ACEROS INOXIDABLES ENDURECIBLES POR PRECIPITACIÓN PRECIPITACIÓN I.
INTRODUCCION: Este tipo de aceros aceros inoxidables inoxidables se desarrolló desarrolló a escala industrial industrial después después de la Segu Segund ndaa Guer Guerra ra Mund Mundia ial, l, como como una una alte altern rnat ativ ivaa para para elev elevar ar las las características de resistencia mecánica mediante tratamientos térmicos de envejecimiento. Esto Estoss acer aceros os se deno denomi mina nan n “end “endur urec ecib ible less por por prec precip ipit itac ació ión n o !" #precipitation $ardening% & o'recen una alternativa a los aceros inoxidables austeníticos cuando se desee asociar elevadas características mecánicas & de ma(uinabilidad. )os aceros inoxidables endurecibles por precipitación son aleaciones $ierro* cromo* cromo*ní( ní(uel uel (ue se caracter caracteri+a i+an n por la resisten resistencia cia mecáni mecánica ca obteni obtenida da a partir del endurecimiento por tratamiento térmico de envejecimiento. Estos grados se pueden clasi'icar en 'unción de su estructura en estado de reco recoci cid do & del del comp compor orta tam mient iento o resu result ltan ante te tras tras el trat tratam amie ien nto de envejec envejecimi imient ento, o, como como austení austenítico ticos, s, semi*au semi*austen stenític íticos os o martens martensític íticos. os. )os aceros endurecibles por precipitación están patentados & 'recuentemente se les designa con las siglas de la empresa productora.
Fig.1."erramientas $ec$as con acero inoxidable endurecidas por precipitación.
II.
CONCEPTO: Son aceros aceros inoxid inoxidabl ables es del del Cr –Ni que contie contienen nen adici adiciona onalme lmente nte otros otros elementos de aleación como el Cu y Al que favorecen la precipitación de fases secundarias y elevan signi'icativamente la dure+a & resistencia mecánica
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del material cuando es sometido a un tratamiento térmico de envejecimiento. Estos Estos materia materiales les o'recen o'recen una alternat alternativa iva para para obtene obtenerr una buena buena resisten resistencia cia mecánica por medio de un tratamiento térmico a menor temperatura (ue puede ser aplicado incluso después de la 'abricación de la pie+a o elemento mecánico. )as propiedades mecánicas #resistencia & dure+a% (ue se pueden alcan+ar con estas estas aleac aleacio ione ness son son supe superi rior ores es inclu inclusi sive ve a las las obten obtenid idas as por por los los acero aceross inoxid inoxidabl ables es martens martensític íticos os #aprox #aprox.. -/ -/ Mpa%. Mpa%. 0simi 0simismo smo,, debido debido a (ue el contenido de 1r es ma&or (ue en estos 2ltimos la resistencia a la corrosión resu result ltaa tamb tambié ién n ser ser supe superi rior or.. )os )os acer aceros os inox inoxid idab able less endu endure reci cibl bles es por por precipitación pueden ser del tipo martensítico, semi*austeníticos & aust austen enít ític icos os.. )a 3abla bla 4 pres presen enta ta algu alguno noss tipo tiposs de acer aceros os inox inoxid idab able less endurecibles por precipitación.
“Este tipo se desarrolló como una alternativa para elevar las características de resiste resistencia ncia mecánic mecánicaa median mediante te tratami tratamient entos os térmicos térmicos de envejec envejecimi imient ento o & o'recen una alternativa a los aceros inoxidables austeníticos cuando se desee asociar elevadas características mecánicas & de ma(uinabilidad
17-4 PH, 15-5 PH: Estos son martensíticos en estado recocido & contienen niobio & cobre. 5esarrollan su alta resistencia mecánica & dure+a a través de tratamiento térmico (ue precipita el cobre.
17-7 PH, PH 15-7 MO: Son austeníticos en estado recocido, pero martensíticos en condición endurecida. )a composición del 6*6 !" inclu&e cromo, ní(uel & aluminio7 el 8*6 M9
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III. III.
