Quimica Industrial

Materiales ferrosos – aceros y su clasificación

Materiales metálicos

Los materiales metálicos junto a las materias plásticas se colocan entre los materiales más utilizados en la industria (como en otros ámbitos).

Los metales están caracterizados por su particular estructura cristalina en la cual los electrones no están rígidamente asociados a los núcleos de sus átomos, sino que tienen libertad de movimiento formando lo que se define como un “mar de electrones”.

Ver Propiedades y características de los materiales metálicos

materiales metálicos en la industria química Características y clasificación del acero.

Se define acero las aleaciones hierro-carbono que contienen un porcentaje máximo de carbono de 1.78% (aunque si generalmente no superan el 0,9%). El sistema hierro-carbono es un sistema muy complejo en el cual se pueden encontrar diferentes composiciones, cada una caracterizada por una estructura cristalina y por una relación Fe/C diferentes.

Además de los dos componentes principales pueden haber otros, como por ejemplo azufre y fosforo, que son siempre considerados como impurezas por impartir fragilidad. El cromo, el níquel, el molibdeno y otros, se agregan para conferirle determinadas características especiales al acero. En este caso al acero se le da el nombre de acero aleado. (Acero aleado es acero aleado con una variedad de elementos químicos en cantidades en peso del 1.0% al 50% para mejorar sus propiedades mecánicas)

Principales aleantes y características de sus aleaciones.

Cromo: Eleva la resistencia a la corrosión y a la oxidación. Alta dureza. Se aplica a los aceros inoxidables, construcción de pernos etc.

Níquel: Junto al cromo en los aceros disminuye el coeficiente de dilatación térmica. Aumenta la resistencia. Es utilizado en el acero inoxidable.

Manganeso: Aumenta la elasticidad, la dureza y la resistencia .

Silicio: Aumenta el límite de elasticidad y la permeabilidad magnética.

Molibdeno: Mejora la resistencia al desgaste, las características mecánicas a altas temperaturas.

Vanadio: Eleva el límite de elasticidad

Tungsteno: Mejora la dureza.

La elección del material más oportuno para utilizar en la industria química

La elección debe tener cuenta de dos factores muy importantes: bajo costo y facilidad de manutención. Por estos motivos para la mayor parte de las aplicaciones en la industria química se prefiere utilizar aceros al carbono más económicos que los aceros inoxidables.

El acero común al carbono puede ser utilizado en tanques  y tuberías que operen a temperaturas comprendidas entre -50 oC y 350 oC. Aunque estén sujetos a corrosión se pueden reparar fácilmente gracias a su alta soldabilidad. A temperaturas más altas aumenta la velocidad de la corrosión y se pierden las características de resistencia mecánica. A temperaturas más bajas (respecto a las mencionadas anteriormente) aumenta la fragilidad.

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