___CÁLCULO.doc_

7/23/2019 ___CÁLCULO.doc_

http://slidepdf.com/reader/full/calculodoc 1/30

CÁLCULO DE PROPIEDADES DE ACEROS EN FUNCIÓN DE SUCOMPOSICIÓN

COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ACERO (%)C Mn Si P S Cr Ni Mo V Cu0,5 0,83 0,25 0,024 0,025 1,03 0,15 0,00 0,13 0,20

a) Calcular la !r" ci#ra cla$" u"& 'un!o al con!"nio "n carono "l ac"ro& onr"*r""n!a!i$a "l co+*or!a+i"n!o "l +i+o,

Diámetro crítico ideal: DI = 86 mm = DP99, (DP99<DB50

D!re"a #ote$cial: %# = 99 %&'

&eacci$ marte$)ítica: *) = 286 +'

) O!"n"r la !"+*"ra!ura n"c"aria *ara la r"ali-aci.n " lo !ra!a+i"n!o!/r+ico +0 uual", E!i+ar la ur"-a alcan-al" "n i#"r"n!"!ra!a+i"n!o (!"+*l" co+*l"!o " inco+*l"!o& r"cocio& nor+ali-ao),

• o) #!$to) crítico) del dia-rama de $!e)tra aleaci$ )o$ .1 = /39 ' .3 =

/65 ' a tem#erat!ra de a!)te$i"aci$, #or ta$to, e)tará #or e$cima de .3 a

tem#rat!ra #tima de a!)te$i"aci$ !e marca .ce'al e) 822 '

Taust

A

A1



• em#le (ote$ci$ de e)tr!ct!ra marte$)ítica

I$com#leto: ta$-e$te #or 659' a lo) 10) (e7itar "o$a #erlítica

'om#leto: ta$-e$te a la "o$a ai$ítca( =3/9' a lo) 10) (e7itar "o$a ai$ítica

&e7e$ido: máimo #o)ile /19' (máima di)ol!ci$ de car!ro) )e#araci$ de la

errita

Bo$iicado= tem#le re7e$ido

;ormali"ado: tra) a!)te$i"ar, e$riar al aire

&ecocido:

lo!lar: li-erame$te i$erior a .1

otal: co$)i)te e$ !$ e$riamie$to le$to tra) la a!)te$i"aci$ #ara co$)e-!ir

e)tr!ct!ra #erlítica

I)otrmico: ma$te$er !$a tem#erat!ra co$)ta$te de$tro del ra$-o #erlítico (e$tre

600' /00'

a) d!re"a) ote$ida) #ara lo) di)ti$to) tratamie$to) )o$:

em#le i$com#leto: de#e$de del #orce$ta>e de marte$)ita alca$"ado:

• ?)tr!ct!ra 90@ marte$)ita: %m90 = 56,5 %&'

• ?)tr!ct!ra 50@ marte$)ita: %m50 = 48,0 %&'

• *í$ima recome$dale: 53,0 %&'

em#le com#leto: ?)tr!ct!ra 99@ marte$)ita: %m99 = 60,5 %&'

Zona

Zona

Zona



;ormali"ado (e)tr!ct!ra #erlítica: 200 %A

&ecocido -lo!lar (mí$ima d!re"a: 160 %A

c) D"!"r+inar la uc"*!iilia al a1ri"!a+i"n!o "n "l !"+*l" "l ac"ro& a2

co+o la can!ia " au!"ni!a r"!"nia !ra "l !"+*l" 3a!a !"+*"ra!uraa+i"n!"

e$de$cia a -rieta) de tem#le: .lta

.!)te$ita rete$ida a 20 ' : 5 @

) Diu'ar "u"+0!ica+"n!" "l ia1ra+a " !ran#or+acion" io!/r+ica 4"ucir " /l la #or+a " r"ali-ar i$"ro !ra!a+i"n!o io!/r+ico5au!"+*"rin1& +ar!"+*"rin1& 4 r"cocio io!/r+ico