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TIPO TIPOS S DE ACERO CERO INO INOXI XIDA DABL BLE E POR POR PREC PRECIP IPIT ITA ACION CION::
NPRICIPALES APLICACIONES: Servicios de alta temperatura como intercambiadores de calor & tubos
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!artes de bombas. Ejes & pernos. Sierras, cuc$illos & juntas tipo 'uelle 'lexible.
Fig..1lase ; #endurecido por precipitación%. 5ados de < picos de arrastre de 4=> de acero 6*-!" . “)a Fig!"# $ muestra el diagrama de e(uilibrio estable 1r*?e, su análisis presenta una 'orma adecuada de revisar los conceptos básicos detrás de los di'erentes tipos de aceros inox inoxid idabl ables es@@ 'errí 'errític ticos os,, mart marten ensít sítico icos, s, aust austen eníti ítico cos, s, d2pl d2plex ex & endu endurec recib ibles les por por precipitación.
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a% )as aleaciones $ierro*cromo, con menos de AB de cromo, trans'orman su estructura estructura 'errítica a austenítica austenítica #'ase gamma, γ% durante el calentamiento. !or en'riamiento rápido $asta la temperatura ambiente, conseguiremos trans'ormar la 0ustenita en Martensita #aceros inoxidables martensíticos%. b% )as aleaciones de $ierro con contenidos de cromo entre A & 4B 'orman a elevadas elevadas temperaturas temperaturas estructuras estructuras bi'ásicas bi'ásicas #C & D% (ue en'riadas en'riadas rápidamente rápidamente a temp tempera eratu tura ra ambi ambien ente te,, pres presen enta tarán rán una una estru estruct ctur uraa 'orm 'ormad adaa por por ?erri ?errita ta & Martensita #aceros 'erríticos*martensíticos%/. c% “En las aleaciones $ierro cromo con contenidos de este 2ltimo de A8 a -A B & de - a <8 B a temperaturas comprendidas entre / & F// 1, aparece una 'ase intermetálicas llamada 'ase sigma #H% (ue coexisten con la 'errita. 1on contenidos de cromo de -A a - B aproximadamente toda la 'errita puede trans'ormarse en 'ase sigma #H%. Esta 'ase es mu& dura, 'rágil & se puede disolver en la 'errita calentando calentando por encima encima de los F// 1. 0l aumentar aumentar el contenido contenido de carbono se amplía el límite del bucle gamma #D% siendo un elemento 'avorecedor de la 'ormación de esta 'ase/. d% “)as aleaciones $ierro*cromo con más de 4B de 1r, mantienen su estructura 'erríti 'errítica, ca, desde desde tempera temperatur turaa ambient ambientee $asta $asta el punto punto de 'usión. 'usión. 5urant 5urantee el calentamiento, dic$a estructura no atraviesa el campo austenítico #'ase gamma%, luego no puede austeni+arse & posteriormente templarse para 'ormar Martensita. Esto Estoss corr corresp espon onde den n a los los deno denomi mina nado doss acero aceross inox inoxid idab ables les 'errí 'erríti tico cos. s. Es importante limitar el contenido de carbono para prevenir (ue el campo gamma se expanda & prevenir la 'ormación de Martensita. En la 'igura < se puede ver esto.
0.
MICR MICROE OEST STRU RUCT CTUR URA A DE ALUN LUNOS OS ACERO CEROS S INOX INOXID IDAB ABLE LES S POR POR PRECIPITACION: 1ontie 1ontiene ne element elementos os (ue 'orman 'orman 'inos 'inos precip precipitad itados os cuando cuando son someti sometidos dos a tratamientos térmicos & generalmente, la 'ase martensita es la (ue les con'iere una una elev elevad adaa resist resisten encia cia mecán mecánica ica.. Su micr microes oestru truct ctur uraa cons consta ta de 'errit 'erritaa & martensita dependiendo de la composición (uímica.
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Fig.$.Microestructura de un acero inoxidable endurecible por precipitación mostrando una matri+ austenítica con martensita & 'errita
0I.
NOMENCLATURA: