Acero microaleado
Acero microaleado Acero microaleado (o en ingl€s, High-strength low-alloy (HSLA HSLA) steel) es un tipo de aleaci•n met‚lica que provee
mejores propiedades mec‚nicas o mejor resistencia a la corrosi•n que los acero. Los aceros microaleados difieren de otros aceros en que no son fabricados para cumplir una composici•n quƒmica especƒfica sino para cumplir con propiedades mec‚nicas especƒficas. Tienen un contenido de carbono entre 0,05% y 0,25% en peso para mantener la conformabilidad y la soldabilidad. Otros elementos de aleaci•n incluyen hasta un 2,0% de manganeso y peque„as cantidades de cobre, nƒquel, niobio, nitr•geno, vanadio, cromo, molibdeno, titanio, calcio, tierras raras, o zirconio. El cobre, titanio, vanadio y niobio son agregados para incrementar la resistencia. Estos elementos tienen por objeto alterar la microestructura de los aceros al carbono, la cual es generalmente generalmente una mezcla de ferrita-perlita, para producir una dispersi•n muy fina de aleaciones de carburos en una matriz casi pura de ferrita. Esto elimina el efecto de reducci•n de la tenacidad provocado por la fracci•n en volumen de perlita, aunque manteniendo e incrementando la resistencia del material mediante el refinamiento del tama„o de grano, el cual en el caso de la ferrita incrementa la tensi•n de fluencia en un 50% para cada reducci•n a la mitad del tama„o de grano promedio. El endurecimiento por preprecipitado juega un rol menor tambi€n. La tensi•n de fluencia para estos aceros puede estar entre 250 MPa y 590 MPa. Debido a su mayor resistencia y tenacidad, los aceros microaleados suelen requerir entre un 25% y un 30% m‚s de energƒa para conformarse, en comparaci•n con aceros al carbono. El cobre, silicio, nƒquel, cromo y f•sforo son agregados para incrementar la resistencia a la corrosi•n. El zirconio, calcio y las tierras raras son agregadas para controlar la forma de las inclusiones de sulfuros, que incrementa la conformabilidad. Son necesarios porque la mayorƒa de los a ceros microaleados microaleados tienen propiedades altamente dependientes de la direcci•n considerada. La conformabilidad y la resistencia al impacto pueden variar significativamente cuando son ensayados longitudinal o transversalmente al grano. Las flexiones paralelas al grano longitudinal son m‚s propensas a fisurarse cerca del borde externo debido a las tensiones de tracci•n provocadas. Esta caracterƒstica direccional se ve significativamente reducida en los aceros microaleados que han sido tratados para el control de las formas de sulfuros. Son utilizados en autos, camiones, gr…as, puentes, monta„as rusas y otras estructuras que son dise„adas para manejar grandes tensiones o que necesitan una relaci•n tensi€n-peso alta. Los aceros microaleados son utilizados en general con secciones que resultan entre un 20% y 30% m‚s livianas que las que corresponderƒan a aceros al carbono para la misma resistencia.[1] Los aceros microaleados tambi€n son m‚s resistentes a la corrosi•n que la mayorƒa de los aceros debido a su falta de perlita € las finas capas de ferrita (casi hierro puro) y cementita. [cita requerida] El †ngel del Norte es un ejemplo conocido de una estructura de acero microaleado sin pintar (la aleaci•n especƒfica utilizada se llama COR-TEN e incluye una peque„a cantidad de cobre). Los aceros microaleados tienen densidades de alrededor de 7800 kg/m‡.
Clasificaciones ˆ Aceros para intemperie: Aceros que tienen mejor resistencia a la corrosi•n. Un ejemplo com…n es el COR-TEN. ˆ Aceros de laminado controlado: Aceros laminados en caliente que tienen una estructura de austenita fuertemente deformada que se van a transformar en una estructura de ferrita muy fina equiaxiada al enfriarse. ˆ Aceros de perlita reducida: Aceros de bajo contenido de Carbono que resultan con poco o nada de perlita, pero principalmente un grano muy fino de matriz ferrƒtica. Son endurecidos por preprecipitado. ˆ Aceros microaleados (propiamente dichos): Aceros que tienen agregados de muy pocas cantidades de Niobio, Vanadio y/o Titanio para obtener un tama„o de grano refinado y/o endurecimiento por preprecipitado. Un tipo com…n de aceros microaledos son los de conformabilidad mejorada. Tienen una tensi•n de fluencia de hasta 550 MPa, pero s•lo cuestan un 24% m‚s que los aceros A36 (36.000 psi (250 MPa)). Una de las desventajas de este
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Acero microaleado
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acero es que es entre un 30% y un 40% menos ductilidad. En los Estados Unidos de Norteam€rica estos aceros est‚n normalizados por los est‚ndares ASTM A1008/A1008M y A1011/A1011M para l‚minas de metal y A656/A656M para placas. Estos aceros fueron desarrollados para la industria automotriz, para reducir peso sin perder resistencia. Ejemplos de su uso incluye vigas en puertas anti-robo, elementos de chasis, refuerzos y soportes de montaje, partes de suspensi•n y direcci•n, parachoques y ruedas.
Grados SAE La Society of Automotive Engineers (SAE) mantiene est‚ndares para grados de acero HSLA debido a que son usualmente utilizados en aplicaciones automotrices. Composiciones de grado de acero SAE HSLA [2] Grado
% Carbono
% Manganeso
% F•sforo
% Azufre
% Silicio
(m€x)
(m€x)
(m€x)
(m€x)
(max)
Notas
942X
0.21
1.35
0.04
0.05
0.90
Tratado con niobio o vanadio
945A
0.15
1.00
0.04
0.05
0.90
945C
0.23
1.40
0.04
0.05
0.90
945X
0.22
1.35
0.04
0.05
0.90
950A
0.15
1.30
0.04
0.05
0.90
950B
0.22
1.30
0.04
0.05
0.90
950C
0.25
1.60
0.04
0.05
0.90
950D
0.15
1.00
0.15
0.05
0.90
950X
0.23
1.35
0.04
0.05
0.90
Tratado con niobio o vanadio
955X
0.25
1.35
0.04
0.05
0.90
Tratado con niobio, vanadio o nitr•geno
960X
0.26
1.45
0.04
0.05
0.90
Tratado con niobio, vanadio o nitr•geno
965X
0.26
1.45
0.04
0.05
0.90
Tratado con niobio, vanadio o nitr•geno
970X
0.26
1.65
0.04
0.05
0.90
Tratado con niobio, vanadio o nitr•geno
980X
0.26
1.65
0.04
0.05
0.90
Tratado con niobio, vanadio o nitr•geno
Tratado con niobio o vanadio
Propiedades mec€nicas de aceros SAE HSLA [3] Grado
Presentaci•n
Tensi•n de fluencia (m‚n) [psi
Resistencia a la tracci•n (m‚n) [psi
(MPa)]
(MPa)]
942X
Planchas, formas y barras hasta 4 plg.
42.000 (290)
60.000 (414)
945A, C
Chapas y flejes
45.000 (310)
60.000 (414)
0 € 0,5 plg. 45.000 (310)
65.000 (448)
0,5 € 1,5 plg. 42.000 (290)
62.000 (427)
1,5 € 3 plg. 40.000 (276)
62.000 (427)
Planchas, formas y barras:
Acero microaleado 945X
3
Chapas, flejes, planchas, formas y barras hasta 1,5 45.000 (310) plg.
950A, B, C, D Chapas y flejes
60.000 (414)
50.000 (345)
70.000 (483)
0 € 0,5 plg. 50.000 (345)
70.000 (483)
0,5 € 1,5 plg. 45.000 (310)
67.000 (462)
1,5 € 3 plg. 42.000 (290)
63.000 (434)
950X
Chapas, flejes, planchas, formas y barras hasta 1,5 50.000 (345) plg.
65.000 (448)
955X
Chapas, flejes, planchas, formas y barras hasta 1,5 55.000 (379) plg.
70.000 (483)
960X
Chapas, flejes, planchas, formas y barras hasta 1,5 60.000 (414) plg.
75.000 (517)
965X
Chapas, flejes, planchas, formas y barras hasta 0,75 plg.
65.000 (448)
80.000 (552)
970X
Chapas, flejes, planchas, formas y barras hasta 0,75 plg.
70.000 (483)
85.000 (586)
980X
Chapas, flejes y planchas hasta 0,375 plg.
80.000 (552)
95.000 (655)
Planchas, formas y barras:
Clasificaci•n de varias propiedades para los aceros SAE HSLA [4] Clasificaci•n
Peor
Mejor
Soldabilidad
Conformabilidad
Tenacidad
980X
980X
980X
970X
970X
970X
965X
965X
965X
960X
960X
960X
955X, 950C, 942X 955X
955X
945C
950C
945C, 950C, 942X
950B, 950X
950D
945X, 950X
945X
950B, 950X, 942X 950D
950D
945C, 945X
950B
950A
950A
950A
945A
945A
945A
Acero microaleado
Referencias Notas [1] [2] [3] [4]
Degarmo, p. 116. Oberg, pp. 440-441. Oberg, p. 441. Oberg, p. 442.
Bibliograf‚a ˆ Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2003), Materials and Processes in Manufacturing (9th edici•n), Wiley, ISBN 0-471-65653-4. ˆ Oberg, E.; et al. (1996), Machinery's Handbook (25th edici•n), Industrial Press Inc
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Fuentes y contribuyentes del artƒculo
Fuentes y contribuyentes del art‚culo Acero microaleado Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=66886810 Contribuyentes: 4WD, Farisori, Yix, 1 ediciones an•nimas
Licencia Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 //creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
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