Aceros Comerciales en General
Creusabro® M - Placa de acero laminado en caliente al manganeso austenítico 12- 14%Mn
Creusabro® M es la auténtica placa laminada en caliente de acero austenítico al manganeso de grano fino 12-14%Mn (acero Hadfield).
El acero austenítico al manganeso con 12-14% de Mn muestra una extraordinaria capacidad de endurecimiento bajo tensión reconocida durante mucho tiempo. Tal y como se suministra, Creusabro® M presenta una dureza moderada de 180 a 240 HB combinada con una elevada ductilidad y capacidad de absorción de energía de impacto. Cuando se expone a altas cargas de presión o de impacto en servicio, Creusabro® M se endurece considerablemente en su superficie hasta 600 HB, sin dejar de ser quebradizo en la masa.
Como resultado, Creusabro® M presenta una alta resistencia al desgaste abrasivo, cuando las condiciones externas provocan un amplio endurecimiento por trabajo de la superficie del componente de desgaste. Creusabro® M ha encontrado muchas aplicaciones en equipos de trituración y movimiento de tierras, en ferrocarriles y en la industria del granallado.
La segunda propiedad esencial es que Creusabro® M es un acero no magnético.
estandares
Creusabro® M es una calidad propia y una marca registrada desarrollada por Industeel. No existe ninguna norma de producto para las placas laminadas en caliente (forjadas) de acero austenítico al manganeso destinadas a aplicaciones resistentes al desgaste. Los nombres alternativos de este acero son las aproximaciones más cercanas según las diferentes designaciones de grado de acero* o normas de producto de fundición.
ANÁLISIS QUÍMICO (VALORES INDICATIVOS PESO %)
Propiedades
PROPIEDADES MECÁNICAS
(1) Tal como se entrega después del enfriamiento (940-1000°C, 1724-1832°F); según la especificación UIC 893 a petición.
(2) Dureza de la superficie después del endurecimiento por trabajo.
ALTA RESISTENCIA AL DESGASTE
La extraordinaria capacidad de endurecimiento por deformación del acero austenítico al manganeso 12- 14%Mn está reconocida desde hace tiempo. Cuando se expone a altas presiones o cargas de impacto en servicio, el acero Creusabro® M se endurece considerablemente en su superficie hasta 600 HB.
El endurecimiento por trabajo de la capa superficial se produce rápidamente se produce rápidamente y se rejuvenece continuamente por la alta presión o cargas de impacto en servicio.
Para componentes o aplicaciones específicas, se puede considerar un endurecimiento superficial explosivo. endurecimiento superficial explosivo.
RESISTENCIA EXCEPCIONAL A LAS GRIETAS
Con energías de impacto CVN muy superiores a 100 J y sin transición dúctil-frágil, Creusabro® M mantiene la buena tenacidad necesaria para los componentes clave que operan en entornos difíciles
Si se produce un agrietamiento de la capa superficial endurecida por el trabajo la propagación de la grieta sería rápidamente impedida por
el núcleo más resistente.
Con una relación entre la resistencia a la tracción y el límite elástico («yield de fluencia») superior a 2, las piezas y componentes fabricados con Creusabro® M pueden transferir rápidamente las tensiones excepcionales de los choques externos y evitar eficazmente los daños en las piezas, prevenir daños en las piezas.
ESTRUCTURA FINA LAMINADA EN CALIENTE
El acero austenítico al manganeso es probablemente más utilizado en fundición pero, debido a su estructura de grano fino y a su microestructura prácticamente libre de defectos (porosidades, grietas, inclusiones…) en comparación con las formas de fundición, el acero laminado en caliente Creusabro® M tiene una mayor resistencia a los fallos repentinos o a las grietas por fatiga que podrían provocar la destrucción de las piezas estructurales durante el funcionamiento de la maquinaria y los equipos.
RESISTENCIA AL ROZAMIENTO / AUTOLUBRICACIÓN
Otra característica única y original del acero al manganeso austenítico son sus propiedades autolubricantes. Por ejemplo, los componentes clave de los vagones de ferrocarril, los pernos y los casquillos de conexión de las palas mineras hechos de Creusabro® M no necesitan añadir aceite.
MAGNETIC PROPERTIES
La segunda propiedad esencial es que el acero de alto manganeso, tras un tratamiento térmico adecuado, es un acero no magnético.
