Los materiales de la tubería flexible se encuentran entre las aleaciones más comúnmente utilizadas y son esencialmente una combinación de carbono y hierro. También contiene otros elementos, algunos de los cuales se retienen del proceso de fabricación del acero, otros componentes se agregan para producir propiedades específicas.
Los elementos más comunes se enumeran a continuación:
Aluminio (Al)
Cuando se agrega al acero fundido, se mezcla muy rápidamente con el oxígeno no disuelto y, por lo tanto, se considera uno de los desoxidantes más comunes en la fabricación de acero. El aluminio también se utiliza para producir una estructura de grano fino y para controlar el crecimiento del grano.
Carbono (C)
El metal básico, el hierro, se alea con carbono para fabricar acero, lo que tiene el efecto de aumentar la dureza y la resistencia del hierro. El hierro puro no se puede endurecer ni reforzar mediante un tratamiento térmico, pero la adición de carbono permite una amplia gama de dureza y resistencia.
Cromo (Cr)
Se agrega cromo al acero para aumentar su resistencia a la oxidación. Esta resistencia aumenta a medida que se agrega más cromo. El 'acero inoxidable' tiene aproximadamente un 11% de cromo y un grado notable de resistencia a la corrosión general en comparación con los aceros con un porcentaje más bajo de cromo. Cuando se agrega a los aceros de baja aleación, el cromo puede aumentar la respuesta al tratamiento térmico, mejorando así la templabilidad y la resistencia.
Cobalto (Co)
Se utiliza para aumentar la dureza al rojo de un acero. Agrega mucha vida a una herramienta por su capacidad para mantener la dureza y la capacidad de corte cuando se calienta a un rojo apagado durante una operación de mecanizado.
Cobre (Cu)
El cobre suele estar presente en los aceros inoxidables como elemento residual. Sin embargo, se agrega a algunas aleaciones para producir propiedades de endurecimiento por precipitación.
Hierro (Fe)
Aunque carece de resistencia, es muy blando, dúctil y no responde en ningún grado al tratamiento térmico, el hierro es el elemento principal del acero. Con la adición de otros elementos de aleación se pueden lograr las propiedades mecánicas requeridas.
Manganeso (Mn)
Su presencia tiene tres efectos principales. Es un desoxidante suave que actúa como un limpiador que saca el azufre y el oxígeno de la masa fundida hacia la escoria. El manganeso aumenta la templabilidad y la resistencia a la tracción, pero disminuye la ductilidad y se combina con el azufre para formar sulfuros de manganeso, esenciales en los aceros de corte libre.
Molibdeno (Mo)
El molibdeno, cuando se agrega a los aceros austeníticos de cromo-níquel, mejora la resistencia a la corrosión por picadura, especialmente por cloruros y químicos azufrados. Cuando se agrega a los aceros de baja aleación, el molibdeno mejora la resistencia y dureza a altas temperaturas. Cuando se agrega a los aceros al cromo, disminuye en gran medida la tendencia del acero a descomponerse en servicio o tratamiento térmico.
Níquel (Ni)
Cuando se agrega al acero al carbono en cantidades de hasta un 5%, aumenta la resistencia a la tracción, la tenacidad y la templabilidad sin pérdida de ductilidad. Usados a menudo en combinación con otros elementos de aleación, especialmente cromo y molibdeno, los aceros inoxidables contienen entre 8% y 14% de níquel.
Niobio (Nb / Cb)
El niobio (Columbium) aumenta el límite elástico y, en menor grado, la resistencia a la tracción del acero al carbono. La adición de pequeñas cantidades de niobio puede aumentar significativamente el límite elástico de los aceros. El niobio también puede tener un efecto moderado de fortalecimiento de la precipitación. Sus principales contribuciones son formar precipitados por encima de la temperatura de transformación y retardar la recristalización de la austenita, promoviendo así una microestructura de grano fino con mejor resistencia y tenacidad.
Nitrógeno (N)
El nitrógeno tiene el efecto de incrementar la estabilidad austenítica de los aceros inoxidables y es, como en el caso del níquel, un elemento formador austenítico. El límite elástico mejora considerablemente cuando se agrega nitrógeno a los aceros inoxidables austeníticos.
Fósforo (P)
Aunque aumenta la resistencia a la tracción del acero y mejora la maquinabilidad, generalmente se lo considera una impureza indeseable debido a su efecto de fragilización. La mayoría de los aceros no superan el 0,05% de fósforo.
Silicio (Si)
En la mayoría de los aceros comerciales está presente en un rango de 0.05-0.35% y actúa como un poderoso agente desoxidante. Está presente en contenidos más altos en aceros para resortes al silicio-manganeso, así como en aceros resistentes al ácido y al calor.
Azufre (S)
Cuando se agrega en pequeñas cantidades, el azufre mejora la maquinabilidad pero no causa acortamiento en caliente. La falta de calor se reduce mediante la adición de manganeso, que se combina con el azufre para formar sulfuro de manganeso. Como el sulfuro de manganeso tiene un punto de fusión más alto que el sulfuro de hierro, que se formaría si el manganeso no estuviera presente, los puntos débiles en los límites de los granos se reducen en gran medida durante el trabajo en caliente.
Tantalio (Ta)
Químicamente similar al niobio y tiene efectos similares.
Titanio (Ti)
El uso principal del titanio como elemento de aleación en el acero es para la estabilización de carburo. Se combina con el carbono para formar carburos de titanio que son bastante estables y difíciles de disolver en acero. Esto tiende a minimizar la aparición de corrosión intergranular, como con AISI 321. Cuando se agrega aproximadamente 0,25% -0,60% de titanio, el carbono se combina con el titanio en lugar de con el cromo, lo que evita la acumulación de cromo resistente a la corrosión como intergranular. carburos y la consiguiente pérdida de resistencia a la corrosión en los límites de los granos.
Vanadio (V)
El vanadio es un desoxidante fuerte y promueve la estructura de grano fino. Contrarresta el ablandamiento a temperaturas elevadas y los aceros con vanadio parecen resistir mejor los golpes que los aceros sin él. |