Acero aleado es una posible variedad de elementos químicos en cantidades en peso del 1,0 % al 50 % para mejorar sus propiedades mecánicas. Los aceros aleados se dividen en dos grupos: aceros de baja aleación y aceros de alta aleación. La distinción entre los dos varía: Smith and Hashemi sitúan la barrera en el 4 % en peso de aleantes, mientras que Degarmo lo define en el 8,0 %.[1][2] La expresión acero aleado designa más comúnmente los de baja aleación.
Todo acero es en realidad una aleación, pero no todos los aceros son "aceros aleados". Los aceros más simples son hierro (Fe) (alrededor del 99 %) aleado con carbono (C) (alrededor del 0,1 -1 %, dependiendo del tipo). Sin embargo, el término "acero aleado" es el término estándar referido a aceros con otros elementos aleantes además del carbono, que típicamente son el manganeso (el más común), níquel, cromo, molibdeno, vanadio, silicio, y boro. Aleantes menos comunes pueden ser el aluminio, cobalto, cobre, cerio, niobio, titanio, tungsteno, estaño, zinc, plomo, y zirconio.
La mejora de propiedades de los aceros aleados se muestra a continuación, con respecto a los aceros al carbono: resistencia, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste, templabilidad, y resistencia en caliente. Para alcanzar esas mejores propiedades el acero puede necesitar un tratamiento térmico.
Se emplean estos aceros para alcanzar una templabilidad mayor, lo cual mejora otras propiedades mecánicas. También se usan para aumentar la resistencia a la corrosión en ciertas condiciones ambientales.[3]
Los aceros de baja aleación con contenidos medios o altos en carbono son difíciles de soldar. Bajar el contenido en carbono hasta un 0,10 % o 0,30 %, acompañada de una reducción en elementos aleantes, incrementa la soldabilidad y formabilidad del acero manteniendo su resistencia. Dicho metal se clasifica como un HSLA steel (acero de baja aleación de alta resistencia). Algunos aceros de baja aleación comunes son:
Cr 0,50 % or 0,80 % or 0,95 %, Mo 0,12 % or 0,20 % or 0,25 % or 0,30 %
43xx
Ni 1,82 %, Cr 0,50 % to 0,80 %, Mo 0,25 %
44xx
Mo 0,40 % or 0,52 %
46xx
Ni 0,85 % or 1,82 %, Mo 0,20 % or 0,25 %
47xx
Ni 1,05 %, Cr 0,45 %, Mo 0,20 % or 0,35 %
48xx
Ni 3,50 %, Mo 0,25 %
50xx
Cr 0,27 % or 0,40 % or 0,50 % or 0,65 %
50xxx
Cr 0,50 %, C 1,00 % min
50Bxx
Cr 0,28 % or 0,50 %
51xx
Cr 0,80 % or 0,87 % or 0,92 % or 1,00 % or 1,05 %
51xxx
Cr 1,02 %, C 1,00 % min
51Bxx
Cr 0,80 %
52xxx
Cr 1,45 %, C 1,00 % min
61xx
Cr 0,60 % or 0,80 % or 0,95 %, V 0,10 % or 0,15 % min
86xx
Ni 0,55 %, Cr 0,50 %, Mo 0,20 %
87xx
Ni 0,55 %, Cr 0,50 %, Mo 0,25 %
88xx
Ni 0,55 %, Cr 0,50 %, Mo 0,35 %
92xx
Si 1,40 % or 2,00 %, Mn 0,65 % or 0,82 % or 0,85 %, Cr 0,00 % or 0,65 %
94Bxx
Ni 0,45 %, Cr 0,40 %, Mo 0,12 %
ES-1
Ni 5 %, Cr 2 %, Si 1,25 %, W 1 %, Mn 0,85 %, Mo 0,55 %, Cu 0,5 %, Cr 0,40 %, C 0,2 %, V 0,1 %
Ciencia del material
Efectos principales de los mejores aleantes para el acero[5]
Elemento
Porcentaje
Función Primaria
Aluminio
0,95–1,30
Elemento aleante para la nitruración del acero
Bismuto
-
Mejora la maquinabilidad
Boro
0,001–0,003
Poderoso agente endurecedor
Cromo
0,5–2
Incrementa la dureza
4–18
Incrementa la resistencia a la corrosión
Cobre
0,1–0,4
Resistencia a la corrosión
Plomo
-
Mejora la maquinabilidad
Manganeso
0,25–0,40
Combinado con Azufre y con Fósforo reduce la fragilidad. También ayuda a remover el exceso de oxígeno en el acero fundido
>1
Aumenta la templabilidad al disminuir los puntos de transformación
Molibdeno
0,2–5
Estable carburo, inhibe el crecimiento de grano (Evita formación de cristales a altas temperaturas). Aumenta la tenacidad de acero, haciendo así una aleación de metal de molibdeno muy valioso para fabricar las partes de corte de herramientas de máquinas y también las alabes o aspas de una turbina. También se utiliza en motores de propulsión.
