésta contiene. Los métodos principales son el pudelado y el de crisol, el convertidor Bessemer y Thomas, el Martin-Siemens, el de horno eléctrico y el LD por soplado de oxígeno. El pudelado, actualmente abandonado, consistía en llevar la fundición hasta un estado pastoso en hornos dereverbero, y en agitar la masa hasta obtener la oxidación del carbono, reduciendo los óxidos formados por medio del revestimiento de la solera del horno y extrayéndolos, finalmente, en forma de escorias. El procedimiento Bessemer y Thomas es similar al anterior, pero mucho más útil, ya que se basa en insuflar grandes cantidades de aire a través de la fundición en estado líquido, oxidando rápidamentelos elementos C, Si, P y S. En el proceso Martin-Siemens,la fundición que se ha de afinar se carga en un horno y se calienta mediante gases que entran en contacto con ella oxidándola; la carga puede ser de fundición solamente, de fundición y chatarra, o únicamente de chatarra. El orificio de colada se sitúa en la parte central inferior de la solera y sólo se abre al final del proceso; la capacidades de unas 5001. Mientras que en los procedimientos anteriores el calor para el funcionamiento del horno es producido por la combustión del carbono y de los gases insuflados, en los procesos mediante horno eléctrico el calor lo suministra exclusivamente la energía eléctrica. Los hornos pueden ser de inducción, si el metal actúa como el circuito secundario de un transformador, o bien de arcoeléctrico entre dos o más electrodos o entre un electrodo y la carga. Los hornos eléctricos tienen unos costos de producción altos, pero permiten temperaturas más elevadas y, por tanto, un mejor afino de la carga, además de que no introducen impurezas, como las que transportan los gases combustibles y el aire. El proceso LD consiste en dirigir un chorro de oxígeno al 99,5 % (a gran velocidad, por mediode una lanza refrigerada interiormente por agua) contra la superficie del baño de fundición líquida contenida en el convertidor.
Como el proceso de transformación de la fundición en acero es exotérmico, es necesario compensarlo cargando en el convertidor un material endotérmico (chatarra). Los mayores convertidores LD existentes en la actualidad producen unas 300 t de acero por colada. A partirde las coladas, con distintos procedimientos se obtienen aceros en lingotes, los cuales se envían a continuación a los laminadores para obtener barras de dimensiones reducidas, chapas, perfiles, etc.
En el sector del automóvil y para los órganos más solicitados del motor, suspensiones y cambio, se halla generalizado el empleo de aceros aleados, cuyos elementos de aleación más corrientes son:Manganeso: se halla en la composición de todos los aceros, pero sólo influye para porcentajes superiores al 1 %. Aumenta la templabilidad del acero. En la actualidad ha sido substituido generalmente por el níquel y el cromo.
Níquel: confiere tenacidad, templabilidad y da una escasa sensibilidad al núcleo en el tratamiento térmico. Entra en la composición de los aceros de cementación, en los...
Aceros se conocen todas las aleaciones hierro-carbono con porcentajes de carbono inferiores a 1,78 %. Además del carbono también pueden hallarse presentes otros elementos, como cromo, manganeso, vanadio, volframio, níquel, etc., con el fin de mejorar algunas de sus propiedades; entonces al acero se le llama aleado. En un automóvil moderno, el porcentaje en peso del acero respecto alpeso total puede evaluarse en torno a un 65 ó 75 %, subdividi-do entre los distintos componentes principales de la siguiente forma:
carrocería completa, con puertas y capós 30-33 %, motor 7-8 %, suspensiones 8-9 %, cambio 4-5 %, órganos de dirección 1-2 %, restos (escape, ruedas, parachoques, depósito, frenos, etc.) 15-20 %.
El procedimiento de fabricación del acero se basa generalmente en elafino de la fundición mediante la reducción del porcentaje de carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre que ésta contiene. Los métodos principales son el pudelado y el de crisol, el convertidor Bessemer y Thomas, el Martin-Siemens, el de horno eléctrico y el LD por soplado de oxígeno. El pudelado, actualmente abandonado, consistía en llevar la fundición hasta un estado pastoso en hornos dereverbero, y en agitar la masa hasta obtener la oxidación del carbono, reduciendo los óxidos formados por medio del revestimiento de la solera del horno y extrayéndolos, finalmente, en forma de escorias. El procedimiento Bessemer y Thomas es similar al anterior, pero mucho más útil, ya que se basa en insuflar grandes cantidades de aire a través de la fundición en estado líquido, oxidando rápidamentelos elementos C, Si, P y S. En el proceso Martin-Siemens,la fundición que se ha de afinar se carga en un horno y se calienta mediante gases que entran en contacto con ella oxidándola; la carga puede ser de fundición solamente, de fundición y chatarra, o únicamente de chatarra. El orificio de colada se sitúa en la parte central inferior de la solera y sólo se abre al final del proceso; la capacidades de unas 5001. Mientras que en los procedimientos anteriores el calor para el funcionamiento del horno es producido por la combustión del carbono y de los gases insuflados, en los procesos mediante horno eléctrico el calor lo suministra exclusivamente la energía eléctrica. Los hornos pueden ser de inducción, si el metal actúa como el circuito secundario de un transformador, o bien de arcoeléctrico entre dos o más electrodos o entre un electrodo y la carga. Los hornos eléctricos tienen unos costos de producción altos, pero permiten temperaturas más elevadas y, por tanto, un mejor afino de la carga, además de que no introducen impurezas, como las que transportan los gases combustibles y el aire. El proceso LD consiste en dirigir un chorro de oxígeno al 99,5 % (a gran velocidad, por mediode una lanza refrigerada interiormente por agua) contra la superficie del baño de fundición líquida contenida en el convertidor.
Como el proceso de transformación de la fundición en acero es exotérmico, es necesario compensarlo cargando en el convertidor un material endotérmico (chatarra). Los mayores convertidores LD existentes en la actualidad producen unas 300 t de acero por colada. A partirde las coladas, con distintos procedimientos se obtienen aceros en lingotes, los cuales se envían a continuación a los laminadores para obtener barras de dimensiones reducidas, chapas, perfiles, etc.
En el sector del automóvil y para los órganos más solicitados del motor, suspensiones y cambio, se halla generalizado el empleo de aceros aleados, cuyos elementos de aleación más corrientes son:Manganeso: se halla en la composición de todos los aceros, pero sólo influye para porcentajes superiores al 1 %. Aumenta la templabilidad del acero. En la actualidad ha sido substituido generalmente por el níquel y el cromo.
Níquel: confiere tenacidad, templabilidad y da una escasa sensibilidad al núcleo en el tratamiento térmico. Entra en la composición de los aceros de cementación, en los...
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