*artem#eri$-: e$riamie$to rá#ido de)de la tem#erat!ra de a!)te$i"aci$ a)ta !$a

tem#erat!ra li-erame$te )!#erior a *) (e$ el e$tor$o de lo) 300' , #erma$ecie$do a

e)a tem#erat!ra a)ta lo) 15 )e-!$do) de tratamie$to, )i$ alca$"ar la "o$a

ai$íticaDe)#!), )e e$ría le$tame$te #ara ote$er marte$)ita (al aire ?)te

tratamie$to $ece)ita !$ re7e$ido #o)terior #ara ote$er la d!re"a de)eada

.!)tem#eri$-: e$riamie$to rá#ido de)de la tem#erat!ra de a!)te$i"aci$ a)ta !$a

tem#erat!ra li-erame$te )!#erior a *) (e$ el e$tor$o de 300' , #erma$ecie$do a

e)a tem#erat!ra a)ta com#letar la tra$)ormaci$ ai$ítica (tiem#o) del orde$ de 15

mi$!to)

Zona

Zona

Zona



&ecocido i)otrmico: ote$ci$ de e)tr!ct!ra #erlítica, ma$te$ie$do !$a tem#erat!ra

co$)ta$te e$tre 600/00 ' Por e>em#lo, reali"a$do !$ recocido a 659 ' d!ra$te 1

mi$!to

") D"!"r+inar la !"+*lailia" ain2!ica 4 *"rl2!ica con lo cri!"rio " "$i!ar

la !ran#or+acion" corr"*oni"n!" a2 co+o *ara o!"n"r un 67 % " la+i+a, D"ucir " "lla la !"+*lailia" +ar!"n2!ica *ara o!"n"r *or !"+*l" "l 88 % 4 67 % " +ar!"ni!a, Para "l cri!"rio " 67 % +ar!"ni!a& inicar lo con!i!u4"n!" u" #or+an "l 67 % r"!an!",

a tem#lailidad e) la acilidad de !$ acero #ara ote$er !$a e)tr!ct!ra

com#letame$te marte$)ítica de)de la a!)te$i"aci$ C$ i$dicador de la tem#lailidad

e) el diámetro crítico ideal: c!a$to maor )ea, maor tem#lailidad Para medir la

tem#lailidad (#erlítica, ai$ítica o marte$)ítica )e !)a el máimo diámetro #ara el

!e, el medio ideal (% = , co$)i-!e la tra$)ormaci$ de)eada

• em#lailidad #erlítica:

?)tr!ct!ra )i$ #erlita: DP99 = 86 mm

?)tr!ct!ra 50@ #erlita: DP50 = 114 mm

• em#lailidad ai$ítica:

?)tr!ct!ra )i$ ai$ita: DB99 = 59 mm

?)tr!ct!ra 50@ ai$ita: DB50 = 108 mm

• em#lailidad marte$)ítica:

?)tr!ct!ra todo marte$)ita: D*99 = 59 mm

?)tr!ct!ra 50@ marte$)ita: D*50 = 94 mm



#) 9ra-ar "u"+0!ica+"n!" "l ia1ra+a " "n#ria+i"n!o con!inuo (!"+*"ra!ura:!i"+*o)& "ucio " lo $alor" " !"+*lailia, A *ar!ir " "!" ia1ra+a&inicar la *oil" "!ruc!ura u" *u""n o!"n"r" *or "n#ria+i"n!o con!inuo*ara i!in!a $"locia" " "n#ria+i"n!o,

Ee otie$e$ e)tr!ct!ra) co$ di)ti$ta) comi$acio$e) de #erlita, ai$ita marte$)ita e$!$ci$ de la 7elocidad de e$riamie$to

'!a$do la 7elocidad de e$riamie$to e) m! alta, )e e7ita$ la) $arice) detra$)ormaci$ #erlítica ai$ítca, #or lo !e )e #!ede alca$"ar el 99@ de marte$)itaDe )er el #orce$ta>e de marte$)ita me$or, el re)to )erá$ ai$ita) i$eriore) (ademá) dela #o)ile a!)te$ita rete$ida, me$o) de !$ 5@ a tem#erat!ra amie$te

