Desde el acero de aleación y el recocido hasta la desgasificación por arco al vacío y el límite elástico, aprenda la terminología común en la industria del acero.
Nuestro glosario de términos de acero incluye información sobre los elementos utilizados en el acero, como aluminio, carbono, azufre y vanadio, y términos relacionados con la tecnología de laminación estándar.
A
ACERO TAPADO
Un tipo de acero similar al acero con borde, generalmente fundido en lingotes para tapas de botellas, en el que la aplicación de una tapa mecánica o química incompleta el proceso de rebordeado, provocando la solidificación del metal superior.
ALUMINIO – Al
Se utiliza para desoxidar el acero y controlar el tamaño del grano con adiciones de hasta aproximadamente el 0,05 % en peso. El control del tamaño del grano se logra mediante la formación de una fina dispersión de precipitados de nitruro de aluminio, que restringe el crecimiento del grano de austenita. El aluminio puede añadirse en mayores cantidades como un eficaz formador de nitruro en aceros nitrurados.
AZUFRE – S
Perjudicial para la resistencia transversal y la resistencia al impacto. Afecta en menor medida las propiedades longitudinales. Presente principalmente en forma de largueros de sulfuro de manganeso, el azufre se suele añadir para mejorar la maquinabilidad.
M
MANGANESO – Mn
Un elemento de aleación común en la mayoría de los aceros, ya que desoxida la masa fundida, facilita el trabajo en caliente del acero al reducir la susceptibilidad a la fragilidad en caliente debido al contenido de azufre y aumenta la templabilidad. El Mn también se combina parcialmente con el azufre para formar inclusiones de MnS, que se utilizan comúnmente para aumentar la maquinabilidad. El Mn también mejora la resistencia perlítica en estado no endurecido y es un elemento importante en los aceros microaleados.
MAQUINABILIDAD
Este término genérico describe la capacidad de un material para ser mecanizado. Para que sea relevante, la maquinabilidad debe evaluarse en términos del desgaste de la herramienta, su vida útil, el control de viruta y/o el acabado e integridad superficial. El rendimiento general del mecanizado se ve afectado por numerosas variables relacionadas con la operación y la pieza de trabajo. Se ofrece una revisión general en el Manual de Metales ASM: Maquinabilidad, Novena Edición, Volumen 16, 1989.
MOLIBDENO – Mo
Aumenta la templabilidad de los aceros y ayuda a mantener la templabilidad especificada. Aumente la resistencia a la tracción a alta temperatura y a la fluencia. Los aceros endurecidos con molibdeno requieren temperaturas de revenido más altas para su ablandamiento.
B
BLOOM/TONELA
Productos largos de acero semiacabados, recién fundidos o forjados, destinados a su posterior procesamiento en caliente hasta su forma final. Los tochos suelen tener una sección transversal rectangular y son más grandes que las palanquillas, que suelen ser cuadradas o redondas. La diferenciación de tamaño es algo arbitraria.
Un producto rectangular semiacabado laminado en caliente. El ancho del tocho no supera el doble del espesor y el área de la sección transversal no suele ser inferior a 36 pulgadas cuadradas.
BORO – B
Se suele añadir entre un 0,0005 y un 0,003 % en peso para aumentar significativamente la templabilidad, especialmente en aleaciones bajas en carbono. No afecta la resistencia de la ferrita y, por lo tanto, tiene poco efecto sobre la ductilidad, la conformabilidad y la maquinabilidad en estado recocido o blando.
N
NÍQUEL – Ni
Se utiliza en aceros de baja aleación para reducir la sensibilidad del acero a las variaciones del tratamiento térmico, así como a la distorsión y el agrietamiento durante el temple. También mejora la tenacidad y la templabilidad a baja temperatura.
NITRÓGENO – N
Aumenta la resistencia, dureza y maquinabilidad del acero, pero disminuye la ductilidad y la tenacidad. En los aceros calmados con aluminio, el nitrógeno se combina con el aluminio para controlar el tamaño del grano, mejorando así tanto la tenacidad como la resistencia. El nitrógeno puede reducir el efecto del boro en la templabilidad de los aceros.
NORMALIZACIÓN
Tratamiento que consiste en calentar uniformemente a una temperatura de al menos 100 °F por encima del rango crítico y enfriar en aire en calma a temperatura ambiente. Este tratamiento produce una recristalización y un refinamiento de la estructura del grano, además de uniformizar la dureza y la estructura del producto.
C
CALCIO – Ca
Se utiliza en ciertos aceros para controlar la composición, el tipo, la forma, el tamaño y la distribución de inclusiones de óxido y/o sulfuro. Entre sus beneficios se incluyen una mayor ductilidad, resistencia al impacto y/o maquinabilidad. También se puede añadir calcio para mejorar la colabilidad.
