Limas

Cortes y dentados PFERD más habituales

LIMAS DE TALLER
Corte 1		· Corte cruzado. · Adecuado para arranque de virutas basto y desbaste.
Corte 2		· Corte cruzado. · Adecuado para trabajos universales de desbaste y alisado.
Corte 3		· Corte cruzado. · Adecuado para mecanizado fino y el acabado.
LIMAS DE CARROCERO
Dentado 00		· Dentado radial · Adecuado para arranque de virutas muy basto y desbaste. · Acabado de superficies sin estrías.
Dentado 0		· Dentado radial · Adecuado para arranque de virutas basto y desbaste. · Acabado de superficies sin estrías.
Dentado 1		· Dentado radial · Adecuado para arranque de virutas basto y desbaste. · Acabado de superficies sin estrías.
Dentado 2		· Dentado radial · Adecuado para trabajos universales de desbaste y alisado. · Acabado de superficies sin estrías.
Dentado 3		· Dentado radial · Adecuado para arranque fino de virutas y para el acabado. · Acabado de superficies sin estrías.
LIMAS FRESADAS
Dentado 1		· Dentado inclinado · Adecuado para arranque basto de virutas en metales blandos. · El dentado no se emboza gracias a su perfil fresado con cámara rompe virutas.
Dentado 2		· Dentado inclinado · Adecuado para trabajos universales de desbaste y el acabado de metales blandos. · El dentado no se emboza gracias a su perfil fresado con cámara rompe virutas.
Dentado 3		· Dentado inclinado · Adecuado para arranque de virutas fino de metales blandos. · El dentado no se emboza gracias a su perfil fresado con cámara rompe virutas.
LIMAS PARA AFILAR
Classic		· Corte espiral clásico. · Para usuarios que prefieren un comportamiento de limado agresivo.
Premium		· Corte espiral innovador. · Para usuarios que prefieren un comportamiento de limado más suave.
Monocorte Corte 2		· Monocorte. · Adecuado para afilar, uso universal.
ESCOFINAS
Corte 1		· Corte de escofina. · Adecuado para arranque de virutas basto y desbaste.
Corte 2		· Corte de escofina. · Adecuado para trabajos universales de desbaste y alisado.
Corte 3		· Corte de escofina. · Adecuado para mecanizado fino y el acabado.
LIMAS DE PRECISIÓN
Corte 00		· Corte cruzado. · Adecuado para mecanizado de precisión muy basto.
Corte 0		· Corte cruzado. · Adecuado para mecanizado de precisión basto.
Corte 1		· Corte cruzado. · Adecuado para mecanizado de precisión medio.
Corte 2		· Corte cruzado. · Adecuado para mecanizado de precisión semifino.
Corte 3		· Corte cruzado. · Adecuado para mecanizado de precisión fino.
Corte 4		· Corte cruzado. · Adecuado para mecanizado de precisión muy fino.

Fuente: PFERD

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Los tipos de acabados y cómo realizarlos

El abrasivo es una herramienta imprescindible para los acabados superficiales en piezas metálicas, y más concretamente, el abrasivo flexible. Un abrasivo de calidad es clave para conseguir buenos acabados consistentemente de una manera fácil y rápida. La tecnología de los abrasivos especializados permite ahorrar pasos, y además las lijas son más fáciles de usar, puesto que cortan mejor el material. A continuación, se explican todos los detalles que necesitas saber sobre los tres diferentes acabados: el acabado pulido espejo, el acabado satinado y el acabado vibrado.

La preparación superficial para un buen acabado

Desbaste, afinado y acabado o grano grueso, grano medio y grano fino. Esta es la secuencia, ya sea en manual o en automático. Tres pasos, los cuales se apoyan unos en los otros.

Primer paso: el desbaste

El desbaste es como la base de una pirámide: debe ser robusta y amplia para poder soportar el resto de las piezas que forman la pirámide hasta la cúspide, que sería ese pulido espejo o ese satinado uniforme. Si el desbaste no es bueno, el acabado no será bueno. Ahora bien, ¿qué es un buen desbaste?

Un buen desbaste es el que elimina los fallos superficiales del metal dejando una superficie homogénea. Ejemplos de estos fallos hay muchos, arañazos, golpes, proyecciones o incluso la capa superficial endurecida de los procesos de laminado de los aceros inoxidables.