Ei la 7elocidad !era !$ #oco me$or, la lí$ea de e$riamie$to co$ti$!o #!ede cortar ala de tra$)ormaci$ DB99 ?$ e)e ca)o )i$ atra7e)ar la "o$a #erlítica, )e co$)i-!e!$a e)tr!ct!ra co$ ai$ita) )!#eriore) (e$tre !$ 1@ !$ 50@ el re)to ai$ita)i$eriore) marte$)ita

Di)mi$!e$do aF$ má) la 7elocidad, )e cortará a la) "o$a) #erlítica, ai$ítica marte$)ítica De e)ta ma$era, )e otie$e !$a e)tr!ct!ra de #erlita, ai$ita

marte$)ita

Ba>a$do la 7elocidad, )e co$)i-!e !$a e)tr!ct!ra #erlítica ai$ítica

Para 7elocidade) m! le$ta) de e$riamie$to, )e alca$"a$ e)tr!ct!ra) totalme$te#erlítica)

4



1) D"ucir "l !ra!a+i"n!o !/r+ico n"c"ario *ara o!"n"r una "!ruc!ura con 67%+ar!"ni!a 4 67% " aini!a, Si " *oil" o!"n"rla *or "n#ria+i"n!o con!inuo&calcular lo i0+"!ro cr2!ico *ara !"+*l" "n a1ua& ac"i!" 4 ac"i!" con a1i!aci.n+"ia " cara a o!"n"r "n "l c"n!ro " la arra la ci!aa "!ruc!ura, En lo cao "nu" no "a o!"nil" *or "n#ria+i"n!o con!inuo& inicar u/ !ra!a+i"n!o *or2a

con"1uirlo 4 c.+o " r"ali-ar2a,

DP99 = 86, D*50 = 94

DP99 < D*50, #or ta$to e) im#o)ile co$)e-!ir #or e$riamie$to co$ti$!o !$a e)tr!ct!ra

co$ 50 @ de marte$)ita )i$ ote$er #erlita, e$riemo) e$ el medio !e e$riemo)

Por ello, deemo) deca$tar$o) #or !$ #rimer e$riamie$to rá#ido !e $o) )itFe cerca del

comie$"o de la tra$)ormaci$ marte$)ítica (a#ro 300' Po)teriorme$te, #odemo)

a#licar !$ e$riamie$to i)otermo a)ta tocar la c!r7a de 50@ ai$ita Por Fltimo, otro

e$riamie$to a)ta lo) 220', c!a$do el re)to de a!)te$ita )e a tra$)ormado e$

marte$)ita

?$ #artic!lar lo) tre) #a)o) )o$:

?$riamie$to r!)co de)de 822' (a!)t a)ta lo) 286' (*) ?)te #roce)o dee

reali"ar)e e$ !$o) 10 )e-!$do)

Po)teriorme$te a !e ma$te$er el acero a e)ta tem#erat!ra a)ta alca$"ar el 50@

de ai$ita ?)te #roce)o d!rará a#roimadame$te 2 mi$!to)

Por Fltimo, !$ e$riamie$to al aire $o) a)e-!ra ote$er la com#o)ici$ de)eada



h) Trazar esquemáticamente el diagrama de enfriamiento continuo(temperatura-diámetro crítico) para los casos de diámetro crítico idealy diámetro crítico en el medio de enfriamiento que se considere másidóneo para el acero en estudio.