PROPIEDADES A ALTA TEMPERATURA
La calidad no es adecuada para temperaturas de funcionamiento continuo superiores a 300°C. La exposición a temperaturas más elevadas conduce a la fragilidad por precipitación de carburos. En el rango de temperaturas de 450 a 750°C, la fragilidad se produce después de unos pocos minutos.
Propiedades Físicas
Los valores de las propiedades que figuran a continuación se refieren al acero al manganeso de Hadfield en el estado de tratamiento térmico adecuado.
Notas: La dilatación térmica del acero al manganeso es de 1,5 a 2 veces la del acero al carbono de baja aleación La conductividad térmica del acero al manganeso es aproximadamente 3 veces menor que la del acero al carbono de baja aleación. Condiciones de entrega
Creusabro® M se produce en horno de arco eléctrico, se refina en cuchara y se desgasifica al vacío. Creusabro® M se suministra en en el estado «as-quenched». Este tratamiento térmico final (recocido por disolución seguido de enfriamiento) garantiza una microestructura prácticamente libre de carburos que proporciona las propiedades características del acero Hadfield.
A pesar de todo el cuidado puesto durante la fabricación para evitar la descarburación de la superficie, una capa superficial de aproximadamente 0,2 mm dependiendo del grosor, podría estar presente en el estado de entrega.
Notas: La dilatación térmica del acero al manganeso es de 1,5 a 2 veces la del acero al carbono de baja aleación La conductividad térmica del acero al manganeso es aproximadamente 3 veces menor que la del acero al carbono de baja aleación.
PROGRAMA DIMENSIONAL
La gama de espesores de Creusabro® M va de 5 a 110 mm.
Tolerancias de fabricación
La gama de espesores de Creusabro® M va de 5 a 110 mm.
Dimensiones y forma
A menos que se especifique lo contrario, las tolerancias de las dimensiones y la forma se determinan según la norma EN 10029. También hay disponibles tolerancias de fabricación más estrictas para la planicidad, según la tabla siguiente.
(1) Si se requieren tolerancias de clase B, C , D o específicas, se indicará en el momento de la consulta y el pedido. (2) Tras el acuerdo previo en el momento de la consulta y el pedido.
Superficie
Las placas Creusabro® M se suministran de acuerdo con la norma EN 10163-2 Clase A, Subclase 1. La placa puede ser suministrarse con superficie granallada.
Procesamiento de placas
La calidad se procesa por los métodos habituales teniendo en cuenta su aptitud para el endurecimiento por deformación, su elevado coeficiente de dilatación y su baja conductividad térmica.
El corte térmico es posible utilizando oxiacetileno con técnicas de conformación, de plegado con freno de prensa o de laminación, la adición de polvo de hierro o la mejora mediante plasma o láser es fácil a temperatura ambiente. Evitar el conformado directamente sobre corte que dan como resultado una calidad de corte más limpia.zonas previamente endurecidas por el trabajo, (por ejemplo, bordes cortados), realizar el rectificado de estas zonas.
Cortes, se pueden realizar fácilmente con máquinas suficientemente potentes y cuchillas recién afiladas. Cuando es necesario el corte cruzado, se requiere un afilado local intermedio en los bordes (ya endurecidos por el trabajo).
Fresado con herramientas de acero rápido carburado de tipo HSSCO (grado AISI M42) o herramientas con punta de carburo (grado ISO K10) combinadas con grandes profundidades de corte producen los mejores resultados. Durante el mecanizado de manganeso, es importante eliminar continuamente la zona endurecida por el trabajo con el siguiente corte. Un fuerte de sujeción, herramientas afiladas y una máquina rígida son necesarios para soportar las elevadas fuerzas de corte y evitar cualquier vibraciones.
Taladrado con brocas de acero de alto grado de aleación de cobalto súper carburado de aleación de cobalto súpercarbono de tipo HSSCO (grado AFNOR 2-9-1-8, grado AISI grado M42), con forma reforzada, ángulo de punta de 130°, giro largo, baja velocidad de corte (2-3 m/min.), alto avance, lubricación con aceites solubles.
Soldadura utilizando procedimientos estándar se llevará a cabo teniendo en cuenta: el alto coeficiente de expansión, la baja conductividad térmica, el riesgo de precipitación de carburo por encima de 300°C (572°F).
Para evitar la fragilidad del metal base, la soldadura se realiza sin precalentamiento, con un bajo aporte de calor E < 20 KJ/cm y una temperatura entre pasadas inferior a 100°C con refrigeración por agua, si es necesario, entre cada pasada.
