PRESENTACIÓN

TEMA: Tratamiento Térmico

Pasivasión

ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales

SUSTENTANTES: Manuel Bastardo, David Mora y Martin Colome, Yordan Reyes

y Luis Benoit.

MATRICULA (S): 2013-1895, 2013-1501, 2013-1494, 2012-1246 y 2013-1593

FACILITADOR (A): Rubén Iznaga

FECHA: 23 de Junio del 2014

INTRODUCCIÓN

En el presente documento de carácter investigativo hemos de desarrollar el tema

del tratamiento térmico en los procesos industriales en las diferentes aleaciones

ferrosas, sus conceptos generales y aplicaciones.

Al igual que con la pasivasión que también es un proceso importante en las

industrias, analizaremos en lo adelante su concepto general y efecto. Evaluando

así en cada proceso de manera individual el comportamiento de distintos metales

y sus nomenclaturas de acuerdo con la aplicación.

TRATAMIENO TERMICO

Concepto: Se entiende por tratamiento térmico por el conjunto de operaciones de calentamiento, permanencia y enfriamiento de las aleaciones de metales en estado sólido con el fin de cambiar su estructura y conseguir las propiedades físicas y mecánicas necesarias. Los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono. También se aplican tratamientos térmicos diversos a los sólidos cerámicos. Se tratan térmicamente no solo las piezas semiacabadas como son los bloques, lingotes, planchas, etc., con objeto de disminuir su dureza, mejorar la maquinabilidad y preparar su estructura para el tratamiento térmico definitivo posterior, sino también las piezas terminadas y herramientas con el objetivo de proporcionarles las propiedades definitivas exigidas. Un proceso de tratamiento térmico adecuado permite aumentar significativamente las propiedades mecánicas de dureza, tenacidad y resistencia mecánica del acero. Los tratamientos térmicos cambian la microestructura del material, con lo que las propiedades macroscópicas del acero también son alteradas. Entre los factores que afectan a los procesos de tratamiento térmico del acero se encuentran la temperatura y el tiempo durante el que se expone a dichas condiciones al material. Otro factor determinante es la forma en la que el acero vuelve a la temperatura ambiente. El enfriamiento del proceso puede incluir su inmersión en aceite o el uso del aire como refrigerante. El método del tratamiento térmico, incluyendo su enfriamiento, influye en que el acero tome sus propiedades comerciales

Tipos de tratamientos térmicos: Tratamientos térmicos del acero. Para cambiar las propiedades del acero se usan diferentes tipos tratamientos térmicos, que cambian su micro estructura. En general hay cuatro tipos básicos de tratamiento térmico:

1. Temple. 2. Revenido. 3. Recocido. 4. Normalización.

TEMPLE Temple, en metalurgia e ingeniería, proceso de baja temperatura en el tratamiento térmico del acero con el que se obtiene el equilibrio deseado entre la dureza y la tenacidad del producto terminado. Los artículos de acero endurecidos calentándolos a unos 900 °C y enfriándolos rápidamente en aceite o agua se vuelven duros y quebradizos. Si se vuelven a calentar a una temperatura menor se reduce su dureza pero se mejora su tenacidad. El equilibrio adecuado entre dureza y tenacidad se logra controlando la temperatura a la que se recalienta el acero y la duración del calentamiento. La temperatura se determina con un instrumento conocido como pirómetro; en el pasado se hacía observando el color de la capa de óxido que se formaba sobre el metal durante el calentamiento. Existen varios tipos de temple, clasificados en función del resultado que se quiera obtener y en función de la propiedad que presentan casi todos los aceros llamada templabilidad (capacidad a la penetración del temple), que a su vez depende, fundamentalmente, del diámetro o espesor de la pieza y de la calidad del acero. El término temple también se utiliza para describir un proceso de trabajo en frío que aumenta la dureza del metal, sobre todo en el caso de aceros con bajo contenido en carbono y de metales no ferrosos. El templado del acero se realiza en tres escalones: calentamiento a temperatura de temple, detención a esta temperatura y enfriamiento rápido. El temple se consigue al alcanzar la temperatura de austenización y además que todos los cristales que componen la masa del acero se transformen en cristales de

austenita, ya que es la única estructura constituyente del material que al ser enfriado rápidamente se transforma en martensita, estructura que da la máxima dureza a un acero hipoeutectoide. Los aceros inferiores a 0,3% de carbono no toman temple debido a que al ser enfriados rápidamente de la temperatura de austenización fijan estructuras no martensíticas como por ejemplo: Perlita y Ferrita. La temperatura de austenización es variable, dependiendo del porcentaje de carbono que contenga el acero. De acuerdo con un diagrama de nombre Hierro Carbono se distingue una zona llamada hipoeutectoide a la cual pertenecen los aceros de porcentajes de carbono inferiores al 0,83% hasta 0,008% y otra superior a estas de nombre hipereutectoide.

TEMPERATURA DE TEMPLE O DE AUSTENIZACION En el caso de los aceros hipoeutectoides la temperatura de austenización recomendada es de unos 30 grados Celsius por encima de su temperatura critica superior, Ac3. Esta temperatura es la misma que se indica para otro tratamiento térmico como es el recocido. Si elcalentamiento se produce a temperaturas inferiores a A3, quedará sin transformarse cierta cantidad de ferrita proeutectoide; la cual después del temple, dará origen a la existencia de puntos blandos y una dureza menor. En los ordinarios de carbono hipereutectoides, la temperatura de austenización se encuentra normalmente las líneas Acm y A3 ( como se demuestra en el diagrama de hierro carbono ) La línea Acm tiene una pendiente tan pronunciada, que para que se disuelva toda la cementita proeutectoide, se requiere temperaturas muy elevadas con el consiguiente desarrollo del tamaño de grano austenítico y la formación de una fase grosera y perjudicial que puede dar origen a la aparición de grietas en el enfriamiento.

HOMOGENEIDAD DE LA AUSTENITA Al hablarse de homogeneidad de la austenita, se refiere a la uniformidad que presentan los granos de austenita en cuanto al contenido de carbono. Si se calienta un acero tipo hipoeutectoide a la temperatura de temple,, cuando por el calentamiento el acero atraviesa la línea AC1, los granos de austenita formados por transformación de la perlita, contendrán 0,8% de carbono. Al proseguir

el calentamiento, la ferrita proeutectoide se disolverá y los granos de austenita formados contendrán muy poco carbono por lo que, cuando se atraviesa la línea Ac3 el contenido de carbono de los granos de austenita no será igual en todos ellos. En el Temple los granos de austenita más pobres en carbono, como tienen una velocidad critica de temple elevada, tenderán a transformarse en estructuras no martensíticas; mientras que los de mayor contenido de carbono, al tener una velocidad critica de temple pequeña, se transformaran en martensítica. Lo anterior da lugar a que la micro estructura formada no sea uniforme y posea una dureza variable. Este inconveniente puede evitarse calentando el material muy lentamente, con lo cual el carbono tiene suficiente tiempo para difundir, obteniéndose una micro estructura uniforme. Pero debido a la excesiva duración de este proceso, hace que no sea aplicable industrialmente. Un proceso que resulta más adecuado, consiste en mantener el material en cierto tiempo a la temperatura de austenización, ya que a dicha temperatura el carbono se difunde más rápidamente y las uniformidades logran al cabo de un breve periodo de tiempo. Sin embargo, como se estableció para el recocido, para tener la seguridad que el carbono sea difundido totalmente, es recomendable mantener el material a la temperatura de austenización una hora por pulgada de diámetro o espesor.