CARBONO – C
El elemento de aleación más importante, esencial para la formación de cementita, grafito, perlita, esferiodita, bainita y martensita hierro-carbono. La resistencia, dureza, templabilidad y temperatura de transición de dúctil a frágil aumentan con el aumento del contenido de carbono hasta aproximadamente un 0,60 %. La tenacidad y la ductilidad de los aceros disminuyen con el aumento del contenido de carbono. La dureza máxima alcanzable de un acero martensítico depende únicamente del contenido de carbono, y la dureza aumenta con el contenido de carbono.
COBRE – Cu
Perjudica la trabajabilidad en caliente y la calidad superficial subsiguiente, y normalmente se limita a niveles residuales. Se utiliza en ciertos aceros para mejorar la resistencia a la corrosión atmosférica.
COLADA CONTINUA
Proceso de solidificación en el que el acero líquido refinado se alimenta continuamente a través de un molde de cobre sin fondo refrigerado por agua. Se forma una capa solidificada que soporta el acero líquido restante en su interior. La extracción de calor y la solidificación continua del cordón de acero se llevan a cabo debajo del molde mediante refrigeración por agua y radiación, hasta que toda la sección transversal del cordón está completamente solidificada. En ese momento, se cortan secciones del cordón de acero a las longitudes deseadas.
COSTRA
Imperfección consistente en una pieza plana de metal laminada sobre la superficie del acero.
COSTURA
Un defecto en la superficie de un metal que se presenta como una grieta. La experiencia indica que la mayoría de las costuras se forman durante el enfriamiento o recalentamiento de las estructuras fundidas.
CROMO – Cr
Se utiliza en aceros aleados para aumentar 1) la resistencia a la corrosión y la oxidación, 2) la resistencia a altas temperaturas, 3) la templabilidad y 4) la resistencia a la abrasión en aleaciones con alto contenido de carbono. Los aceros al cromo puros son susceptibles a la fragilización por revenido y pueden ser frágiles.
P
PLOMO – Pb
Se puede añadir para mejorar la maquinabilidad. No se disuelve en la matriz de acero, sino que permanece en forma de partículas secundarias. Las preocupaciones ambientales están provocando una disminución del uso de plomo en la industria siderúrgica.
D
Diámetro Ideal DI
El diámetro de una barra redonda de acero que se endurecerá en el centro hasta un porcentaje determinado de martensita al someterse a un temple ideal (es decir, severidad de temple de Grossman H=infinito).
DECAPADO / DECAPIADO
Operación que elimina el óxido superficial (incrustaciones) mediante acción química. El ácido sulfúrico se utiliza habitualmente para aceros al carbono y de baja aleación. Tras el baño ácido, el acero se enjuaga con agua.
DUREZA
Resistencia de un metal a la deformación plástica, generalmente por indentación. Sin embargo, también puede referirse a la rigidez o al temple, o a la resistencia al rayado, la abrasión o el corte.
R
RECOCIDO
Tratamiento que consiste en calentar uniformemente a una temperatura dentro o por encima del rango crítico y enfriar a una velocidad controlada hasta una temperatura por debajo del rango crítico. Este tratamiento se utiliza para producir una microestructura definida, generalmente diseñada para una óptima maquinabilidad, o para eliminar tensiones, inducir blandura y modificar la ductilidad, la tenacidad u otras propiedades mecánicas.
RECOCIDO EN LAMINADO
Se trata de un enfriamiento controlado del acero inmediatamente después del laminado. En algunos grados de aleaciones con bajo y medio contenido de carbono, este método produce la dureza y microestructura óptimas para la maquinabilidad.
RECOCIDO ESFEROIDIZADO
Un tipo especial de recocido que requiere un ciclo extremadamente largo. Este tratamiento se utiliza para producir carburos globulares y máxima suavidad para una óptima maquinabilidad en algunos análisis, o para mejorar la conformabilidad en frío.
REDUCCIÓN DE ÁREA
Diferencia, expresada como porcentaje del área original, entre el área de la sección transversal original de una probeta de ensayo de tracción y el área de la sección transversal mínima medida tras la separación completa.
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
En ensayos de tracción, la relación entre la carga máxima y el área de la sección transversal original.
REVENIDO
Tratamiento que consiste en calentar uniformemente a una temperatura predeterminada dentro del rango crítico, mantenerla durante un periodo determinado y enfriarla al aire o en un líquido. Este tratamiento se utiliza para obtener uno o más de los siguientes resultados finales: A) ablandar el material para su posterior mecanizado o trabajo en frío; B) mejorar la ductilidad y aliviar las tensiones resultantes del tratamiento previo o del trabajo en frío; y C) obtener las propiedades mecánicas o la estructura deseadas en el segundo paso de un tratamiento doble.
