1. DE ACUERDO AL PORCENTAJE DE CARBONO
* Acero de alto carbono: El Acero al carbono que contiene mas de 0.5% de
carbono.
* Acero de bajo carbono: Acero al carbono que contiene menos de 0.3% de
carbono.
* Acero de mediano carbono: Acero al carbono que contiene entre 0.3 y 0.5%
de carbono.
- Aceros Extrasuaves: el contenido de carbono varía entre el 0.1 y el
0.2 % y tienen una resistencia de 38-48 kg/mm2
- Aceros suaves: El contenido de carbono esta entre el 0.2 y 0.3 % y
tienen una resistencia de 48-55 kg/mm2
- Aceros semisuaves: El contenido de carbono oscila entre 0.3 y el 0.4 % y
tienen una resistencia de 55-62 kg/
- Aceros semiduros: El carbono esta presente entre 0.4 y 0.5 % y tienen
una resistencia de 62-70 kg/mm2
- Aceros duros: la presencia de carbono varía entre 0.5 y 0.6 % y tienen
una resistencia de 70-75 kg/mm2
- Aceros extramuros: El contenido de carbono que presentan esta entre el 0.6 y
el 07 % y tienen una resistencia de 75-80 kg/mm2
2. DE ACUERDO A EL PORCENTAJE DE EL ELEMENTO DE ALEACION
Ademas de los elementos de los aceros al carbono, tienen adicionados
elementos como: cromo,
níquel, molibdeno, tungsteno, vanadio, etc., la adición de
ciertos elementos modifica o mejora las propiedades del acero. Los efectos que proporciona cada
uno de los elementos son los siguientes:
* Molibdeno.
Junto con el carbono es el elemento mas eficaz para endurecer el acero. Evita la fragilidad.
* Los aceros al molibdeno mas usadosson:
* Aceros manganeso-molibdeno, cromo-molibdeno y cromo-níquel-molibdeno
de bajo contenido en carbono para cementación, y de 0
a 0,40 % de carbono para piezas de gran resistencia.
* Aceros rapidos con 6 a 10 % de molibdeno; son de utilización
relativamente parecida a los aceros rapidos al wolframio, pero en ellos
el wolframio es sustituido por el molibdeno.
* Aceros rapidos con 6 a 10 % de molibdeno; son de utilización
relativamente parecida a los aceros rapidos al wolframio, pero en ellos
el wolframio es sustituido por el molibdeno.
* Manganeso
Se utiliza fundamentalmente como desoxidante y desulfurante de
los aceros.
* Los aceros al manganeso de uso mas frecuente son:
* Aceros al manganeso de gran resistencia,
en los que al emplearse el manganeso en cantidades variables de 0 a 1,60 %, con contenidos en carbono de 0,30 a 0,50 %, se
consigue mejorar la templabilidad y obtener excelentes combinaciones de
características mecanicas aun en piezas de cierto espesor.
* Aceros indeformables al manganeso con 1 a 3 % de Mn y 1 % de Ca.
* Aceros austeníticos al manganeso con 12 % de Mn y 1% de carbono, que a
la temperatura ambiente son austeníticos y tienen gran resistencia al
desgaste, empleandose, principalmente, para cruzamientos de vías,
mordazas de maquinas trituradoras, excavadoras, etc.
* Cobalto
Se usa
en los aceros rapidos para herramientas, aumenta la dureza de la
herramienta en caliente. Se utiliza para acerosrefractarios.
Aumenta las propiedades magneticas de los aceros
* Cromo
Forma carburos muy duros y comunica al mayor dureza, resistencia y
tenacidad a cualquier temperatura. Solo o aleado con otros elementos,
proporciona a lo aceros características
inoxidables y refractarios.
* Los aceros al cromo son:
* Aceros de construcción, de gran resistencia mecanica con 0,50 a
1,50 % de cromo y 0,30 a 0,45 % de carbono, aleados según los casos, con
níquel y molibdeno para piezas de gran espesor, con resistencias
variables de 70 a 150 kg/mm2.
* Aceros de cementación con 0 a 1,50 % de
cromo y 0,10 a 1,25 % de carbono, aleados con níquel y molibdeno.
* Aceros de nitruración cromo-aluminio-molibdeno
* Aceros para muelles cromo-vanadio y cromo-silicio
* Aceros para herramientas, con 0 a 1,50 % de cromo
y 0,70 a 1,50 % de carbono. En ellos el cromo mejora la penetración de
temple, la resistencia
al desgaste, permite el temple en aceite y evita deformaciones y grietas.
* Aceros indeformables con 5 y 12 % cromo.
* Aceros inoxidables martensíticos con 12 y 17 % de cromo, aceros
austeníticos con 14 a 25 % y aceros inoxidables férricos con 27 %
de cromo.