MARTENSITA. Los aceros con alto contenido de carbono pueden asumir tres estructuras. El arreglo centrado en las caras tiene átomos de carbono (esferas oscuras) entre los de hierro. A altas temperaturas el carbono se disuelve en el hierro (austenita). Si el material se enfría lentamente, los carbonos ya no caben y los cristales cambian una estructura cúbica centrada en el cuerpo (ferrita), en cambio, si se enfría rápidamente (templado), los átomos de carbono quedan atrapados en los intersticios y los cristales resultan ser tetragonales centrados en el cuerpo (martensita) que son más duros que la ferrita. Red cristalina de la fase martensita del acero. El carbono queda atrapado en una posición donde no cabe en la red cúbica centrada en el cuerpo, produciéndose así una distorsión elástica Es un constituyente típico de los aceros templados, se admite que esta formada por una solución sólida sobresaturada de carbono o hierro alfa se obtiene enfriando rápidamente los aceros tienen una resistencia de 170 a 250 kg/mm2

una dureza de 50 a 60 Rockewell, alargamiento 2.5 a 0.5 % , es magnético. Martensita fue dado por Osmond en honor de Martens.

MEDIO DE TEMPLE A la vista del mecanismo de disipación de calor, el medio de temple ideal sería aquel que fuera capaz de comunicar inicialmente al acero una velocidad de enfriamiento superior a la crítica de tal forma que no haya posibilidad que se realice transformación en la zona correspondiente a la nariz perlítica del diagrama T-I, y después en la zona de temperaturas inferiores, una velocidad de enfriamiento pequeño para que no aparezcan deformaciones. Desgraciadamente no existe medio alguno que presente estas propiedades ideales. Así, en el agua y en las soluciones acuosas de sales inorgánicas se logran las etapas 1 y 2 velocidades iniciales de enfriamiento elevadas, pero lamentablemente estas se mantienen durante el enfriamiento a bajas temperaturas con el consiguiente peligro que aparezcan grietas y deformaciones. En los aceites de temples normales, la etapa 1 o de enfriamiento por capa de vapor es más larga, mientras que la 2 es más corta, siendo la velocidad de enfriamiento menor. Los distintos medios de temple utilizados en la industria ordenados en función de la severidad de temple de mayor a menor, son los siguientes:

Solución acuosa con 10% de cloruro sódico (salmuera)

Agua corriente

Sales liquidas o fundidas

Soluciones acuosas de aceite sulfonado

Aceite

Aire

¿CÓMO ELEGIR UNA ATMOSFERA ADECUADA PARA TRATAMIENTO TERMICO? Hay muchos puntos involucrados en la elección de una correcta atmósfera para tratamiento térmico y estos son: 1) La Temperatura: La temperatura del horno es una importante variable del proceso ya que si ésta no es lo suficientemente alta para descomponer algunos

compuestos de la mezcla gaseosa empleada no habría disponibilidad de CO y H2 en la atmósfera y por ende no cumpliría su labor dicha atmósfera. 2) El Tiempo: El tiempo tiene un efecto sobre la reacción dentro del horno, por ejemplo el acero puede tolerar una atmósfera decarburante por poco tiempo antes de perder carbono en la superficie. 3) La composición del Material: La composición del material es uno de los factores más importantes para determinar la atmósfera correcta, por ejemplo para el carbono que contienen los materiales, el nivel de carbono en la atmósfera probablemente debe igualar el contenido de las piezas, esto es importante en los proceso en donde se involucre un carburizado o un decarburado. 4) El tipo de Horno: El mismo proceso, con el mismo material, con las mismas condiciones puede requerir atmósferas diferentes en hornos diferentes. En los hornos continuos hay zonas de alta temperatura y existen zonas donde pueden reaccionar los gases de la atmósfera. En hornos de lotes al principio y al final del proceso hay períodos de baja temperatura, es ahí donde puede haber riesgo de oxidación. 5) Calidad Deseada: La calidad necesaria a la salida de un horno también juega un papel preponderante en la elección de una atmósfera por ejemplo a veces una ligera decarburación es aceptable si las piezas van a maquinarse después del tratamiento térmico. Una calidad alta comúnmente es más costosa, por lo que es importante conocer cuál es la norma de calidad aceptable y cuanta decarburación u oxidación puede tolerar el proceso. 6) La Pureza: Hay algunas aplicaciones que no requieren alta pureza de los gases, por ejemplo al carburar con N2 y Metanol, se puede emplear una pureza de 99.1% en procesos por lotes de recocido, sinterizado y brazing, por otra parte se requiere alta pureza en aplicaciones donde el proceso es continuo. En hornos continuos para recocido y brazing es posible usar 99.5% de pureza, pero frecuentemente se tienen problemas durante el proceso. Un nitrógeno con pureza inferior a 99.1% puede emplearse con una unidad deoxo en cualquier proceso, siempre y cuando los flujos sean adecuados y no existan variaciones, es

importante notar que una pureza menor de 99.1% no debería usarse directamente en el horno o como purga si se emplean gases flamables en el proceso.

PROBLEMAS Y CAUSAS QUE SE PRESENTAN EN EL TEMPLE DE LOS ACEROS

PROBLEMA CAUSA

Ruptura durante el enfriamiento

Enfriamiento muy drástico

Retraso en el enfriamiento

Aceite contaminado

Mala selección del Acero

Diseño inadecuado

Baja dureza después del temple

Temperatura de temple muy baja

Tiempo muy corto de mantenimiento

Temperatura muy alta o tiempos muy largos

Decarburación del Acero

Baja velocidad de enfriamiento

Mala selección del acero (Templabilidad)