REVENIDO DE ALIVIO DE TENSIONES
Tratamiento térmico para restaurar las propiedades elásticas y minimizar la distorsión en operaciones posteriores de mecanizado o temple. Este tratamiento se aplica generalmente a materiales que han sido tratados térmicamente (templado y revenido). La práctica habitual consiste en calentar a una temperatura 38 °C inferior a la utilizada para el revenido, lo que permite establecer las propiedades mecánicas y la dureza. Normalmente, no se realiza ningún enderezamiento después del revenido de alivio de tensiones.
E
ELONGACIÓN
En ensayos de tracción, el aumento de la longitud calibrada, medido tras la fractura de una muestra dentro de dicha longitud, generalmente expresado como porcentaje de la longitud calibrada original.
ENFRIAMIENTO EN LECHO CALIENTE
Este es el proceso estándar de enfriamiento por aire del acero inmediatamente después de la laminación. Transferimos el acero a una mesa especial o lecho caliente que avanza continuamente el producto a través del lecho. El acero enfriado en lecho caliente puede requerir un tratamiento térmico adicional para obtener una maquinabilidad óptima o las propiedades mecánicas requeridas.
ENSAYO DE IMPACTO
Ensayo para determinar el comportamiento de los materiales sometidos a altas cargas, generalmente de flexión, tensión o torsión. La magnitud medida es la energía absorbida al romper la muestra con un solo golpe, como en los ensayos Charpy o Izod.
ENSAYO DE TEMPLABILIDAD POR TEMPLE (Ensayo de Jominy)
Procedimiento de laboratorio para determinar la templabilidad de un acero u otra aleación ferrosa. La templabilidad se determina calentando una muestra estándar por encima de la temperatura crítica superior. Se coloca la muestra caliente en un soporte de modo que un chorro de agua fría incida en un extremo y, tras enfriarse a temperatura ambiente, se mide la dureza cerca de la superficie de la muestra a intervalos regulares a lo largo de su longitud. Los datos se representan normalmente como dureza en función de la distancia desde el extremo templado.
S
SILICIO – Si
Uno de los principales desoxidantes, cuya cantidad depende de la práctica de desoxidación. Aumenta ligeramente la resistencia de la ferrita sin una pérdida significativa de ductilidad. En cantidades mayores, mejora la resistencia a la incrustación hasta 260 °C en aire y reduce la pérdida por histéresis magnética.
SOLAPA
Imperfección superficial que se presenta como una costura. Se produce al doblar metal caliente, aletas o esquinas afiladas, y luego laminarlas o forjarlas en la superficie, pero sin soldarlas. Las solapas en los tubos pueden formarse a partir de costuras en las palanquillas de laminación perforadas.
F
FÓSFORO – P
Generalmente se limita a menos del 0,04 % en peso para minimizar su efecto perjudicial sobre la ductilidad y la tenacidad. Algunos aceros pueden contener niveles más altos para mejorar la maquinabilidad, la resistencia y/o la resistencia a la corrosión atmosférica.
T
TELURIO – Te
Se añade al acero para modificar el tamaño, la morfología y la distribución de las inclusiones de tipo sulfuro. Las inclusiones de tipo sulfuro resultantes son más finas y conservan su forma elipsoidal tras el trabajo en caliente, mejorando así las propiedades transversales.
TEMPLE
Tratamiento que consiste en calentar uniformemente a una temperatura predeterminada y enfriar rápidamente en aire o líquido para producir la estructura cristalina deseada.
TITANIO – Ti
Se añade a los aceros al boro porque se combina con el oxígeno y el nitrógeno, aumentando así su eficacia. El titanio, en forma de nitruro de titanio, también proporciona control del tamaño de grano a temperaturas elevadas en aceros microaleados. En exceso, el titanio perjudica la maquinabilidad y la limpieza interna.
TONELADA
Pieza sólida semielaborada, redonda o cuadrada, trabajada en caliente y generalmente más pequeña que un tocho. También es un término general para la pieza inicial forjada para piezas forjadas o extruidas.
L
LÍMITE DE CURVACIÓN
Esfuerzo al que un material presenta una desviación específica de la proporcionalidad entre la tensión y la deformación. Se utiliza comúnmente una desviación del 0,2 %.
LÍMITE DE CURVIDAD
Primera tensión en un material, generalmente inferior a la tensión máxima alcanzable, en la que se produce un aumento de la deformación sin un aumento de la tensión. Si se produce una disminución de la tensión tras la fluencia, se puede distinguir entre los puntos de fluencia superior e inferior.
LINGOTE
Pieza fundida de forma sencilla que puede utilizarse para el trabajo en caliente o la refundición.
V
VANADIO – V
Inhibe el crecimiento del grano durante el tratamiento térmico, a la vez que mejora la resistencia y la tenacidad de los aceros templados y revenidos. Adiciones de hasta un 0,05 % aumentan la templabilidad, mientras que cantidades mayores tienden a reducirla debido a la formación de carburos. El vanadio también se utiliza en aceros microaleados de ferrita/perlita para aumentar la dureza mediante el reforzamiento de la matriz por precipitación de carbonitruro.