* Níquel
Aumenta la resistencia
de los aceros, aumenta la templabilidad y proporciona una gran resistencia
* Algunos de los aceros mas utilizados al níquel son:
* Aceros al níquel con 2, 3, y 5%, muy empleados a principios de siglo y
que actualmente se emplean mucho menos que enaquella época. Con .10% a
.25% de carbono se utilizan para cementación, y con .25 a 40% de carbono
para piezas de gran resistencia.
* Aceros cromo-níquel y cromo-níquel-molibdeno con porcentajes de
níquel variables desde 1 a 5%; con bajos porcentajes de carbono se
emplean para cementación y con porcentajes de .25 a 40% de carbono se
emplean para piezas de gran resistencia. En
estos aceros los porcentajes de estos elementos aleados suelen estar en la
relación aproximada de 1% de cromo y 3% de níquel.
* Aceros de media aleación níquel-molibdeno y
níquel-manganeso. Se suelen emplear para piezas de gran resistencia y
para piezas cementadas con porcentajes de carbono variables de 0.25 a 0.40% en
el primer caso y de 0.10 a 0.25% en el segundo, variando el contenido en
níquel de 1 a 2%, el de manganeso de 1 a 1.5% y el del molibdeno de 0.15
a 0.40%.
* Aceros inoxidables y resistentes al calor cromo-niqueles, con 8 a 25% de
níquel que son de estructura austenítica.
* Plomo
El plomo no se combina con el acero, se encuentra en el en forma de
pequeñísimos glóbulos, como si estuviese emulsionado, lo
que favorece la facil mecanización por arranque de viruta torneado, cepillado, taladrado, etc.) ya que el plomo es
un buen lubricante de corte, el porcentaje oscila entre el 0.15 y 0.30%
debiendo a limitarse el contenido de carbono a valores inferiores al 0.5%
debido a que dificulta el templado y disminuye la tenacidad en caliente.
* Silicio
Se emplea comodesoxidante en la obtención de los aceros, ademas
les proporciona elasticidad. Si la proporción es
elevada (1 a 5%) los aceros tienen buenas características
magnéticas.
* Tungsteno
Forma con el hierro carburos muy complejos estables y durísimos,
soportando bien altas temperaturas. En porcentajes del
14 al 18% proporciona aceros rapidos con los que es posible triplicar la
velocidad de corte de los aceros al carbono para herramientas.
* Los aceros de tungsteno mas utilizados son:
* Los aceros rapidos con 18 % de wolframio y cantidades variables de
cromo, vanadio y molibdeno y 0,70 % aproximadamente de carbono.
* Aceros para trabajos en caliente con 9 a 15 % de wolframio y 0 a 0,40 % de carbono.
* Aceros para la fabricación de herramientas varias que se emplean para
trabajos de corte.
* Aceros para imanes con 6 % de wolframio.
* Aceros inoxidables cromo-níquel con wolframio, de gran resistencia
mecanica a elevada temperatura.
* Vanadio
Posee una enérgica acción desoxidante y forma carburos complejos
con el hierro que proporcionan al acero una buena resistencia a la fatiga,
tracción y poder cortante en los aceros para herramientas
* Los aceros con vanadio mas utilizados son:
* Aceros rapidos que suelen contener de 0,50 a 1% de vanadio.
* Aceros de herramientas de diversas clases. Para
troqueles indeformables, etc., que suelen contener de 0
a 0,30 % de vanadio.
* . Aceros para muelles cromo-vanadio.
*ELEMENTOS QUE PUEDEN BENEFICIAR AL ACERO: Aluminio, boro, circonio, cobalto,
cobre, cromo, fósforo, manganeso, molibdeno, niobio, níquel,
nitrógeno, plomo, selenio, silicio, titanio, vanadio y wolframio.
* ELENTOS QUE PERJUDICAN AL
ACERO: Antinomio, arsénico, estaño, hidrogeno, oxígeno y
azufre
* ELEMENTOS QUE AUNMENTAN LA DUREZA DE LOS ACEROS
El fósforo, níquel, silicio, aluminio, cobre y cobalto, se
encuentran siempre disueltos en la ferrita, lo que se traduce en el
endurecimiento de ésta y aumento también de dureza en el acero.
* ELEMENTOS QUE AUMENTAN LA DUREZA DE LOS ACEROS Y LAS CONSERVAN A ALTAS TEMPERATURAS
El titanio, vanadio, molibdeno, wolframio, cromo y manganeso, forman carburos
si el porcentaje de carbono del
acero es suficiente. Estos carburos son muy duros y resistentes al desgaste,
propiedades que conservan a altas temperaturas cercanas a los 500ºC y que,
por tanto, comunican al acero.
* ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN LA TEMPLABILIDAD
El manganeso, el molibdeno y, en menor proporción, el cromo, el silicio
y el níquel, aumentan la templabilidad de los aceros.
