Principio de normalización del acero

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

La normalización del acero se refiere al proceso de endurecimiento mediante un ciclo de calentamiento a una determinada temperatura y enfriamiento. El tratamiento térmico tiene diferentes modos para cada tipo de metal. Como resultado de la aplicación de la tecnología, el material se fortalece debido a la eliminación de defectos. Estos últimos aparecen inevitablemente como consecuencia de etapas anteriores en la fabricación de productos siderúrgicos.

Propósito de la tecnología

La normalización del acero se puede realizar en condiciones de garaje con el equipo adecuado. La ventaja de la tecnología es la producción de un eutectoide delgado. La estructura de esta capa afecta directamente la resistencia y rigidez del metal.

Dado que la normalización del acero se lleva a cabo para mejorar la calidad del producto, el costo de su fabricación aumenta en consecuencia. La tecnología se utiliza sólo cuando es necesario. Para piezas con carga ligera, no es necesario. A menudo es aplicable a la producción de perfiles metálicos.

La tecnología puede ser un reemplazo para procedimientos tales como el endurecimiento con alto revenido, el recocido clásico. La normalización del acero al carbono medio no proporciona una alta resistencia comparable a la estructura después del endurecimiento. Pero no conduce afuerte deformación y ayuda a deshacerse de las grietas internas.

La esencia de la tecnología

La normalización del acero se refiere al método de procesamiento térmico. Hay varias tecnologías de calentamiento de metales que difieren en las condiciones:

• La temperatura de calentamiento de los metales y las aleaciones es diferente.
• Tiempo de retención.
• El tipo de enfriamiento suele prolongarse debido al intercambio de calor con el medio ambiente.

Es el enfriamiento lento lo que permite obtener una composición uniforme del acero. El propósito del recocido es una estructura metálica homogénea, el deseo de eliminar conchas y huecos, pequeñas grietas.

Los siguientes tipos de recocido se utilizan comúnmente para reducir el espesamiento local después del laminado en frío y en caliente:

• Difusión - cambia la composición química.
• Completo: afecta a toda la estructura, ayuda a lograr la uniformidad.
• Recristalización: elimina el endurecimiento de los aceros.
• Incompleto: hace que el acero sea más maleable para trabajar con metales.
• Isotérmica: la mejor forma de reducir la resistencia del acero.
• Esferoidización: transforma los granos planos de perlita en esféricos.

La temperatura de normalización del acero se seleccionó empíricamente para cada tipo de aleación. Después de la fundición o el laminado en frío, ninguna pieza de trabajo tiene una estructura ideal. El tratamiento térmico adicional (recocido) ayuda a corregir la situación.

Corrección de la composición química

Normalización y endurecimientoSe necesita acero para corregir las f altas de homogeneidad internas después de la fundición. Las piezas moldeadas y los lingotes se someten a un tratamiento térmico. Esto se requiere con mayor frecuencia para los productos de acero aleado.

Para corregir defectos en el acero, es necesario calentarlo a una temperatura muy alta. En este estado, los átomos de los elementos de aleación comienzan a moverse. Hay una redistribución uniforme del volumen interno.

A 1100 grados es el tratamiento térmico óptimo del acero. La normalización de la difusión dura entre 10 y 20 horas cuando se calienta, seguida de un enfriamiento muy lento.

Recocido completo

La normalización y endurecimiento del acero hipoeutectoide es necesaria para corregir la estructura rota por calentamiento en el proceso de fabricación de piezas fundidas y forjadas procesadas a presión. La temperatura de procesamiento debe exceder el punto crítico cuando la perlita comienza a transformarse en austenita.

El aumento de temperatura debe ser estrictamente de 30 a 50 grados por encima del punto crítico Ac3. Este valor para los aceros aleados se toma de las tablas y para los aceros al carbono se determina a partir del diagrama de estado. Proceso de normalización:

• La etapa inicial es calentar entre 30 y 50 grados por encima de la temperatura crítica de Ac3. Se forman granos austeníticos.
• El mantenimiento a alta temperatura va acompañado del crecimiento de granos de austenita.
• Enfriamiento uniforme a largo plazo: pequeños cristales de austenita se rompen en varios granos de perlita. pasandorelleno uniforme de la estructura de la capa de perlita ferrítica.

Se requiere un recocido incompleto para reducir la dureza de los metales. Más a menudo es necesario en condiciones de corte de metales. Como resultado de la normalización, se elimina el exceso de tensión del acero. A diferencia del recocido completo, todo el proceso se lleva a cabo a temperaturas más bajas. En consecuencia, se dedica menos tiempo.

Procesamiento de aceros aleados complejos

Durante el proceso de normalización isotérmica, los metales duros se vuelven más maleables para el corte. El calentamiento se produce a las siguientes temperaturas:

• Aceros estructurales: no más de 30-50 grados del punto crítico Ac3.
• Aceros para herramientas - 5-100 grados por encima del punto Ac1.

A diferencia de los métodos considerados, durante el recocido isotérmico se lleva a cabo el enfriamiento del acero sumergido en sales fundidas. El enfriamiento natural se lleva a cabo después de que la temperatura desciende a 700 grados. En este punto, la austenita se transforma completamente en granos de perlita.

Corrección de estructura rota de metales y aleaciones

El enfriamiento en dos etapas de los aceros permite transformar las placas de perlita en granos. El calentamiento se produce a una temperatura por encima del punto Ac1. Luego se reduce a 700 y se mantiene hasta 500 grados. Además, el metal se enfría durante mucho tiempo en el aire. Esta normalización se llama esferoidización. Como resultado, el producto se puede cortar fácilmente. Así se tratan los metales que contienen un 0,65 % de carbono.

Klep es más educaciónáreas fuertes de metal después de estampado en frío o estirado. El recocido de recristalización elimina este defecto: la fragilidad de los aceros se elimina calentándolos hasta 700 grados (por debajo de Ac1). En este momento se restablece la red de cristalización de los metales. La estructura se vuelve fina y homogénea. También se puede realizar un recocido brillante, restaurando las propiedades de los aceros después del laminado de la chapa, para mantener una superficie brillante.