Deformación durante el temple

Calentamiento disparejo

Enfriamiento en posición inadecuada

Diferencias de tamaño entre sección y continuas

Fragilidad excesiva Calentamiento a temperatura muy alta

Calentamiento irregular

REVENIDO Los aceros, después del proceso de temple, suelen quedar frágiles para la mayoría de los usos al que van a ser destinados. Además, la formación de martensita da lugar a considerables tensiones en el acero. Por lo cual, las piezas, después del temple son sometidas casi siempre a un revenido, que es un proceso que consiste en calentar el acero a una temperatura inferior a la temperatura crítica Ac1. el objetivo del revenido es, eliminar las tensiones internas del material y aumentar la tenacidad y ductilidad del acero, aun cuando este aumento de ductilidad se logre normalmente a costa de una disminución de la dureza y de la resistencia. En general, se puede decir que, dentro del amplio intervalo de temperaturas de revenido, a medida que aumenta la temperatura disminuye la dureza y aumenta la tenacidad. Sin embargo, lo último es verdad cuando la tenacidad se determina en función de la estricción de una probeta de tracción, porque cuando se mide en función de la resiliencia, no ocurre lo mismo. En la mayor parte de los aceros cuando la temperatura de revenido está comprendida entre 204º y 426ºC, la resiliencia, aunque simultáneamente disminuyen también la dureza y la resistencia. La temperatura de revenido varía con el tipo de acero y el empleo y tipo de solicitaciones que haya de soportar la pieza. De una manera general cabe indicar los intervalos siguientes: - Aceros de cementación..........................................................140º a 200ºC -Aceros de herramientas..........................................................200º a 300ºC -Aceros para temple y revenido................................................350º a 650ºC -Aceros rápidos.........................................................................550º a580ºC La duración del revenido es de gran importancia para que las transformaciones deseadas puedan producirse con seguridad. Generalmente es de 1 a 3 hrs. Los instrumentos de medida, calibres, patrones, galgas, etc, se revienen durante mucho más tiempo, pudiendo alcanzar las duraciones necesarias, en muchos casos, hasta 24hrs. Los revenidos pueden ser homogéneos y heterogéneos:

-Homogéneos: la pieza en su totalidad esta a una temperatura uniforme, se

realiza después del temple, con baños de aceite, sales, hornos de circulación de

aire y de recocido, cuando las temperaturas son altas. Estas se usan en piezas de construcción, de fabricación en serie y herramientas.

-Heterogéneo: la pieza es sometida a diferentes temperaturas de revenido en

diferentes partes; para que sea esto correcto la temperatura ha de estimarse generalmente sobre la base de los colores del revenido. Se emplean 2 procedimientos:

Auto revenido: se sumerge en el medio de temple la superficie de trabajo, se la

esmerila brillante, con rapidez, después de extraerla del baño Revenido externo: se caliente la pieza templada de manera parcial y no uniforme

REVENIDO POR INDUCCIÓN El revenido por inducción consiste en conseguir los mismos efectos metalúrgicos que el revenido en un horno convencional pero con temperaturas más altas y tiempos más cortos. Las temperaturas de revenido normalmente utilizadas en inducción son del orden de 200 a 400ºC. Los tiempos de calentamiento en el revenido por inducción están muy relacionados con la geometría de la pieza, es muy importante que toda la zona a revenir se encuentre a la misma temperatura, en consecuencia, en piezas de geometría simple, los tiempos de revenido suelen ser inferiores a los de piezas más complicadas. Al final del calentamiento por inducción, la pieza suele enfriarse al aire hasta una temperatura aprox. de 100ºC, por debajo de esta temperatura el proceso de revenido esta completado, luego el enfriamiento suele acelerarse mediante ducha o inmersión en un líquido.

OBJETIVOS DEL REVENIDO Modifica las propiedades mecánicas: el acero que ha sido templado es muy resistente pero tiene poca ductilidad y tenacidad, pero si se vuelve a calentar a temperaturas comprendidas entre la temperatura ambiente y 700ºC, y luego se enfría al aire, la dureza y la resistencia a la tracción disminuyen a medida que se eleva la temperatura del revenido y al mismo tiempo aumenta la ductilidad y la tenacidad. La resiliencia o resistencia al choque, aumenta notablemente cuando el revenido se hace a temperaturas mayores que 450ºC. Modifica las propiedades físicas: loa aceros por efecto de las transformaciones que experimentan en el revenido, en general se contraen pero también se dilatan. Modifica las propiedades químicas: Estas modificaciones se deben a cambios de microestructuras que se descomponen de la martensita que se obtiene en el temple y que se transforma en otros constituyentes más estables.

Doble revenido Con el doble revenido se aumenta el rendimiento de las herramientas fabricadas con aceros rápidos y aceros de alto contenido en cromo, con esto se logra disminuir las tensiones internas antes de poner las herramientas en servicio, el acero se calienta a 550ºc aprox. Con esto la martensita queda revenida. La microestructura es uniforme y está constituida por martensita revenida y en los aceros rápidos en la microestructura se presentan carburos complejos sin disolver.

RECOCIDO Todo metal que haya sido previamente trabajado en frío, sean por medio de los mecanismos de deformación plástica por deslizamiento y por maclaje logra alterar las propiedades mecánicas de este metal. El resultado del trabajo en frío es deformar los granos dentro del metal adicionando imperfecciones a los cristales que servirán de anclaje evitando el movimiento interplanar con el consiguiente aumento de las propiedades de Dureza, la resistencia a la Tensión y la resistencia eléctrica; y, por el contrario, disminuyo la ductilidad. Se puede entender el recocido como el calentamiento del acero por encima de las temperaturas de transformación a la fase austenítica seguida de un enfriamiento lento. El resultado de este lento enfriamiento es el de obtener un equilibrio estructural y de fase en los granos del metal. Dependiendo del porcentaje de carbono; luego del recocido se pueden obtener diversas estructuras tales como Ferrita+Cementita en los aceros Hipoeutectoides; Perlita en los aceros Eutectoide; y Perlita+Cementita en los aceros Hipereutectoides. El fin último del recocido del acero tiene baja dureza y resistencia. El recocido total es el proceso mediante el cual la estructura distorsionada en frío retorna a una red cuyo estado se halla libre de tensiones por medio de la aplicación de calor. Esteproceso se efectúa totalmente en estado solido y puede dividirse en las tres etapas siguientes: Recuperación, Recristalización y Crecimiento del Grano.

RECUPERACIÓN La deformación plástica que ha sufrido un metal provoco la operación de esfuerzos internos que distorciona la red cristalina incrementando la dureza y disminuyendo la ductilidad del metal. Si llevamos la muestra de metal a una temperatura superior a la ambiental pero por debajo de la temperatura de austenización; las propiedades mecánicas de este no variaran en gran medida lo que es cónsono con la mínima variación de la microestructura del metal. Siendo el único efecto apreciable el del alivio de los esfuerzos internos productos de la deformación plástica. Cuando calentamos el metal las dislocaciones se mueven y reagrupan mientras que los esfuerzos residuales se reducen. Durante esta etapa aumenta relativamente la conductividad eléctrica del metal tratado.