En cambio, el cobalto disminuye su templabilidad.
* ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN EL REVENIDO:
El cromo, molibdeno y el wolframio dificultan el ablandamiento de los aceros en
el revenido.
* ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA A LA CORROSION
El cromo favorece la resistencia a la corrosión de los aceros, y el
molibdeno y el wolframio, la resistencia a la oxidación
3.DE ACUERDO CON EL GRADO DE DESOXIDACION
Según el contenido de óxidos, el grado de desoxidación del
acero permite clasificarlos en:
* Acero efervescente(Contenido de carbono, inferior al 0,3%. )
son los que se han desoxidado incompletamente y al
solidificarse desprenden abundantes gases que producen numerosas sopladuras.
Los aceros efervescentes se usan solo para la fabricación de planchas o
elementos planos de espesor reducido conformados en frio
poco aptos para soldar.
* Acero semi efervescente
Cuando se fabrica este acero la intención es
regular la cantidad de oxigeno en el metal fundido de manera de detener la
acción efervescente. Esto se logra mediante el uso de una tapa pesada, o
tapa fría que se coloca por solo unos minutos en la parte superior de la
lingotera después que se ha solidificado solo una pequeña capa
adyacente a las paredes y fondo de la lingotera, formando una piel de acero
casi puro. De esta manera se obtiene un lingote de
acero con un centro no tan segregado como
en el acero efervescente. Estos aceros se utilizan en aplicaciones que
requieren una excelente superficie y donde la heterogeneidad del acero efervescente
sería perjudicial.
* Aceros semi calmados
Son los que se han desoxidado incompletamente y al
solidificarse desprenden abundantes gases que producen numerosas sopladuras.
Se usan preferiblemente en la fabricación de perfiles
estructurales, barras y planchas.
* Aceros calmados
Son aceroscompletamente desoxidados, estos aceros presentan estructura
cristalina homogénea, de composición química uniforme,
apta para la fabricación de tubos sin costura, rieles y piezas forjadas.
Según sus propiedades mecanicas se pueden clasificar en
* Acero dulce o común
* Aceros de alta resistencia
* Aceros especiales
4. DE ACUERDO A LOS MICROCOSTITUYENTES
* Aceros perliticos
Se caracterizan por estar constituidos a la temperatura ambiente después
de un enfriamiento normal desde el estado austenitico, por perlita y ferrita o
perlita y cementita, según que su porcentaje de carbono sea inferior o
superior al estectoide. Son los aceros que pudiéramos
denominar normales. Pertenecen a este grupo los
aceros al carbono y ademas los aceros de baja y media aleación.
* Aceros martensiticos
Quedan constituidos después del enfriamiento al aire desde su
estado austenitico, en su mayor parte por martensita. En realidad, se trata de
aceros perliticos cuya velocidad de temple es muy lenta y, por tanto, quedan
templados con enfriamiento al aire. Estos aceros se denominan
también de auto temple. Pertenecen a este grupo los aceros al
cromo-níquel, de 0.35% de C, 1% de Cr y 4% de Ni, y
cromo-níquel-molibdeno, de 1% de C, 1.25% de Cr y 0.35% de Mo, y los
inoxidables, de 0.30% de C y 30% de Cr.
* Aceros austeniticos
Son los que enfriados desde elevada temperatura, generalmente superior a
900º, quedan constituidos en su mayor parte por austenita a latemperatura
ambiente. Como el hierro gamma de la austenita no es magnético, se
reconoce facilmente su estado austenítico porque no son
atraídos por el iman.
* Aceros ferriticos
Son los que estan formados principalmente por ferrita a cualquier
temperatura. Es decir, que estos aceros no pueden templarse
porque no alcanzan el estado austenitico por el calentamiento y, por tanto, el
estado martensitico en el enfriamiento. Pertenecen a este
grupo los aceros de bajo contenido de carbono, inferior a 0.30%, y elevado
contenido de cromo, superior a 16%, y algunos aceros 3% o mas de
silicio.
* Aceros con carburos
Se caracterizan por contener un porcentaje de carburos
de elementos de aleación muy superior al que se considera como normal en los aceros
al carbono. La temperatura de temple de estos aceros es mas elevada, en
general de 950º a 1.300ºC, para conseguir la disolución de los
carburos. Pertenecen a este grupo los aceros rapidos, los aceros
indeformables, etc
5. DE ACUERDO CON LA REACCION QUIMICA
* Aceros hipoeutectoide
Se denomina acero hipoeutectoide a los aceros que según el diagrama de
hierro carbono tienen un contenido en carbono inferior
al correspondiente a la composición eutectoide (0.77% de C). El acero
hipoeutectoide esta formado por una mezcla de ferrita mas perlita
* Tipos de acero hipoeutectoide:
* Acero bajo en carbono
El porcentaje de carbono de estos aceros no supera el 0.2%, se llaman aceros
ferri ticos, son muy suaves,dúctiles,
deformables y de baja resistencia.