Para soldaduras heterogéneas (práctica más común):
-Para la soldadura manual por arco, los rellenos típicos recomendados son 18Cr8Ni6Mn o 20Cr10Ni3Mo
(clase A5.4E307 o 5.4E308Mo según AWS).
-Para la soldadura semiautomática bajo gas, se utiliza el mismo tipo de depósito se utiliza en alambre macizo – clase A5.2ER 307 o A5.9ER 308 Mo según AWS o en alambre revestido – clase A5.22E 307T o A5.22E 308 Mo T según AWS
-Para las soldaduras homogéneas, el típico 13Mn3NiMo (clase A5.13E FeMn según AWS) es un metal de aportación de endurecimiento adecuado para la soldadura manual. Para la soldadura semiautomática soldadura semiautomática, alambre revestido de composición similar, con o sin gas de protección.
Aplicaciones
Creusabro® M es adecuado para aplicaciones que impliquen desgaste por impacto o presión, incluyendo bajas temperaturas de funcionamiento de hasta -60°C.
Debido a su alta resistencia tanto a las cargas de impacto como al desgaste abrasivo, Creusabro® M ha encontrado muchas aplicaciones en equipos de trituración y movimiento de tierras, en ferrocarriles y en la industria del granallado.
Por ello, en aplicaciones exigentes, como la trituración primaria de roca, se utilizan ampliamente los aceros austeníticos al manganeso. El componente componente nunca se vuelve quebradizo. Debido a su estructura forjada, Creusabro® M ofrece propiedades mejoradas en comparación con las piezas estándar de fundición de Mn.
Ejemplos de placas de desgaste de manganeso (X120Mn12) para armarios de granallado.
Ejemplos de placas de desgaste de manganeso para bogies de vagones.
Creusabro®Dual Acero de alto rendimiento resistente al desgaste
Creusabro®Dual es un acero avanzado resistente a la abrasión con un alto contenido de titanio (0,6%). Esta innovadora calidad se destina principalmente a condiciones de desgaste por deslizamiento severo en aplicaciones en las que tradicionalmente se utilizan aceros convencionales templados en agua (500HB, 550HB), placas superpuestas o piezas de fundición dura.
Basado en el inigualable concepto metalúrgico de Creusabro®8000, Creusabro®Dual se produce exclusivamente mediante el temple en aceite, que reduce el nivel de las tensiones residuales encontradas en la chapa tras el tratamiento térmico.
La excelente resistencia al desgaste contra la abrasión severa combinada con una alta carga de ciclos de impacto se debe principalmente a la contribución de los siguientes fenómenos de endurecimiento:
-Una precipitación homogénea de carburos de titanio primarios extraduros en la matriz de acero, lo que conduce a una mejora significativa de la resistencia al desgaste por deslizamiento en condiciones de servicio extremas servicio extremo.
– Un endurecimiento superficial obtenido por una capacidad de endurecimiento por trabajo muy eficiente en servicio, gobernado por un fenómeno metalúrgico llamado efecto TRIP (Transformación Inducida por Plasticidad).
– Además de una alta resistencia a la abrasión por rectificación de tensiones, la capacidad de conformación también se mantiene y permite el procesamiento de piezas curvas (Img 1, Img 2 : Creusabro®Dual , 2000x300x10mm, Rint=1000mm)
Con una resistencia a la abrasión tan elevada, combinada con una alta resistencia al agrietamiento en servicio, Creusabro®Dual no tiene competidores.
PROPIEDADES
ANÁLISIS QUÍMICO (VALORES INDICATIVOS PESO %)
PROPIEDADES MECÁNICAS (VALORES INDICATIVOS TAL COMO SE ENTREGAN)
Dureza ≈ 450/490 HB (valor típico)
propiedades físicas
Coeficiente de dilatación – (10-6/°C-1)
Densidad de +20°C (68°F) : 7.85 kg/dm3
Concepto Metalúrgico
La resistencia al desgaste no sólo depende de la dureza del acero en el estado de entrega, sino también de otras propiedades, como la resistencia a las grietas, el efecto de endurecimiento por trabajo, la fuerza, la ductilidad, la resistencia al ablandamiento, etc.
El rendimiento en servicio de un determinado acero resistente al desgaste está fuertemente influenciado por la microestructura obtenida tras el tratamiento térmico.