RECRISTALIZACION Si el calentamiento continua, el grano original donde están presente las dislocaciones dará lugar a granos de menor tamaño que estarán libres de imperfecciones y de esfuerzos residuales. Estos nuevos granos no presenta la forma alargada de los granos originales sino que son más uniformes en sus dimensiones. Esta parte del proceso tiene como fin último el refinar el tamaño del grano, eliminando las tensiones internas y disminuyendo la heterogeneidad estructural, el recocido contribuye a mejorar las propiedades de plasticidad y viscosidad en comparación con las obtenidas después de fundido forjado o laminado. El proceso de Recristalización requiere elevar la temperatura por debajo del cual no se dará el proceso de recristalización, mas esta temperatura no es un valor definido sino una temperatura aproximada que recibe el nombre de Temperatura de Recristalización definida como"La temperatura aproximada a la que un material altamente trabajado en frío se recristaliza por completo en una hora". La Temperatura de Recristalización depende de diversos factores pero entre los principales tenemos:

1. La severidad de la deformación plástica. 2. El tamaño del grano original deformado plásticamente. 3. La temperatura a la cual ocurre la deformación plástica. 4. El tiempo en el cual el metal deformado plásticamente es calentado para obtener la temperatura de Recristalización. 5. La presencia de elementos disueltos en el metal. Obsérvese que a mayor cantidad de deformación previa, menor será la temperatura necesaria para iniciar el proceso de la Recristalización debido a la mayor distorsión y a la mayor cantidad de energía interna disponible. Si aumentamos el tiempo de recocido lograremos disminuir la temperatura de Recristalización. Si la intensidad del trabajo en frío es similar en dos muestras; aquella que presente el granos mas fino introducirá un mayor endurecimiento por deformación en el metal y por lo tanto, menor será la temperatura de Recristalización que en aquella de grano mayor. Si la deformación en frío ocurre a una temperatura menor en una muestra que en otra, mayor será el grado de deformaciones introducidas disminuyendo efectivamente la temperatura de Recristalización para cierto tiempo de recocido que en la otra muestra.

TEMPERATURA CRÍTICA DE RECRISTALIZACION PARA ALGUNOS METALES. La tabla correspondiente nos muestra la temperatura de recristalización de varios elementos y en la cual podremos observar como los metales muy puros parecen tener bajas temperaturas de recristalización en comparación con metales y aleaciones impuras.

El Cinc, Estaño, Cadmio y plomo tiene una temperatura de recristalizacion inferior a la del ambiente, lo cual significa que dichos metales no pueden ser trabajados en frío a temperatura ambiente, ya que se recristalizan espontáneamente reconstruyendo una estructura reticular de tensión

Metal Temperatura de Fusión

Temperatura de Recristalización.

Estaño 232 < Temperatura ambiente

Cadmio 321 < Temperatura ambiente

Plomo 327 < Temperatura ambiente

Zinc 420 < Temperatura ambiente

Aluminio 660 150

Magnesio 650 200

Plata 962 200

Oro 1064 200

Cobre 1085 200

Hierro 1538 450

Platino 1769 450

Níquel 1453 600

Molibdeno 2610 900

Tantalio 2996 1000

Tungsteno 3410 1200

CRECIMIENTO DE GRANO El crecimiento del grano ocurre debido al proceso de coagulación y reorientación de los granos adjuntos y esto es función del tiempo y la temperatura.

Conforme la temperatura aumenta, la rigidez de la red disminuye produciendo un incremento en la rapidez de crecimiento del grano. Los granos grandes tienen menor energía libre que los de tamaño menor. Esto está asociado con la menor cantidad de área de frontera de grano y está relacionada con la fuerza que impulsa el crecimiento del grano. Dicho lo anterior; el tamaño final del grano estará determinado por los parámetros de la energía libre del grano y el grado de rigidez de la red cristalina. Por tanto, la nucleación y el posterior crecimiento del grano comprendidos en el proceso de recocido serán los factores a controlar para la obtención de propiedades ultimas acorde con las necesidades. Si se favorece una nucleación rápida y un crecimiento lento se obtendrá como resultado un material de grano fino con el incremento en la tenacidad o resistencia al impacto con el aumento en la dureza; en cambio, si la nucleación es lenta y el crecimiento del grano es rápido en tamaño del grano será grueso con el resultado de que el metal disminuye su tenacidad y su maquinabilidad y en cambio aumenta su ductilidad.

RECOCIDO TOTAL El recocido Total es el proceso consistente en calentar el acero a cierta temperatura y luego enfriar lentamente a lo largo del intervalo de transformación, preferentemente en el horno o en cualquier material que sea buen aislante al calor. El propósito del recocido es el de refinar el tamaño del grano, proporcionar suavidad, mejorar las propiedades eléctricas y magnéticas y mejorar el maquinado. Dentro del Recocido Total, el acero es calentado aproximadamente a 100 °F por encima de la temperatura crítica manteniendo el metal por un prolongado período de tiempo. Luego, la muestra es enfriada a temperatura ambiente en un enfriamiento muy lento. El calentamiento desde la temperatura ambiente hasta antes de llegar a la temperatura critica no ocurrirá cambios en el tamaño de los granos; pero al cruzarse la línea crítica hasta por encima de 50 °F provocara que las áreas de

perlita se transformen en pequeños granos de austenita por medio de la reacción eutectoide, más los granos de ferrita iniciales permanecerán invariables. Si el acero es hipoeutectoide o hipoeutectoide la temperatura recomendada para en Recocido Total será de 50°F por encima de la temperatura critica de la aleación. Si se realiza el enfriamiento desde este punto, no se lograra refinar el tamaño del grano. Si se continua el calentamiento hasta llegar a la regia Austenística se lograra que los granos de Ferrita se transformen en pequeños granos de Austenita de forma tal que toda la estructura presentada será de pequeños granos austenísticos. Llevando luego este metal por medio de un enfriamiento apropiado se observara que la microestructura se encuentra presente pequeños granos de Ferrita Proeutectoide y pequeñas áreas de Perlita Laminar Gruesa; hablando siempre de los aceros hipoeutectoides. Para los aceros hipereutectoides la microestructura durante el proceso se describe como gruesos granos austenisticos durante el calentamiento que dará lugar a la formación final de grandes áreas de formación Perlítica gruesas de tipo Laminar. Pero los espacios entre los límites de granos estarán ocupados por una red de Cementita Proeutectoide. La presencia de esta red de Cementita debilita al acero ya que esta red es un plano de fragilidad por tanto el Recocido Total en los aceros hipereutectoide no puede tomarse como el tratamiento final para este tipo de acero; para mejorar la maquinabilidad de este tipo de acero se debe realizar el siguiente Tratamiento Térmico: La Esferoidización.

ESFEROIDIZACION. Cuando un acero hipereutectoide es tratado por medio del Recocido Total, el porcentaje de Carbono que posee favorece la formación de una red Cementítica entre los límites de granos debido a la segregación que producirá en el acero una maquinabilidad deficiente y un aumento de la dureza.