* Acero al carbono medio
A este grupo pertenecen la mayoría del acero comercial que
se produce, su porcentaje de carbono esta comprendida entre el 0.2% y el
0.5%. Sus propiedades dependen de la cantidad de ferrita y perlita que tienen y
varían sus prestaciones en un rango muy amplio.
* Aceros de alto carbono
Estos aceros tienen un porcentaje de carbono
comprendido entre el 0.5% y el 0.77%, se denominan aceros perliticos. Su resistencia
y dureza son elevadas pero su ductilidad y tenacidad son bajas.
* Acero eutectoide
Euectoide en la zona de los aceros, equivalente al eutéctico pero en
estado sólido, donde la temperatura de transformación de la
austenita es minima. El eutectoide contiene un 0.77%C
(13.5%de cementita) y se denomina perlita. Esta
constituido por capas alternas de ferrita y cementita, siendo sus propiedades
mecanicas intermedias entre las de la ferrita y la cementita.
* Acero hipereutectoide
Son aquellos aceros que en su composición y de acuerdo con el diagrama
hierro –carbono tienen un porcentaje de carbono
entre el 0.77% y el 2%. Su constituyente principal es la
cementita (carburo de hierro (Fe3C)). Es un
material duro y de difícil mecanización.
6. ACEROS SISTEMA SAE/AISI
Como la micro estructura del acero determina
la mayoría de sus propiedades y aquella esta determinada por el
tratamiento y la composición química; uno de los sistemas
mas generalizados en la nomenclaturade los aceros es el que esta
basado en su composición química.
* En el sistema S.A.E. - A.I.S.I, los aceros se clasifican con cuatro
dígitos XXXX. Los primeros dos números se
refieren a los dos elementos de aleación mas importantes y los
dos o tres últimos dígitos dan la cantidad de carbono presente en
la aleación. Un acero 1040 AISI es un acero con 0.4%C; un acero
4340 AISI, es un acero aleado que contiene o.4%C, el 43 indica la presencia de
otros elementos aleantes.
* Las convenciones para el primer dígito son:
* 1 - MANGANESO
* 2 - NIQUEL
* 3 - NIQUEL-CROMO, principal aleante el cromo
* 4 - MOLIBDENO
* 5 - CROMO
* 6 - CROMO-VANADIO, principal aleante el cromo
* 8 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el molibdeno
* 9 - NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO, principal aleante el níquel.
* No hay aceros numerados 7xxx porque estos aceros resistentes al calor
practicamente no se fabrican.
* Se observa entonces que si el primer número es 1 se sabe que es un acero al carbono; si el dígito siguiente es el 0,
o sea que la designación es 10xx, se trata de un acero ordinario al
carbono
7. USOS(Aplicaciones)
El acero en nuestra vida cotidiana esta de forma presente en herramientas,
utensilios, equipos mecanicos y formando parte
de electrodomésticos y maquinaria en general así como
en las estructuras de las viviendas que habitamos y en la gran
mayoría de los edificios modernos
* Aceros de gran resistencia:
* Aceros decementación
* Aceros de muelles
* Aceros indeformables
* Aceros de construcción:
* Aceros de gran resistencia
* Aceros de cementación
* Aceros para muelles
* Aceros de nitruración
* Aceros resistentes al desgaste
* Aceros para imanes
* Aceros para chapa magnética
* Aceros inoxidables y resistentes al calor
* Aceros de herramientas:
* Aceros rapidos
* Aceros de corte no rapidos
* Aceros indeformables
* Aceros resistentes al desgaste
* Aceros para trabajos de choque
* Aceros inoxidables y resistentes al calor
* Acero de bajo carbono:
* Repuestos para autos
* Electro electrónicos
* Equipamientos para oficinas
* Ojetes
* Hebillas
* Cerraduras
* Remaches y botones de presión
* Partes para bicicletas, motocicletas y automóviles
* Electrodos tubulares
* Artículos de ferretería
* Cerrojos y bisagras
* Cajas y tejos de rodamiento
* Estructuras
* Aceros inoxidable :
* Agujas hipodérmicas
* Cables flexibles
* Componentes para telecomunicaciones
* Contactos electrónicos
* Cuchillería
* Aparatos electrónicos domésticos
* Utensilios domésticos
* Aplicaciones arquitectónicas y estructurales
* Paneles de aislamiento térmico
* Barriles de cerveza
* Instrumentos quirúrgicos
* Equipos de procesos químicos y petroquímicos
* Monedas
DAVID RICARDO AVILAN ORJUELA M/I 2009132031