Níquel
2–5
Aumenta la resistencia y dureza (se utiliza en conjunto con el molibdeno para lograr mejores resultados)
12–20
Incrementa la resistencia a la corrosión
Silicio
0,2–0,7
Incrementa la fuerza
2,0
Aceros elásticos
En altos porcentajes
Mejora las propiedades magnéticas
Azufre
0,08–0,15
Mejora las propiedades del mecanizado (forjado, troquelado, etc.)
Titanio
-
Corrección de carbono en partículas inertes, reduce la dureza martensíticas (en acero es la no difusión del carbono cuando se forma o calienta el metal, el temple dificulta la difusión del carbono y se origina partículas de martensita. Los aceros con microestructura martensítica son los más duros y mecánicamente resistentes, pero también los más frágiles y menos dúctiles. La dureza de estos aceros depende del contenido en carbono) en los aceros al cromo
Vanadio
0,15
Carburos estables; aumenta la resistencia/fuerza sin perder ductilidad, promueve estructura de grano fino. Aumenta la resistencia a altas temperaturas
Cobalto
-
Aumenta la dureza del acero en caliente, su resistencia a la corrosión, a la oxidación y al desgaste
Wolframio
-
Se utiliza para hacer los denominados aceros rápidos, con mayor resistencia al desgaste y a la temperatura.
Referencias
Notas
Smith, p. 393.
Degarmo, p. 112.
Classification of Carbon and Low-Alloy Steel, consultado el 25 de septiembre de 2008..
Smith, p. 394.
Degarmo, p. 144.
Bibliografía
Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2007), Materials and Processes in Manufacturing (10th edición), Wiley, ISBN978-0-470-05512-0..
Groover, M. P., 2007, p. 105-106, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems, 3rd ed, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, 978-0-471-74485-6.
Smith, William F.; Hashemi, Javad (2001), Foundations of Material Science and Engineering (4th edición), McGraw-Hill, p. 394, ISBN0-07-295358-6.
Datos:Q1070521
Agosto 03, 2021
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Acero aleado es una posible variedad de elementos quimicos en cantidades en peso del 1 0 al 50 para mejorar sus propiedades mecanicas Los aceros aleados se dividen en dos grupos aceros de baja aleacion y aceros de alta aleacion La distincion entre los dos varia Smith and Hashemi situan la barrera en el 4 en peso de aleantes mientras que Degarmo lo define en el 8 0 1 2 La expresion acero aleado designa mas comunmente los de baja aleacion Todo acero es en realidad una aleacion pero no todos los aceros son aceros aleados Los aceros mas simples son hierro Fe alrededor del 99 aleado con carbono C alrededor del 0 1 1 dependiendo del tipo Sin embargo el termino acero aleado es el termino estandar referido a aceros con otros elementos aleantes ademas del carbono que tipicamente son el manganeso el mas comun niquel cromo molibdeno vanadio silicio y boro Aleantes menos comunes pueden ser el aluminio cobalto cobre cerio niobio titanio tungsteno estano zinc plomo y zirconio La mejora de propiedades de los aceros aleados se muestra a continuacion con respecto a los aceros al carbono resistencia dureza tenacidad resistencia al desgaste templabilidad y resistencia en caliente Para alcanzar esas mejores propiedades el acero puede necesitar un tratamiento termico Algunos de estos aceros aleados encuentran aplicaciones altamente exigentes como en los alabes de turbina de un motor de reaccion en vehiculos espaciales y en reactores nucleares Debido a las propiedades ferromagneticas del hierro algunos aceros aleados tiene aplicaciones en donde su respuesta al magnetismo es muy importante como puede ser un motor electrico o un transformador Indice 1 Aceros de baja aleacion 2 Ciencia del material 3 Referencias 3 1 Notas 3 2 BibliografiaAceros de baja aleacion EditarSe emplean estos aceros para alcanzar una templabilidad mayor lo cual mejora otras propiedades mecanicas Tambien se usan para aumentar la resistencia a la corrosion en ciertas condiciones ambientales 3 Los aceros de baja aleacion con contenidos medios o altos en carbono son dificiles de soldar Bajar el contenido en