El Recocido de Esferoidización tendrá por finalidad mejorar la maquinabilidad del acero y la forma en que lo hace es destruyendo la red de cementita en pequeños fragmentos; este proceso favorecerá la formación de Carburo Esferoidal o globular en una matriz Ferrítica. La forma esferoidal adquirida se debe a que es la forma geométrica que menor energía libre posee en relación a su entorno. Existen tres métodos utilizados para la Esferoidización de los aceros hipereutectoides dentro de la industria metalúrgica que son los siguientes:

Mantener durante un tiempo prolongado a una temperatura justamente por debajo de la línea crítica inferior.

Calentar y enfriar alternadamente entre las temperaturas que están justamente por encima o por debajo de la línea criticainferior.

Calentar a una temperatura o por encima de la línea enfriar muy lentamente en horno o mantener a una temperatura justo por debajo de la línea crítica inferior.

Por el contrario si se eleva mucho la temperatura por encima de la temperatura critica inferior no solo se despedazara la red cementítica sino también la estructura Perlítica obtenida por el Recocido Total realizado anteriormente. Este tratamiento Térmico puede conciderarce con el tratamiento final para los aceros hipereutectoides si es deseada una estructura con mínima dureza, máxima ductilidad o una mayor maquinabilidad.

RECOCIDO DE PROCESO. El Recocido de Proceso es aquel utilizado en la producción de alambres y laminas de acero. En este proceso, el acero aleado es calentado igual que en el Recocido Total pero su enfriamiento es relativamente mas rápido que en el Recocido Total. La temperatura de Recocido esta entre 1000 a 1250 °F. Este proceso se aplica después del trabajado en frío y suaviza el acero, mediante la recristalización, acelerando el proceso. A esta temperatura se realiza la descomposición Austenítica, después de lo cual se realiza el enfriamiento. La ventaja de este Recocido consiste en la disminución de

la duración del tiempo del proceso, sobre todo para los aceros aleados, que son enfriados lentamente con el objeto de disminuir la dureza a los valores requeridos. Otra ventaja obtenida es una estructura más homogénea, puesto que con la exposición al calor, se equilibra toda la sección y la transformación en todo el volumen del acero transcurrirá con igual grado de sobreenfriamiento.

RECOCIDO PARA LA ELIMINACION DE LOS ESFUERZOS. Este Recocido se diferencia del Recocido Total ya que el acero es calentado hasta una temperatura más baja (un poco más alta que la línea de temperatura eutectoide). Para los aceros hipoeutectoides el recocido incompleto, como también se llama este proceso, se utiliza para la eliminación de los esfuerzos internos y mejorar la facilidad de elaboración por corte. Este proceso solo produce la recristalización parcial del acero a cuenta de la transformación Perlita Austenita. La Ferrita en exceso solo parcialmente pasa a la solución sólida y no se somete totalmente a la recristalización. Este proceso facilita el tratamiento mecánico en caliente de aquellos acero hipoeutectoides que no formaron un grano basto dentro de la estructura.

TEMPERATURA DE RECOCIDO: Para muchos fines se especifica que el acero sea enfriado en el orno desde la temperatura e recocido. En la tabla 1. Se dan las temperaturas y la dureza brinell asociadas, en aceros al carbono durante un recosido sencillo, mientras que en la tabla 2 indica las temperaturas y las durezas para aceros aleados.

Tabla 1 temperaturas y ciclos de enfriamiento recomendados para obtener recocidos completo de piezas de forja pequeñas de aceros al carbono.

Aceros SAE Temperaturas de recocido

Ciclo de recocido Dureza brinell

1018 1020 1022

855 a 900 ºC 855 a 900 ºC 855 a 900 ºC

855 a 705 ºC 855 a 700 ºC 855 a 700 ºC

111 a 149 111 a 149 111 a 149

1025 1030 1035 1040 1045 1050 1060 1070 1080 1090 1095

855 a 900 ºC 845 a 885 ºC 845 a 870ºC 790 a 870ºC 790 a 870 ºC 790 a 870 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 830 ºC 790 a 830 ºC

855 a 700 ºC 845 a 650 ºC 845 a 650 ºC 790 a 650 ºC 790 a 650 ºC 790 a 650 ºC 790 a 650 ºC 790 a 650 ºC 790 a 650 ºC 790 a 650 ºC 790 a 655 ºC

111 a 149 126 a 197 137 a 207 137 a 207 156 a 217 156 a 217 156 a 217 167 a 229 167 a 229 167 a 229 167 a 229

El ciclo de calentamiento que emplea temperaturas de austenitizacion en la parte superior del intervalo de la temperatura dado en la tabla 4 conduce a estructuras perliticas. Las estructuras esferoidales se obtienen cuando se emplean las temperaturas de austenitizacion bajas.

Tabla 2 temperaturas de recocido recomendadas para aceros aleados.

Acero SAE

Temperatura de recosido

Dureza brinellmáxima

Acero SAE

Temperatura de recosido

Dureza brinell maxima

1330 1335 1340 1345 3140 4135 4137 4140 4145 4147 4150 4161 4340 50B40

845 a 900 ºC 845 a 900 ºC 845 a 900 ºC 845 a 900 ºC 815 a 870 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 815 a 870ºC

179 187 192 … 187 … 192 197 207 … 212 … 223 187

4037 4042 4047 4063 4130 51B60 50100 51100 52100 6160 81B45 8627 8630 8637

815 a 870 ºC 730 a 845 ºC 730 a 845 ºC 730 a 845 ºC 845 a 900 ºC 845 a 900 ºC 815 a 870 ºC 790 a 845 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC

183 192 201 223 174 223 197 297 207 201 192 174 179 192

50B44 50B46 50B50 50B60 5130 5132 5135 5140 5145 5147 5150 5155 5160

815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC

197 192 201 217 170 170 174 187 197 197 201 217 223

8640 8642 8645 86B45 8650 8655 8660 8740 8742 9260 94B30 94B40 9840

815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 815 a 870 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC 790 a 845 ºC

197 201 207 207 212 223 229 202 … 229 174 192 207

RECOCIDO PARA MAQUINABILIDAD: Las estructuras óptimas para maquinar aceros de diferentes contenidos de carbono son los siguientes.