Para co$)e-!ir !$

tem#le co$ 99@ marte$)ita el .'?'. $o)

recomie$da !$a )e7eridad de tem#le e$tre 0,1 0,3 .l

te$er !$a alta a-rietailidad o#tamo) #or %=0,1, aire co$

a-itaci$ !erte

i)

. #artir de la com#o)ici$ del

acero, el #ro-rama .'?'. #ro#orcio$a el diámetro

crítico ideal Dico diámetro mide 59mm, e) decir, !$a #ie"a co$

maor diámetro $o te$drá e$ )! ce$tro !$a e)tr!ct!ra de 99@ de

marte$)íta tem#lado e$ !$ medio !e e$ría

i$)ta$tá$eame$te la )!#ericie (%= I-!alme$te, )e )ae !e $i$-F$ medio

te$drá !$ diámetro crítico )!#erior al ideal

.demá), .'?'. recomie$da #ara e)ta com#o)ici$ e$riar la #ie"a e$

medio) c!a )e7eridad de tem#le e)te com#re$dida e$tre 01 03 ?$ la#ráctica, )e !tili" el aceite )i$ a-itar (%=03

'o$ocie$do el diámetro crítico ideal, .'?'. #!ede calc!lar el diámetro

crítico de c!al!ier medio )i )e co$oce )! )e7eridad de tem#le ?l diámetro

crítico #ara el aceite )i$ a-itar e) 20mm

odo lo a$terior me$cio$ado tie$e 7alor )i )e trata de !$a #ie"a cilí$drica de

-e$eratri" i$i$ita .'?'. #ro#orcio$a el diámetro crítico e!i7ale$te #ara

lo$-it!de) me$ore) 'omo la ca#a tie$e !$ e)#e)or de 15 mm, el diámetro

crítico e!i7ale$te corre)#o$die$te e) 13mm Deido a !e la ca#a mide



30mm de diámetro, $o te$drá e$ el ce$tro !$a e)tr!ct!ra de 99@ de

marte$)ita

Ei )e de)ea)e ote$er e$ el ce$tro de la ca#a !$ 99@ de marte$)ita, )e

deería ac!dir a medio) de e$riamie$to c!a )e7eridad de tem#le e) )!#erior

a la del aceite .!$!e e)o #o)ileme$te #rod!ciría -rieta) #or!e la

)!)ce#tiilidad del acero e) ele7adaGtra #o)ile )ol!ci$ )ería 7ariar el

tamaHo de la #ie"a a )ea di)mi$!e$do el diámetro a)ta el crítico

e!i7ale$te(13mm o a!me$ta$do la lo$-it!d de la #ie"a ?l Fltimo ca)o $o e)

7álido #!e) #ara !$a lo$-it!d i$i$ita el diámetro critico e) )!#erior al de la

#ie"a

')

'o$ocida) la d!re"a #ara !$ 99@ de marte$)ita #ara !$ 50@ de marte$)ita, .'?'. e)

ca#a" de calc!lar la d!re"a, re)i)te$cia a tracci$, limite elá)tico alar-amie$to #ara !$

tiem#o de re7e$ido dado Ee !tili"ará como tiem#o de re7e$ido 1

Para !$a d!re"a de 60 %&' e$ el tem#le com#leto )e otie$e la )i-!ie$te -ráica:



'omo caía e)#erar, la d!re"a, la re)i)te$cia a tracci$ el límite elá)tico a$ di)mi$!ido

.)imi)mo, )e #!ede a#reciar !e c!a$to maor e) la tem#erat!ra de re7e$ido maor e) la

red!cci$ de lo) a$teriore) 7alore) Por el co$trario, )e #!ede a#reciar el a!me$to del

alar-amie$to

Para !$a d!re"a 48 %&', e$ el tem#le i$com#leto ote$emo) la )i-!ie$te la -ráica:

a d!re"a, la re)i)te$cia a tracci$ el límite elá)tico )o$ maore) e$ el tem#le com#leto

#ara !$a mi)ma tem#erat!ra *ie$tra) !e el alar-amie$to e) )!#erior e$ el tem#le

i$com#leto

?l 7a$adio e) !$ eleme$to ormador de car!ro) . #artir de !$o) 400', )e ormara$

ca!ro) #or $!cleaci$ #ro7oca$do !$ a!me$to e$ la d!re"a ( e)to como lo e$la"o co$

el re)toJKJ

;) AL<O AN9ES=

Curva Jominy de temple



Esta gráfica, correspondiente a la curva de Jominy de temple, puede compararse con la gráficaque se obtuvo en la realización del ensayo Jominy. La zona de probeta en la que se obtiene todo

martensita es bastante similar en ambos casos.

