Acero: propiedades, marcados, normas GOST y tipos de acero.

El acero, como uno de los metales más comunes, ha recibido la aplicación más amplia en la actualidad. Procesamiento y corte Este material es una tarea que puede resolverse utilizando una amplia variedad de herramientas y tecnologías. Propiedades del acero permitir un procesamiento preciso y de alta velocidad utilizando los siguientes tipos de procesamiento:

• corte mecánico;
• chorro de agua;
• arco de argón;
• arco voltaico;
• gas;
• plasma;
• láser.

Dependiendo de grados de acero y los resultados requeridos, utilice la tecnología de procesamiento de metales más adecuada.

Propiedades del acero

Hay 4 áreas principales de indicadores que distinguen al acero y sus aleaciones.

Entre estas áreas:

• Propiedades químicas del acero;
• tecnológico;
• propiedades mecánicas del acero;
• Propiedades magnéticas del acero.

Ahora hablemos de cada uno con más detalle.

Propiedades químicas del acero

• Oxidabilidad. Esta es una medida de la capacidad de combinarse con el oxígeno. La oxidación aumenta con el aumento de la temperatura del metal. Los aceros con bajo contenido de carbono se oxidan para formar óxido (óxidos de hierro) al exponerse al agua o al aire húmedo.
• Resistencia a la corrosión. Por lo tanto, esto significa que la sustancia no experimenta reacciones químicas ni se oxida. Sin embargo, es importante destacar que esta propiedad no se encuentra en todas las aleaciones de acero y es más característica de grados excepcionales.
• Resistencia al calor. La resistencia al calor caracteriza la capacidad de un material de no oxidarse bajo la influencia de altas temperaturas y no formar incrustaciones;
• Resistencia al calor. La resistencia al calor determina la capacidad de una aleación para mantener su resistencia a altas temperaturas. Esto permite utilizar el acero en la creación de componentes y mecanismos sujetos a estrés térmico.

Propiedades tecnológicas del acero

Las propiedades tecnológicas del acero reflejan la capacidad de un metal o aleación para someterse a diversos tipos de procesamiento. Estos incluyen:

• Maquinabilidad. Todos los aceros son bastante fáciles de mecanizar, tanto a mano (con sierra para metales, cincel o lima) como con máquinas herramienta (taladrado, torneado o fresado).
• Maleabilidad. Esta propiedad se tiene en cuenta durante el laminado, la forja y la estampación. El acero presenta una maleabilidad bastante buena al calentarse.
• Soldabilidad. Este proceso es aplicable a todo tipo de acero.
• Fluidez. Esta propiedad es esencial para producir productos semiacabados: piezas fundidas que se asemejan a piezas terminadas y que solo requieren un mecanizado adicional mínimo.
• Templabilidad. La templabilidad depende del tamaño de las piezas y productos, así como de la composición química del acero. Para aumentarla, se añaden al acero componentes de aleación como el cromo y el tungsteno.
• Resistencia al desgaste. Para aumentar la resistencia al desgaste, las piezas de fricción (dientes de engranaje) se someten a un tratamiento térmico (templado) y un tratamiento químico-térmico (carburación, nitruración). Con el mismo fin, se añaden al acero elementos de aleación como el manganeso y el silicio.
• Resistencia a la corrosión. Para aumentar esta resistencia, se añaden níquel, cromo y titanio al acero, obteniendo así los llamados aceros inoxidables.

Propiedades mecánicas del acero

• Fortaleza. La capacidad de un metal para soportar cargas externas significativas. Esta propiedad se caracteriza por su límite elástico y su resistencia a la tracción.
  • Resistencia a la tracción. La tensión mecánica máxima por encima de la cual el acero falla.
  • Límite elástico. Este parámetro muestra la tensión mecánica por encima de la cual el material continúa alargándose en condiciones sin carga.
• Plástico. La capacidad de cambiar de forma bajo carga y mantenerla sin carga. Se cuantifica mediante el alargamiento relativo y el ángulo de flexión.
• Tenacidad al impacto. La capacidad de un metal para resistir cargas dinámicas. Esta característica se evalúa cuantitativamente mediante el trabajo necesario para fracturar una muestra, dividido entre su área de sección transversal.
• Dureza. Capacidad de resistir el impacto de objetos sólidos. Se caracteriza cuantitativamente por la carga por área de la indentación al presionarla con una pirámide de diamante (método Vickers) o una bola de acero (método Brinell).

Propiedades magnéticas del acero

Como es sabido, casi todos los aceros (excepto algunos aceros inoxidables) son magnéticos.

Vale la pena decir de inmediato que el acero inoxidable es realmente magnético.

No todo el acero inoxidable es magnético, pero sí lo es. No hay una afirmación definitiva, ya que las propiedades magnéticas de las aleaciones se determinan por las propiedades de sus componentes estructurales. Por lo tanto, un tipo de acero inoxidable puede atraer un imán con éxito, mientras que otro es completamente indiferente. Entonces, ¿cómo funciona?