Eliminar los fallos superficiales con calma y a conciencia evitará muchos problemas posteriores. Es siempre mejor trabajar bien la pieza al principio que tener que volver a lijar la pieza porque se ven marcas de fondo indeseadas en el acabado. Es muy importante también tener cuidado con las marcas de temperatura. Al trabajar con granos abrasivos bastos que quitan mucho material, es posible decolorar la pieza. Para evitar estos problemas, un abrasivo de calidad facilita mucho las cosas.

Segundo paso: el afinado

La misión en este paso es rebajar la rugosidad superficial pico-valle. El desbaste sería como el arado que labra la tierra y el afinado sería el rastrillo que rebaja los surcos que deja el arado. Este ejemplo gráfico es muy importante para entender la diferencia entre un abrasivo de calidad para el afinado y uno que no lo es. El abrasivo de calidad rebaja los surcos del desbaste eliminando metal de los picos creando microsurcos como hace un rastrillo. Un abrasivo que no sea bueno simplemente aplasta los picos dejando mesetas con valles entre ellas que nunca se podrán eliminar con granos más finos, porque se toparán con esas mesetas.
Casi todos los problemas de marcas de fondo que se puedan encontrar vienen de este paso. Para el afinado es importante pensar en hacer mejor saltos de grano pequeños que después tener piezas con problemas de calidad. Como máximo no se deben hacer saltos de grano superiores a tres niveles de grosor, sin embargo, si nos movemos entorno al grano #120 es mejor hacer saltos como mucho de dos granos. Esto es debido a que es crítico tener una buena base para que los granos finos y muy finos trabajen bien.

Tercer y último paso: el acabado

Este es el último paso de todos. En esta etapa no se pueden arreglar fallos que se arrastran del afinado o del desbaste. No vale la pena perder tiempo intentando eliminar fallos con los granos muy finos, es siempre mejor volver algún paso atrás. Los abrasivos para los acabados finales suelen ser también más caros y de menos durabilidad por ello, por lo que para mejorar la eficiencia del proceso es muy recomendable hacer un buen desbaste y afinado antes de realizar el acabado.

Consejos según el acabado que se busque

Acabado pulido espejo

Los acabados espejo sobre superficies metálicas son generalmente en acero inoxidable, aunque es posible pulir a espejo otros metales como latón o algunos aluminios. Por regla general, los pulidos se hacen a mano con máquinas portátiles por lo cual es uno de los acabados más caros que hay. Existe una técnica que ayuda a homogeneizar la pieza y ganar calidad en el pulido que consiste en cruzar 90º el sentido de lijado.
Se lija de izquierda a derecha y después de arriba abajo para romper la dirección de la rugosidad superficial, ya sea usando el mismo grano o en el paso de un grano al siguiente. Una superficie afinada de esta forma dará como resultado un pulido espejo uniforme desde cualquier perspectiva, ya que el pulido no es un acabado direccional. Si solo se lija en una dirección, es posible que la superficie no se refleje como en un espejo si el punto de vista es perpendicular a la dirección de lijado.
También existen pulidos espejo con máquinas automáticas y bandas de lija. Estas bandas son por regla general bandas de corcho con abrasivos por encima que dejan un brillo espectacular en pocas pasadas. Esta es la solución idónea para piezas largas, como pueden ser tubos o pletinas finas si las exigencias de calidad del pulido final no son muy altas, ya que es un pulido de mucho brillo pero que deja bastantes fallos o pequeños arañazos a la vista.

Acabado satinado

El satinado, en contraposición con el pulido, es un acabado direccional. Los destellos de la superficie van en una dirección y dan una sensación como la de un cielo con estrellas fugaces. Esta direccionalidad hace que este acabado esté orientado hacia las máquinas automáticas y mucho menos a las aplicaciones manuales, justo al contrario que los pulidos. Sin embargo, este artículo trata de la calderería fina y por ello se centrará en las múltiples aplicaciones de satinado manuales que existen. Las herramientas específicas para satinar una superficie son los rodillos o tambores de lija abrasiva para máquinas portátiles como en la siguiente imagen:

Otra herramienta muy útil para el satinado de piezas manejables es una lijadora de banda larga, la cual permite un amplio juego de posibilidades con varios elementos de contacto y velocidades variables. Un consejo valioso en este tipo de superficies, es el uso de máquinas con velocidades ajustables, ya sea en máquinas portátiles o en banda larga, para poder modificar el largo de la marca del satinado y así diferenciarse de la competencia. Quizá el satinado sea (de los tres acabados descritos en este artículo) el más extendido en el mercado, por eso es importante tener presente la importancia de la diferenciación de la competencia.