Curva de revenido a 450ºC



Curva de revenido a 650ºC

En ambas gráficas sólo deben tenerse en cuenta las curvas de revenido, que están indicadas

mediante Q+. Esto es debido a que en la realización de las curvas de revenido es necesario

tener en cuenta el efecto del !anadio, elemento que está presente en el acero que se está

analizando. "ara ello, se #a a$adido al porcenta%e de &olibdeno el doble del porcenta%e de

!anadio presente en el acero.

al y como se puede apreciar en las curvas de revenido, este calentamiento posterior al temple

origina una progresiva p'rdida de dureza. El revenido a ()* está situado en la cuarta etapa detransformación de martensita y austenita retenida. Esta etapa e-iste en el caso de aceros aleados

con elementos formadores de carburos como el !anadio, presente en el acero estudiado. on

dic#os elementos se forman carburos especiales mediante transformación in situ de la cementita

y mediante nucleación tras redisolverse la cementita en la matriz de ferrita. El revenido a )*

está situado en la quinta etapa y se provoca el precipitado desde la ferrita de compuestos

intermetálicos cuando #ay elementos de aleación capaces de formarlos.

En definitiva, en ambos casos de revenido se produce una p'rdida de dureza pero se consigue

mayor tenacidad del acero.



L)

"ara obtener en el centro de una barra una estructura con )*/ de martensita se utiliza el criterio

0&)* que proporciona 1ceal. 2e obtiene un valor 0&)* 3 4( mm que %unto con el valor de

la severidad de enfriamiento correspondiente al aceite sin remover 563*,78 proporciona el valor

de diámetro adecuado de manera que, enfriando en dic#o medio, se obtenga en el centro unaestructura con )*/ martensita. 0ic#o diámetro es 0 3 () mm.

2e puede comprobar que la dureza en el centro corresponde con la obtenida en otros ensayos

para estructura con )*/ de martensita.

+) 1 lo largo de las prácticas del acero, se #an ido comparando los valores e-perimentales

con los teóricos calculados mediante 1E1L o mediante las fórmulas que aparecen al

final del guión de prácticas. 6e aqu9 un breve resumen:

Los puntos cr9ticos 1; y 17 se dedu%eron del ensayo dilatom'trico del acero, dando como

resultado:

A 1=749

A3=803



Los valores teóricos se #an calculado con la ayuda de 1E1L 51;8 y la fórmula de

1ndre<s para 17:

A 1=739

A 3=762

El valor de 17 difiere bastante en ambos casos. 2e #a elegido para austenizar las piezas una

temperatura de =)* para asegurar que se #a sobrepasado el punto cr9tico superior, por lo

que la diferencia no es tan grave. 1l estar normalizado el acero, la norma contemplaba una

temperatura de austenización óptima entre =>* y =?*, lo que se a%usta perfectamente a lo

realizado en las prácticas.

1 continuación, se compararán las curvas Jominy teóricas y e-perimentales:

0 10 20 30 40 50 60 7020

30

40

50

60

70

1mbas curvas son muy similares. La dureza má-ima en los dos casos es apro-imadamente

* 6@, la parte #orizontal de la curva 5distancia templada8 corresponde a unos ;* mm y la

dureza m9nima que se alcanza al final de la probeta se sitAa en unos 7* 6@.



omo ya se di%o en la práctica de ratamientos t'rmicos del acero, los valores de dureza

obtenidos en el laboratorio son en general co#erentes. En la siguiente tabla se resumen estos

datos:

Tratamiento Dureza experimental Dureza teórica

@ecocido 4( 6@B ;* 6!