% de carbono Estructura optima

0.06 a 0.20 0.20 a 0.30 0.30 a 0.40 0.40 a 0.60 0.60 a 0.80

Estructura de laminación. Hasta 75 mm d diámetro: normalizado; mas de 75 mm:laminada Recocida para dar perlita gruesa y un mínimo de ferrita. Perlita laminado grueso a carburos esferoidizado. 100% de carburos esferoidizados finos y gruesos

NORMALIZADO El tratamiento térmico de normalización del acero se lleva a cabo al calentar aproximadamente a 20 ºC por encima de la línea de temperatura crítica superior seguida de un enfriamiento al aire hasta la temperatura ambiente. El propósito de la normalización es producir un acero más duro y más fuerte que con el recocido total, de manera que para algunas aplicaciones éste sea el tratamiento térmico final. Sin embargo, la normalización puede utilizarse para mejorar la maquinabilidad, modificar y refinar las estructuras dendríticas de piezas de

fundición, refinar el grano y homogeneizar la microestructura para mejorar la respuesta en las operaciones de endurecimiento. El hecho de enfriar más rápidamente el acero hace que la transformación de la austenita y la microestructura resultante se vean alteradas, ya que como el enfriamiento no se produce en condiciones de equilibrio, el diagrama hierro-carburo de hierro no es aplicable para predecir las proporciones de ferrita y perlita proeutectoide que existirán a temperatura ambiente. Ahora, se tendrá menos tiempo para la formación de la ferrita proeutectoide, en consecuencia, habrá menos cantidad de esta en comparación con los aceros recocidos. Aparte de influir en la cantidad de constituyente proeutectoide que se formará, la mayor rapidez de enfriamiento en la normalización también afectará a la temperatura de transformación de austenita y en la fineza de la perlita. El hecho de que la perlita (que es una mezcla eutectoide de ferrita y cementita) se haga más fina implica que las placas de cementita están más próximas entre sí, lo que tiende a endurecer la ferrita, de modo que esta no cederá tan fácilmente, aumentando así la dureza. El enfriamiento fuera del equilibrio también cambia el punto eutectoide hacia una proporción de carbono más baja en los aceros hipoeutectoides y más alta en los aceros hipereutectoides. El efecto neto de la normalización es que produce una estructura de perlita más fina y más abundante que la obtenida por el recocido, resultando un acero más duro y más fuerte. El tratamiento habitual es de normalizado, para recuperar las propiedades de la soldadura. Con el tratamiento térmico se asegura la continuidad de las propiedades del material base - zona de transición - soldadura, obteniendo tamaños de grano similares y estructuras ferrito-perlíticas muy parecidas. Con el tratamiento térmico se alivian además todas las tensiones generadas en el material al curvarlo. El tratamiento térmico logra recuperar en la soldadura estructuras y características mecánicas sin afectar en gran medida las propiedades del material base. La siguiente imagen es un horno de campana en donde se puede realizar el tratamiento de normalizado.

El normalizado es algo similar al recocido, pero se efectúa con diferentes propósitos. A menudo, los aceros al carbono medio se normalizan para darles mejores cualidades para el maquinado. El acero al carbono medio (0.3 a 0.6%) puede ser "gomoso" cuando se maquina después de un recocido total, pero puede ser suficientemente blando para el maquinado por medio del normalizado. La microestructura más fina, aunque más dura también producida por el normalizado le da a la pieza un mejor acabado superficial. La pieza se calienta a 100 °F (56 °C) por encima de la línea crítica superior y se enfría en aire tranquilo. Cuando el contenido de carbono está por encima o por debajo del 0.8%, se requieren temperaturas más altas. Las piezas forjadas y las piezas coladas que tienen estructuras granulares grandes e irregulares se corrigen utilizando un tratamiento térmico de normalizado. Los esfuerzos se eliminan, pero el metal no es tan blando como lo sería con el recocido total. La microestructura resultante es una de perlita más ferrita de grano fino uniforme, incluyendo otras microestructuras, según el contenido de carbono y la aleación de que se trate.

Empleo del normalizado: Los objetivos ce un normalizado pueden ser:

Refinar el grano y homogeneizar la micro estructura para mejorar la respuesta del acero en una operación de endurecimiento por temple.

Mejorar las características de maquinabilidad del acero. modificar y refinar las estructuras dendríticas de colada. alcanzar, en general, las propiedades mecánicas deseadas.

El normalizado puede aplicarse en aceros al carbono o aleados, ya sean de colada aquellos en los cuales la estructura de colada ha sido destruida por laminación o forja rotatoria. Aunque el procedimiento se aplica para mejorar las propiedades mecánicas, el normalizado de aceros hipereutectoide puede inducir la formación de cementita a los límites de granos, causando un deterioro en las propiedades mecánicas.

NORMALIZACIÓN DE ACEROS AL CARBONO: La tabla presenta las temperaturas de normalización para algunos grados comunes de acero al carbono. Estos valores se pueden interpolar para obtener las temperaturas de normalización para los valores intermedios de contenido de carbono.

Tabla temperaturas típicas de normalización para aceros al carbono.

Acero SAE Temperatura de normalización en °C

1015 1020 1035 1040 1045 1050 1060 1095

900 a 925 900 a 925 900 a 925 870 a 900 845 a 870 845 a 870 815 a 845 815 a 845

Los aceros que contienen menos de 0.20%C no se tratan por normalización sin embargo, los aceros de medio y alto carbono son, a menudo, revenidos luego de la normalización para obtener propiedades especificas, tales como baja dureza, o para ser sometidos a un estiramiento, laminación o maquinado. Que el revenido sea deseable o no depende primordialmente del contenido de carbono y del tamaño de la sección.

NORMALIZACIÓN DE PIEZAS FORJADA: Cuando las piezas forjadas se normalizan antes de la cementacion o del temple y revenido, se usan los valores superiores del intervalo de temperaturas anotadas. Sin embargo, cuando el normalizado es el tratamiento térmico final se usan las temperaturas más bajas. Las piezas forjadas, con un contenido de carbono del 0.25% o menos, casi nunca son normalizadas ya que solo un severo temple a partir de la temperatura de austenitizacion tendría un efecto significativo sobre su estructura y dureza.

NORMALIZACIÓN DE BARRAS: Frecuentemente, los estados finales de los productos de un tren de laminación en caliente, empleado en la fabricación de barras o tubos tienen propiedades cercanas a aquellas obtenidas durante la normalización. Cuando esto ocurre el normalizado no es necesario. Cuando los productos se terminan en frió, en una secuencia de reducciones en frió con recocidos subcriticos altos entre pasos, se produce algo de esferoidizacion. En tales casos el producto es a veces normalizado. La normalización elimina la esferoidizacion y restaura la estructura perlitica benéfica para la maquinabilidad en aceros de bajo y medio carbono y en aceros aleados.

NORMALIZACIÓN DE PIEZAS COLADAS: Cuando se realiza el normalizado de piezas elaboradas por fundición es necesario tomar algunas precauciones. Los hornos se cargan de tal manera que todas las piezas reciban un calentsamiento adecuado y uniforme. Como a la temperatura de austenitizacion la resistencia mecánica de los aceros es menor que a la de temperatura ambiente, las secciones heterogéneas pueden distorsionarse si no se les proporciona un soporte conveniente. La temperatura del horno debe de ser tal que el choque térmico no produzca fisuras en el material, para los aceros de alta aleación, un intervalo de temperaturas de carga seguro es de 330 a 440 ªC para los grados de menor contenido de aleantesla temperatura de carga puede ser de 660 ªC. Luego que se ha cargado el horno, la temperatura se debe elevar a una velocidad de alrededor de 200ªC/horas asta alcanzar la temperatura de normalización. Según la composición de acero y la configuración de las piezas coladas, pueden ser necesario disminuir la velocidad de calentamiento a 50ªC / hora para evitar fisuras. Unas ves alcanzadas la temperatura de normalización, las piezas coladas se mantienen a esta temperatura un tiempo que asegure la austenitizacion completa y la solubilizacion de los carburos. Luego, las piezas se descargan y se dejan enfriar en aire quieto.