Todo es cuestión de la composición estructural.

La martensita, desde el punto de vista de las propiedades magnéticas, es un ferroimán puro.

La ferrita puede presentar dos modificaciones. A temperaturas inferiores al punto de Curie, al igual que la martensita, es ferromagnética. La ferrita delta de alta temperatura es paramagnética.

Por lo tanto, los aceros resistentes a la corrosión cuya estructura consiste en martensita se denominan aceros inoxidables magnéticos. Estas aleaciones reaccionan a un imán como el acero al carbono común. Los aceros ferríticos o ferrítico-martensíticos pueden presentar diferentes propiedades según la proporción de sus componentes de fase, pero suelen ser ferromagnéticos.

Como resultado, el cromo y algunas aleaciones de acero inoxidable al cromo-níquel se consideran magnéticos.

Las aleaciones no magnéticas incluyen aceros al cromo-níquel y al cromo-manganeso-níquel.

Es bastante fácil determinar si el acero con el que se está tratando es acero inoxidable genuino. Limpie la superficie hasta que brille y luego aplique y frote dos o tres gotas de una solución concentrada de sulfato de cobre. Si la capa de cobre se transparenta (el sulfato se convierte en una capa de cobre), no es acero inoxidable. Si no hay cambios ni impactos, se trata de acero inoxidable genuino.

Es importante tener en cuenta que es imposible determinar en casa si el acero inoxidable es apto para uso alimentario.

Por lo tanto, no se deben utilizar metales no probados para los utensilios de cocina.

Un poco más sobre las propiedades de los aceros.

El uso generalizado del metal se debe a diversas características ventajosas. Entre ellas se encuentran las siguientes: Propiedades del acero:

• Capacidad calorífica específica a 20 °C: 462 J/(kg °C) (110 cal/(kg °C));
• Densidad: 7700-7900 kg/m³;
• Punto de fusión: 1450-1520 °C;
• Gravedad específica: 75500-77500 N/m³ (7700-7900 kgf/m³ en el sistema MKGSS);
• Calor específico de fusión: 84 kJ/kg (20 kcal/kg, 23 W h/kg);
• El coeficiente de conductividad térmica varía dependiendo del tipo de acero y de las impurezas en su composición y puede oscilar entre 15,5 W/(m K) y 54,4 W/(m K);
• El coeficiente de expansión lineal térmica está dentro del rango de 11,9 · 10^-6 1/⁰De 11.0 a 10^-6 1/⁰C y depende de la marca y componentes adicionales de la aleación.

La resistencia a la tracción se determina para cada tipo de acero por separado y tiene los siguientes indicadores, que se detallan a continuación:

• Estructural 373-412 MPa;
• Silicio-cromo-manganeso, utilizado en la producción de herramientas 1,52 GPa;
• Ingeniería de carbono 314-785 MPa;
• Riel 690-785 MPa.

Las propiedades del material también varían según el contenido de carbono. Existen las siguientes: tipos de acero:

• bajo en carbono (menos de 0,25% de carbono);
• carbono medio (0,3 – 0,551 carbono TP3T);
• alto contenido de carbono (0,6 – 2% carbono).

Para aumentar la utilidad del acero, se realiza una aleación: la adición de metales al acero fundido altera las propiedades de la aleación (aumentando la resistencia mecánica, la conductividad eléctrica, la resistencia a la corrosión y la conductividad magnética y térmica). Se utilizan molibdeno, aluminio, cromo, níquel y otros metales de aleación. Se distinguen los siguientes: tipos de acero aleado:

• Baja aleación: inclusiones de metales de aleación no superiores a 4%;
• Aleación media: los metales de aleación no constituyen más que inclusiones 11%;
• Alta aleación: más de 11%.

Grados de acero

Marcado de acero según GOST se produce por designación de letras. Gracias al orden de las reglas de designación, es posible conocer y leer marcas de acero No es una tarea difícil con tales designaciones. Hay varias designaciones establecidas que se utilizan. calificación acero Por GOST:

• H – níquel;
• M – molibdeno;
• T – titanio;
• X – cromo;
• K – cobalto;
• B – tungsteno;
• T – titanio;
• D – cobre;
• G – manganeso;
• C – silicio;
• F – vanadio;
• R – boro;
• A – nitrógeno;
• B – niobio;
• E – selenio;
• C – circonio;
• U – aluminio;
• Ч – significa la presencia de metales de tierras raras.

Para designar los diferentes tipos en función de la composición y finalidad del acero se utilizan las siguientes series de designaciones de letras:

• PS – semi-calma;
• KP – hirviendo;
• SP – calma.

En consecuencia, al ver las designaciones antes mencionadas en el marcado de la aleación, podemos determinar su composición y comprender qué tipo de material tenemos delante de nosotros.

Una buena ayuda sería la mesa de marcado de acero.