Cormalizado (* 6@ >** 6!

emple )= 6@ *,) 6@

@evenido a >** 5D8 ) 6@

@evenido a ()* 5D8 (? 6@ (= 6@

@evenido a )* 5D8 7> 6@ 7=,) 6@

5D8 1 efectos del revenido, se considerará que el acero contiene *,> / de &olibdeno para modelizar el efecto

del !anadio 5en proporción *,;7/8

Los datos e-perimentales no siempre se a%ustan a los valores teóricos, como es lógico dada

la cantidad de variables que influyen en la práctica, aunque se puede observar que todos los

valores son co#erentes con lo que predice la teor9a 5dureza má-ima tras el temple, dureza

m9nima tras el recocido, dureza decreciente con los revenidos a más altas temperaturas,

etcF8

n) In#lu"ncia " lo co+*on"n!"



CAR>ONO

. co$ti$!aci$, )e e)t!diará cmo aecta la #re)e$cia del 'aro$o e$ el acero Ee

#rocederá co$ lo) ca)o): 015@ 065@ de 'aro$o

999

7&?6 % C 7&@6 %C

?l #rimer camio a co$)iderar e) la tem#erat!ra de comie$"o de tra$)ormaci$

marte$)ítica Ee #!ede 7er e$ la) -ráica) !e #ara !$ 015 de ' dica tem#erat!ra 7aldrá

a#roimadame$te 440', mie$tra) !e #ara 065 )erá 240' !e-o, a maor ca$tidad de

'aro$o , me$or )erá la tem#erat!ra de comie$"o de tra$)ormaci$ marte$)ítica

?$ )e-!$do l!-ar, )e #a)a a e)t!diar la) c!r7a) de tra$)ormaci$ #erlítica ?$ el #rimer

ca)o (015 la) c!r7a) e)tá$ má) de)#la"ada) a la i"!ierda )o$ má) a$ca) !e e$ el

)e-!$do ca)o (065 a tra$)ormaci$ de la a!)te$ita a #erlita )e #rod!cirá a$te) )i e$ el

acero a me$o) 'aro$o

?$ tercer l!-ar, )e a$ali"a$ la) c!r7a) de tra$)ormaci$ ai$ítica 'omo )!cede co$ la

#erlita, la) c!r7a) e$ el acero de a>o co$te$ido e$ caro$o )e a$ de)#la"ado a la

i"!ierda ami$, )e a$ e$)a$cado la) c!r7a) e$ el #rimer ca)o, #eor e$ me$or

medida !e la) c!r7a) de tra$)ormaci$ #erlítica



Ee #!ede$ co$cl!ir otro) a)#ecto) de la) -ráica) Por e>em#lo, ote$er !$a e)tr!ct!ra de

99@ de marte$)íta e$ el acero de a>o co$te$ido e$ caro$o e) m! com#licado %a)ta

#ara 7elocidade) de e$riamie$to m! alta) )e tra$)ormará al-o de #erlita al-o de

7ai$ita ?$ camio, e$ el acero de alto co$te$ido e$ caro$o, $o )erá$ $ece)aria)

7elocidade) de e$riamie$to m! ele7ada)

9RC

7&?6 % C 7&@6 %C

a) co$cl!)io$e) !e )e #!ede$ ote$er de amo) -ráico) )o$ a$álo-a) a la)

de)arrollada) e$ el a$terior #!$to

OMINB



7&?6 % C 7&@6 %C

al como #redice la teoría, a!me$ta$do el co$te$ido e$ 'aro$o, )e i$creme$ta la

d!re"a tra) el tem#lado .te$die$do a lo) e>em#lo), e$ el #rimero la d!re"a #ara !$ 99@

de marte$)ita e) de 40 %&' mie$tra) !e e$ el )e-!$do e) 65 %&' 'omo

i$co$7e$ie$te a e)ta alta d!re"a, )e te$drá !$a )!)ce#tiilidad a a-rietamie$to ele7ada,