NORMALIZACIÓN DE LAMINACIÓN PLANA: Las hojas de acero laminadas en caliente, de alrededor de 0.10%C, se pueden normalizar para refinar el tamaño de grano minimizar las propiedades direccionales y desarrollar propiedades mecánicas convenientes.

Por laminación en caliente a temperaturas por encima de la temperatura superior de transformación, las láminas presentan granos de ferrita equiaxicos y uniformes. Sin embargo, si parte de la operación de laminación en caliente se realiza cuando el ACRO se ha transformado parcialmente en ferrita. Láminas de espesor delgado, laminadas en caliente, pueden mostrar propiedades direccionales diferentes si la laminación se termina por debajo de la temperatura superior de transformación. Estas condiciones son indeseables para algunos tipos de embutido profundo y se deben corregir por normalización.

PASIVACION La pasivasión es la formación de capas superficiales sobre, el cual queda protegido de los agentes químicos agresivos, por lo general, esta capa son óxidos del metal que se está protegiendo. Para la creación de estas capas es necesario que exista la humedad, si no esta presente, el metal sufrirá una corrosión severa en lugar de una pasivacion. Existe peligro de que estas capas pasivas se rompan, ya sea mecánicamente o por la acción de agentes químicos agresivos, en este caso el ion cloruro, que rompe la capa pasiva creando en la superficie una serie de orificios rompiendo localmente la pasividad y generando una corrosión por picaduras. El picado se presenta por encima de un cierto potencial que se conoce como potencial de ruptura (Er) o potencial de picado y el valor del potencial donde inician las picaduras en el electrodo pasivo y es siempre más positivo que el potencial de corrosión.

PASIVACIÓN EN METALES En el caso de acero inoxidable y de metales existen primordialmente dos tipos de pasiva do de acuerdo con el contenido del ácido principal utilizado en la concentración química:

Pasivado nítrico: actualmente el uso del ácido nítrico como agente oxidante es aún el más popular

Pasivado cítrico: es considerado ecológicamente un poco más

PASIVADO: El pasivado se suele producir de modo espontáneo en las superficies de acero inoxidable, pero a veces puede ser necesario favorecer el proceso con tratamientos de ácido oxidante. A diferencia con el de capado, durante el pasiva do mediante ácido no se elimina metal alguno de la superficie. En cambio la calidad y el espesor de la capa pasiva crecen rápidamente en el proceso de pasiva do mediante ácido. Pueden darse circunstanciasen que los procesos de decapado y pasiva do se produzcan sucesivamente (en lugar de simultáneamente), durante tratamientos que empleen ácido nítrico, si bien el ácido nítrico por sí mismo sólo podrá pasiva las superficies de acero inoxidable. No es un ácido efectivo para decapar aceros inoxidables.

MÉTODOS PARA REALIZAR EL PASIVADO Hay tres métodos para realizar el pasivado:

SATURACIÓN Consiste en llenar el recipiente a tratar con los ácidos requeridos, bajo condiciones específicas de acuerdo a las condiciones en que el recipiente o equipo trabajará y dejarlo cargado durante el tiempo que sea necesario.

IMPREGNACIÓN Ha dado muy buenos resultados ya que no se requiere una gran cantidad de productos químicos, ya que la preparación se realiza a través de una pasta a base de silicatos, este compuesto da los mismos resultados del método de saturación pero el costo se ve muy reducido y ecológicamente es más eficiente toda vez que se requiere de muy poco agua para la degradación del producto en pasta, aunque si se requiere que el personal que lo aplique se encuentre preparado en cuanto al manejo seguro del producto, la técnica de aplicación, el equipo de protección que debe usar y el trabajo en áreas confinadas ya que deben introducirse en el interior de los recipientes.

DINÁMICO Se aplica para la paliación de tuberías instaladas y consiste en preparar en un recipiente, producto químico de decapado y pasiva do, calentarlo con resistencias a cierta temperatura de acuerdo al procedimiento diseñado previamente y hacerlo circular a través de las tuberías usando una bomba, controlando el tiempo de aplicación al momento que la temperatura diseñada se alcanza en el retorno.

PASIVASIÓN EN ACEROS INOXIDABLES: La resistencia a la corrosión del acero inoxidable se debe a una película «pasiva» de un óxido complejo rico en cromo, que se forma espontáneamente en la superficie del acero. Éste es el estado normal de las superficies de acero inoxidable y se conoce como «estado pasivo» o «condición pasiva». Los aceros inoxidables se auto pasearán espontáneamente cuando una superficie limpia se exponga a un entorno que pueda proveer de suficiente oxígeno para formar la capa superficial de óxido rico en cromo. Esto ocurre automática e instantáneamente, siempre que haya suficiente oxígeno disponible en la superficie del acero. No obstante la capa pasiva aumenta de grosor durante algún tiempo después de su formación inicial. Ciertas condiciones naturales, como el contacto con el aire o con agua aireada, crearán y mantendrán la condición pasiva de la superficie frente a la corrosión. De este modo los aceros inoxidables pueden mantener su resistencia a la corrosión, incluso si se hubiesen producido daños mecánicos (p.ej., rasguños o mecanización), y contar así con un sistema propio autor reparador de protección a la corrosión. El cromo de los aceros inoxidables es el principal responsable de los mecanismos de autopasivación. A diferencia de los aceros al carbono o estructurales, los aceros inoxidables deben tener un contenido mínimo de cromo del10,5% (en peso) (y un máximo del1,2% de carbono). Ésta es la definición de acero inoxidable dada en la norma europea EN 10088-1. La resistencia a la corrosión de estos aceros al cromo puede mejorarse con la adición de otros elementos de aleación como níquel, molibdeno, nitrógeno y titanio (o niobio). Esto proporciona una gama de aceros resistentes a la corrosión para un amplio espectro de condiciones de trabajo, y además, potencia otras propiedades útiles como son la conformabilidad, la fuerza y la resistencia térmica (al fuego). Los aceros inoxidables no pueden ser considerados como resistentes a la corrosión en todas las condiciones de trabajo. Dependiendo del tipo (composición) de acero, habrá ciertas condiciones en las que se pierda el «estado pasivo» y no pueda recomponerse. En ese caso la superficie se convierte en «activa», y se produce la corrosión. Pueden darse condiciones activasen zonas pequeñas privadas de

oxígeno de los aceros inoxidables, tal como en uniones mecánicas, esquinas compactas o en soldaduras incompletas o mal acabadas. El resultado puede ser formas «localizadas» de grietas o picaduras. El acero inoxidable tiene una propiedad única: se autorrepara. Debido a los elementos de aleación del acero inoxidable, se forma una fina «capa pasiva» transparente sobre la superficie. Incluso si la superficie de acero inoxidable fuese rayada o dañada de algún otro modo, esta capa pasiva, de sólo unos átomos de espesor, se recompone instantáneamente por acción del oxígeno del aire o del agua. Esto explica por qué el acero inoxidable no requiere ningún recubrimiento u otra protección a la corrosión para mantenerse limpio y brillante incluso tras decenios de uso.