carbono hasta un 0 10 o 0 30 acompanada de una reduccion en elementos aleantes incrementa la soldabilidad y formabilidad del acero manteniendo su resistencia Dicho metal se clasifica como un HSLA steel acero de baja aleacion de alta resistencia Algunos aceros de baja aleacion comunes son D6AC 300M 256APrincipales aceros de baja aleacion 4 designacion AISI SAE Composicion13xx Mn 1 75 40xx Mo 0 20 or 0 25 or 0 25 Mo amp 0 042 S41xx Cr 0 50 or 0 80 or 0 95 Mo 0 12 or 0 20 or 0 25 or 0 30 43xx Ni 1 82 Cr 0 50 to 0 80 Mo 0 25 44xx Mo 0 40 or 0 52 46xx Ni 0 85 or 1 82 Mo 0 20 or 0 25 47xx Ni 1 05 Cr 0 45 Mo 0 20 or 0 35 48xx Ni 3 50 Mo 0 25 50xx Cr 0 27 or 0 40 or 0 50 or 0 65 50xxx Cr 0 50 C 1 00 min50Bxx Cr 0 28 or 0 50 51xx Cr 0 80 or 0 87 or 0 92 or 1 00 or 1 05 51xxx Cr 1 02 C 1 00 min51Bxx Cr 0 80 52xxx Cr 1 45 C 1 00 min61xx Cr 0 60 or 0 80 or 0 95 V 0 10 or 0 15 min86xx Ni 0 55 Cr 0 50 Mo 0 20 87xx Ni 0 55 Cr 0 50 Mo 0 25 88xx Ni 0 55 Cr 0 50 Mo 0 35 92xx Si 1 40 or 2 00 Mn 0 65 or 0 82 or 0 85 Cr 0 00 or 0 65 94Bxx Ni 0 45 Cr 0 40 Mo 0 12 ES 1 Ni 5 Cr 2 Si 1 25 W 1 Mn 0 85 Mo 0 55 Cu 0 5 Cr 0 40 C 0 2 V 0 1 Ciencia del material EditarEfectos principales de los mejores aleantes para el acero 5 Elemento Porcentaje Funcion PrimariaAluminio 0 95 1 30 Elemento aleante para la nitruracion del aceroBismuto Mejora la maquinabilidadBoro 0 001 0 003 Poderoso agente endurecedorCromo 0 5 2 Incrementa la dureza4 18 Incrementa la resistencia a la corrosionCobre 0 1 0 4 Resistencia a la corrosionPlomo Mejora la maquinabilidadManganeso 0 25 0 40 Combinado con Azufre y con Fosforo reduce la fragilidad Tambien ayuda a remover el exceso de oxigeno en el acero fundido gt 1 Aumenta la templabilidad al disminuir los puntos de transformacionMolibdeno 0 2 5 Estable carburo inhibe el crecimiento de grano Evita formacion de cristales a altas temperaturas Aumenta la tenacidad de acero haciendo asi una aleacion de metal de molibdeno muy valioso para fabricar las partes de corte de herramientas de maquinas y tambien las alabes o aspas de una turbina Tambien se utiliza en motores de propulsion Niquel 2 5 Aumenta la resistencia y dureza se utiliza en conjunto con el molibdeno para lograr mejores resultados 12 20 Incrementa la resistencia a la corrosionSilicio 0 2 0 7 Incrementa la fuerza2 0 Aceros elasticosEn altos porcentajes Mejora las propiedades magneticasAzufre 0 08 0 15 Mejora las propiedades del mecanizado forjado troquelado etc Titanio Correccion de carbono en particulas inertes reduce la dureza martensiticas en acero es la no difusion del carbono cuando se forma o calienta el metal el temple dificulta la difusion del carbono y se origina particulas de martensita Los aceros con microestructura martensitica son los mas duros y mecanicamente resistentes pero tambien los mas fragiles y menos ductiles La dureza de estos aceros depende del contenido en carbono en los aceros al cromoVanadio 0 15 Carburos estables aumenta la resistencia fuerza sin perder ductilidad promueve estructura de grano fino Aumenta la resistencia a altas temperaturasCobalto Aumenta la dureza del acero en caliente su resistencia a la corrosion a la oxidacion y al desgasteWolframio Se utiliza para hacer los denominados aceros rapidos con mayor resistencia al desgaste y a la temperatura Referencias EditarNotas Editar Smith p 393 Degarmo p 112 Classification of Carbon and Low Alloy Steel consultado el 25 de septiembre de 2008 Smith p 394 Degarmo p 144 Bibliografia Editar Degarmo E Paul Black J T Kohser Ronald A 2007 Materials and Processes in Manufacturing 10th edicion Wiley ISBN 978 0 470 05512 0 Groover M P 2007 p 105 106 Fundamentals of Modern Manufacturing Materials Processes and Systems 3rd ed John Wiley amp Sons Inc Hoboken NJ 978 0 471 74485 6 Smith William F Hashemi Javad 2001 Foundations of Material Science and Engineering 4th edicion McGraw Hill p 394 ISBN 0 07 295358 6 Datos Q1070521Obtenido de https es wikipedia org w index php title Acero aleado amp oldid 135068349, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