#ero el acero de a>o 'aro$o te$drá !$a )!)ce#tiilidad $!la

a) co$cl!)io$e) )ore la tem#lailidad ote$ida) e$ el a$terior #!$to )e #!ede$ 7er co$

maor acilidad e$ e)ta) -ráica) ?l #rimer acero te$ía la) c!r7a) de #erlita 7ai$ita m!

de)#la"ada) a la i"!ierda, e$to$ce), era diícil ote$er 99@ de marte$)ita G)er7a$do

la c!r7a de Lomi$ )e com#r!ea !e !$a #e!eHa di)mi$!ci$ de la 7elocidad de

e$riamie$to #ro7oca !$a red!cci$ del #orce$ta>e de marte$)ita a c!r7a Lomi$ $o

comie$"a co$ !$a lí$ea ori"o$tal, como el acero !tili"ado e$ lo) tratamie$to) o el de alto

co$te$ido e$ 'aro$o Dica lí$ea i$dica !e )e #!ede ote$er !$ 99@ de marte$)ita

#ara 7aria) 7elocidade) de e$riamie$to

DIA<RAMA DE REVENIDO



7&?6 % C 7&@6 %C

De la) -ráica), )e ded!ce !e el re7e$ido aecta #rácticame$te i-!al al aceroi$de#e$die$te del co$te$ido e$ 'aro$o a) diere$cia) o)er7ada) e$ la) -ráica) )o$

deida) a la) co$dicio$e) i$iciale) e$ el comie$"o del re7e$ido

ra) el re7e$ido el )e-!$do acero (065@ de ' termi$ co$ maor d!re"a, re)i)te$cia a

tracci$ límite elá)tico !e el )e-!$do acero(015@ Por co$tra, el acero de a>o

co$te$ido e$ 'aro$o aca co$ maor #la)ticidad !e el del )e-!$do ca)o

Ee #!ede ded!cir !e i$creme$ta$do el co$te$ido e$ 'aro$o #odemo) me>orar la

d!re"a, la re)i)te$cia a tracci$ el límite elá)tico a camio de red!cir la #la)ticidad

?$ co$cl!)i$, el co$te$ido e$ 'aro$o )e deerá e)co-er e$ !$ci$ del !)o !e )e le7aa a dar al acero



INFLUENCIA DEL CROMO

El cromo es un elemento alfágeno. Los elementos alfágenos elevan las temperaturas A 1 y

A3 , y reba%an la temperatura de transformación martens9tica

M s . Estos elementos son

formadores de carburos y retrasan muc#o la transformación perl9tica, mientras que retrasan poco

la transformación bain9tica.

Diagrama TTT

0,2% Cr 1,5% Cr

al y como se puede comprobar, el cromo separa las transformaciones perl9tica y bain9tica

generando una Gba#9aH. Este #ec#o se aprovec#a para realizar procesos de deformación

5tratamientos termomecánicos8 y temples escalonados para mitigar tensiones de temple.



Diagrama TRC

0,2 Cr 1,5 Cr

omo se puede observar en los diagramas, el cromo retrasa las transformaciones perl9ticas y

bain9ticas.

Curva Jominy

0,2 %Cr 1,5 %Cr

2e concluye que el porcenta%e de cromo no influye en la dureza del e-tremo templado pero s9 en

la templabilidad del acero, que es mayor cuanto mayor sea el porcenta%e de cromo.



Diagrama de revenido

0,2 Cr 1,5 Cr

2e puede apreciar que los valores de l9mite elástico R p y resistencia a la rotura

Rm

aumentan, para una misma temperatura de revenido, con el porcenta%e de cromo presente en elacero. "or otro lado, para esas mismas condiciones, se produce una p'rdida de la plasticidad.

onviene recordar que para generar estos diagramas se #a tenido en cuenta el efecto del

!anadio sobre el revenido, por lo que se #a procedido a a$adir al porcenta%e de &olibdeno el

doble del porcenta%e de !anadio presente en el acero estudiado.