TRATAMIENTOS DE PASIVADO: La capa pasiva sobre los aceros inoxidables no es el simple óxido o «cascarilla», que se formaría calentando el acero. Durante el calentamiento la capa pasiva natural transparente aumenta de grosor formando manchas de «termocoloración» y finalmente una cascarilla gris de óxido. La consecuencia de estas capas visibles de óxido es normalmente una reducción de la resistencia a la corrosión a temperatura ambiente. Los componentes de acero inoxidable, como los elementos de hornos, diseñados para funcionamiento a altas temperaturas hacen uso de estos recubrimientos de cascarilla de óxido más gruesos, y resistentes, para la protección frente a la oxidación a altas temperaturas. En cambio, los componentes pensados para condiciones de trabajo a temperatura «ambiente» dependen de una fina «capa pasiva» transparente para la protección frente a la corrosión. Aunque este proceso de pasiva do se suele producir espontáneamente, el proceso de formación de la capa pasiva de óxido rico en cromo puede favorecerse en entornos muy oxidantes. El ácido nítrico es extremadamente útil para ello, y su uso está muy extendido en los tratamientos de pasiva do de acero inoxidable disponibles comercialmente. Ácidos menos oxidantes, como el ácido cítrico, también pueden ayudar a la formación de la capa pasiva. El pasivado por ácido debería ser considerado como una excepción, en lugar de como la norma para componentes y elementos de acero inoxidable. El acero recibido de acerías y mayoristas reconocidos será completamente pasivo. Sin

embargo puede ser necesario el tratamiento en piezas mecanizadas de formas complejas. En estos casos particulares el aporte de oxígeno a todas estas superficies recién formadas podría ser limitado, implicando que el proceso natural de pasiva do tarde más tiempo en realizarse, en relación con superficies al descubierto. Existe el riesgo de que si piezas como éstas fuesen puestas en servicio en un entorno, normalmente considerado como apropiado para el tipo de acero particular empleado, pudieran no ser completamente pasivas y sufrir corrosión de forma impredecible. Los tratamientos de pasiva do realizados en estas circunstancias eliminan este riesgo de corrosión innecesario. Es importante que las superficies de acero estén libres de cualquier cascarilla de óxido (descascarilladas), tengan sus capas exteriores de metal protegidas por cromo de la formación de óxido o de las que se hayan eliminado las manchas de termocoloración mediante decapado, y estén limpias (sin contaminación orgánica, lubricantes de máquinas, aceites y grasa), antes de realizar los tratamientos de pasiva do por ácido. Si no fuese así, estos tratamientos de pasiva do no tendrán plena efectividad.

PASIVACION DEL ALUMINIO Existen casos en que la capa pasivante se forma en contacto con el agente externo, por ejemplo el aluminio. En el aluminio y sus aleaciones el tratamiento térmico está íntimamente relacionado con la composición del material y los procesos de deformación. De hecho, para aumentar las tensiones internas, elevar la resistencia a la tensión y el esfuerzo de fluencia, el material debe recibir procesos combinados de temperatura y deformación física, junto a un reposo o maduración al medio ambiente o ambientes artificiales. La diferencia entre cada tratamiento estriba en la secuencia y la combinación de dichos procesos. En contacto con el ambiente, la superficie se oxida espontáneamente para formar una capa transparente e impermeable de alúmina Al2O3 tipo cerámica, adherente y muy congruente. Por ello, aunque el aluminio es termodinámicamente muy reactivo, la capa pasivante le brinda una efectiva protección contra de la corrosión en condiciones ordinarias.

No siempre la formación de una película pasivante se limita a la oxidación de un metal base. Existen casos en que la película pasivante se forma por reducción. Esto puede ser producto de la reducción electroquímica de algún óxido o sulfuro. Alodine 1500: Recubrimiento protector sobre el aluminio y sus aleaciones. Proporciona protección para el aluminio y es un excelente anclaje para recubrimientos orgánicos transparentes. Alodine1500 debe utilizarse cuando hay que conservar el aspecto del aluminio base. Alodine oro 1200: Recubrimiento químico protector sobre el aluminio con una coloración que va del dorado al pardo oscuro. La capa formada aumenta la resistencia a la corrosión y proporciona una mejor adherecncia de la pintura. Alodine 4830/4831 Producto líquido que se utiliza para la creación de capas de conversión exentas de cromo e incoloras sobre el aluminio y sus aleaciones. Proporciona resistencia a la corrosión y una buena adherencia a los posteriores tratamientos de pintura. Iridite NCP Proceso de pasivado sin cromo que ha sido desarrollado en respuesta a las directivas ELV, R. Hs y WEEE. No contiene plomo, cadmio, cromo III-VI, mercurio o compuestos PBB/PBDE. El iridite NCP respeta el medio ambiente produciendo una capa de conversión protectora sobre el aluminio y sus aleaciones. Proporciona resistencia a la corrosión que rivaliza con el cromatizado, probado mediante norma ASTM B-117.

CONCLUSIÓN

Después de analizar en grupo, debatir e investigar todos los por menores acerca

de los diferentes conceptos y aleaciones entendemos por qué nuestro maestro al

asignar el tema lo considero como un reto para nosotros, ya que no es un trabajo

corto por lo amplio que es el tema del tratamiento térmico y la pasivacion como

tratamiento en sí.

Por lo que nos sentimos bien al haber hecho una investigación amplia y por haber

ampliado nuestros conocimientos en el área de los tratamientos térmicos. Cabe

también destacar que es impórtate ser preciso dado a que los trabajos en frio o

en caliente como pudimos ver tienen sus ventajas y desventajas que por

inexperiencia podrían causar el fracaso del trabajo.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:-

Recursos WEB

http://www.bucisl.com/bucisl/PASIVADO_DE_ALUMINIO.html

http://hornosindustriales.cl/info_site/Tratamientos%20Termicos%20-

%20hornos%20industriales%20ltda.pdf

http://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/1537_tratamientostermicosr2.pdf

http://www.abellolinde.es/es/processes/heat_treatment/index.html

https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/tratamientos-termicos.pdf

http://www.sabelotodo.org/metalurgia/tratatermacero.html

http://www.trateriber.es/pdf/Temple-Revenido.pdf

http://www.ecured.cu/index.php/Tratamiento_t%C3%A9rmico_de_los_metales