En el caso de Creusabro®Dual, la mejora significativa de la resistencia al desgaste en servicio se debe principalmente a las siguientes propiedades:
«Efecto TRIP»: Transformación inducida por plasticidad. Debido a su estructura multifásica (una mezcla ajustada de martensita, bainita y austenita retenida), Creusabro®- Dual tiene la capacidad de endurecerse por trabajo cuando se somete a una deformación plástica local en servicio. La deformación plástica induce un fenómeno de endurecimiento superficial mediante la transformación de la austenita retenida en martenita fresca y muy dura, mientras que el material sigue siendo dúctil por debajo, lo que lo hace más eficaz para soportar tanto la abrasión por deslizamiento como los fuertes impactos en servicio.
Además, la superductilidad de la austenita retenida contribuye a mejorar la vida útil en servicio al permitir una mayor microcortadura y retrasar así el desgarro final de las partículas metálicas de la superficie del material expuesto al el abrasivo.
En las calidades Creusabro®, los granos de austenita retenidos revelados mediante el grabado reactivo de Klemm aparecen en blanco.
Cuando se somete a una deformación plástica en servicio (impacto o alta presión), Creusabro®Dual se beneficia de un endurecimiento superficial de unos 70 HB, En esta microestructura típica de un endurecimiento superficial de unos 70HB, sea cual sea el nivel de deformación aplicado.
Carburos de titanio
La extrema resistencia a la abrasión frente a los aceros convencionales resistentes al desgaste (500HB, 550HB…) se consigue gracias a la presencia de los carburos de titanio primarios que se precipitan durante la primera etapa de la solidificación (ya presentes en los semiproductos, planchas o lingotes, antes del laminado y el tratamiento térmico). Estos carburos de titanio presentan una dureza media de 3000HV (dureza Vickers) y, por tanto, crean numerosos puntos duros en la matriz de acero, como la grava triturada en el hormigón.
Carburos de titanio primarios de extrema dureza incrustados homogéneamente en la matriz de acero.
Propiedades de temperatura
La composición química de Creusabro®Dual, y en especial el contenido de cromo, molibdeno y gran cantidad de titanio, confieren al material una gran resistencia al reblandecimiento. Esta propiedad permite utilizar Creusabro®Dual en condiciones de servicio en caliente, a un máximo de 450°C (840°F) mientras que los aceros convencionales 500 HB templados en agua están limitados a 250°C (480°F).
Vida útil
Sean cuales sean las condiciones de servicio, el original concepto metalúrgico de Creusabro®Dual proporciona al material una mejora de sus prestaciones en términos de resistencia al desgaste y capacidad de proceso, en comparación con otros aceros convencionales de 500 HB templados en agua, especialmente para aplicaciones extremas, en las que se combinan condiciones de abrasión severa con enormes impactos, calor o corrosión moderada.
Procesamientos
Corte
Se pueden utilizar todos los procesos térmicos clásicos (gas- plasma-láser). Se recomiendan especialmente los procesos de chorro de agua o láser. Proporcionan una mayor precisión y aspecto de corte y evitan o reducen la zona afectada por el calor (HAZ).
Para el corte por llama o plasma, se recomienda un precalentamiento a 150 °C – 302 °F a partir de 35 mm
Soldadura
Creusabro®Dual puede soldarse con todos los procesos clásicos: ma- nual (SMAW), semiautomático bajo protección de gas (GMAW), automático bajo fundente (FCAW).
Las zonas soldadas deberán estar limpias, libres de grasa, agua, óxidos… Los electrodos y el fundente se secarán de acuerdo con las recomendaciones del proveedor.
Para las soldaduras sin precalentamiento, se utilizará un hilo de soldadura austenítico.
En nuestras pruebas de soldadura se han utilizado las siguientes condiciones de soldadura
Formación y mecanizado
aplicaciones
- Revestimientos para alimentadores vibratorios
- Revestimientos de tolvas
- Revestimientos de tolvas
- Revestimientos de cangilones para excavadora, pala, cargador, bulldozer,
- Cantos de corte,
- Tubos para dragado
- Revestimientos de cuchillas
- Piezas de desgaste para trituradoras primarias- Trituradoras secundarias
- Cribas
- Trommels
- Codos de tuberías
- Ciclones
- Deflectores
- Revestimientos para trituradoras (SAGMill)
- Herramientas de demolición
- Refuerzos… para diferentes tipos (de reciclaje)
- Tipos de cucharas
Pantallas
(condiciones de trabajo en caliente)
- planta de fabricación de hierro (alto horno)
- planta de sinterización
- planta de coque
- Ventiladores extragrandes condiciones de servicio extremas
(XXL), - plantas de cemento
- planta de incineración
(tecnología de tratamiento de residuos)