N2u"l( 7% : %)

1 continuación se analizará la influencia del C9quel en las propiedas del acero. 2e variará

su composición del */ al 7 / manteniendo todos los demás aleantes constantes. omo el

acero contiene obre en proporción *,>/, todas las gráficas sacadas de 1E1L se

obtendrán #aciendo variar el porcenta%e de C9quel entre el *,;/ y el 7,;/ ya que se

recomienda refle%ar la presencia de obre a$adiendo la mitad de su proporción a la del

C9quel.

El C9quel es un elemento gammágeno, y al igual que el obre se incluyen en el acero parame%orar su resistencia a corrosión.



Dia1ra+a 999

7% Ni % Ni

Dia1ra+a 9RC

o+in4



7 % Ni % Ni

En los diagramas y @, se #an marcado con l9neas la temperatura ?** y el tiempo

;)s para facilitar la comparación de los dos casos estudiados.

En primer lugar, se observa que el aumento de la proporción de C9quel disminuye los

puntos cr9ticos 1; y 1>. Esto ocurre as9 porque al ser un elemento gammágeno, favorece la

aparición y estabilidad de la austenita en el calentamiento. Itro detalle que salta a la vista

es el desplazamiento de las curvas de ransformación perl9tica y bain9tica #acia la derec#a.

El C9quel retrasa dic#as transformaciones, por lo que se podrá enfriar el acero con

velocidades de enfriamiento muc#o más ba%as sin llegar a cruzar las curvas de

transformación.

Este #ec#o se comprueba a continuación mediante el ensayo Jominy. La dureza má-ima novar9a con el C9quel ya que es e-clusivamente función del contenido en carbono, que es

igual a *,)/ en los dos casos. 2in embargo, se ve claramente que el acero con más

contenido en C9quel templa muc#o más facilmenteque el otro. 0e #ec#o, la curva de

Jominy es una curva #orizontal: toda la barra tiene 44 / de martensita en su superficie, ya

que las transformaciones bain9tica y perl9tica son más dif9ciles de alcanzar 5se requerir9a un

enfriamiento más lento todav9a8.

R"$"nio

D

7 % Ni % Ni



7% Ni % Ni

Las curvas de revenido siguen la tendencia t9pica ya comentada: disminución de la dureza ydel l9mite elástico y aumento del alargamiento al aumentar la temperatura de revenido, sin

que #aya una especial influencia del C9quel en dic#os procesos. El mayor contenido de

n9quel aumenta ligeramente la dureza, aunque no se trata de una propiedad destacable.

El n9quel, además de ser utilizado por su buen comportamiento a corrosión, es fundamental

si se requieren aceros de alta templabilidad 5como ya se #a mencionado8 y alta tenacidad.

inalmente, todas las consecuencias en las propiedades del acero descritas para el n9quel,

podr9an ser válidas para el cobre, si bien su influencia es menor.

INFLUENCIA DEL MO



1 continuación se analizará la influencia del &olibdeno en las propiedades del acero. 2e

variará su composición del */ al ; / manteniendo todos los demás aleantes constantes.

omo el acero contiene !anadio en proporción *,;7/, todas las gráficas sacadas de

1E1L para revenido se obtendrán #aciendo variar el porcenta%e de &olibdeno desde el

*,>/ ya que se recomienda refle%ar la presencia de obre a$adiendo el doble de su

proporción a la del &olibdeno.

El &olibdeno es un elemento alfágeno, y al igual que el !anadio se utiliza para elevar las

temperaturas A

1 y A

3 , y reba%an la temperatura de transformación martens9tica M

s .

Estos elementos son formadores de carburos y retrasan muc#o la transformación perl9tica, mientras

que retrasan poco la transformación bain9tica.

Dia1ra+a 999

Esta columna es nuestra aleación Esta columna es el caso e-tremo.

. 5;/ &o, ic en el B, o tama$o de grano ;8





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IN!"#N$I% &#! T%*%+



Date post:	13-Apr-2018
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