A pesar de ser un acabado menos exigente que el pulido, también hay que tener mucho cuidado en el desbaste y el afinado porque la belleza del satinado reside en la uniformidad. Las marcas profundas crean una disonancia desagradable y también pueden dar problemas de oxidación o deterioro prematuro del acabado.

Acabado vibrado

Este acabado es el más sencillo de los tres, y el menos extendido también. Es un acabado manual no direccional que consiste en el uso de una lijadora excéntrica con un grano P60, aproximadamente, para obtener líneas curvas similares a “caracolillos”, para después repasar esa superficie con un vellón dando lugar al acabado vibrado. En la siguiente fotografía se encuentra un ejemplo de este acabado:

La principal ventaja es la sencillez del proceso la cual evita tener que formar a operarios durante mucho tiempo. Otra gran cualidad es que es un acabado que no cambia con el tiempo, envejece bien. En contrapartida, no es muy fino y estético por lo que las aplicaciones que acepten este tipo de acabados son pocas.

Cómo escoger un abrasivo adecuado

En este caso, solo se nombrarán soluciones en abrasivos flexibles, ya que son los más adecuados y los más extendidos para este tipo de tareas en la industria metalúrgica.
El desbaste es común a todos los acabados, la misión es igualar toda la superficie y por eso es importante tener una herramienta abrasiva que corte bien el metal y que no lo aplaste o deforme en lugar de arrancar viruta de toda el área por igual. El grano abrasivo cerámico es el mejor para el desbaste sin lugar a duda. En
esta categoría de abrasivos cerámicos hay dos posibilidades diferentes, granos de forma triangular definida o granos irregulares puntiagudos. El rendimiento de los granos triangulares es muy alto respecto a los granos cerámicos tradicionales que también tienen, por su parte, una muy buena relación calidad-precio todavía.
A la hora de escoger el abrasivo no solo el grano es importante, también lo son las condiciones en las que se va a lijar. Si el proceso es seco, lo mejor es usar abrasivos con TopSize, que es una capa extra refrigerante.
Por lo contrario, si el proceso es en mojado, lo más adecuado es usar abrasivos sin esta tercera capa que puede llegar a ser contraproducente en estas
aplicaciones.

En cuanto al afinado, es necesario diferenciar entre el afinado para un pulido y para un satinado. Para los pulidos se usan, por regla general, abrasivos multicapa con gránulos o abrasivos estructurados. Para los satinados lo que se usa son los abrasivos multicapa con gránulos o vellón abrasivo más conocido como vellón.
Los abrasivos standard, en este tamaño de granos finos o muy finos se descartan porque tienen una corta durabilidad, lo cual provoca muchas pérdidas de tiempo por el cambio constante de la lija y también más gasto en abrasivo. Un proceso de afinado optimizado no usa abrasivos standard por regla general.

La oferta para realizar un satinado final es amplia. Rodillos, bandas abrasivas de granos multicapa y “surface conditioning material” de vellón abrasivo son las principales alternativas. La siguiente tabla refleja el tipo de acabado que deja cada una de estas herramientas abrasivas:

Problemas habituales en los acabados y cómo resolverlos

Rayas de fondo

Las rayas de fondo son profundos valles que quedan entre mesetas de rugosidad superficial. Es un problema más particular de los pulidos, pero también pueden estropear la uniformidad de los satinados. La solución a este problema es siempre preventiva porque si aparecen, hay que volver a lijar toda la pieza.
Para evitar este tipo de problema se deben utilizar abrasivos de corte como son abrasivos multicapa y no vellones abrasivos, los cuales aplastan más la superficie que la lijan. Arrancar viruta es la mejor señal de que se está realizando un buen trabajo y esa viruta también debe ser apreciable en los granos más finos. La señal de que un abrasivo está desgastado no es solamente su aspecto, si no el arranque de viruta que se puede comprobar limpiando la pieza antes de lijar y ver si después de lijar se encuentran restos de metal.

Decoloración o marcas de temperatura

La temperatura excesiva es consecuencia de una alta velocidad relativa entre el grano abrasivo y la pieza en la mayoría de los casos. Es decir, que la lija vaya a mucha velocidad y que la pieza no se mueva o se mueva muy lenta. Las decoloraciones pueden llegar a ser peligrosas a nivel estructural, y a nivel estético, muy difíciles de rectificar.
Para evitar este tipo de fallos lo mejor es reducir la velocidad de corte de la máquina y aumentar la de avance, que en caso de una radial sería mover la máquina más rápido por la pieza. En el caso de que esto no sea posible y se esté trabajando en seco, los productos con Top Size o con otros recubrimientos ayudan a evitar quemar la pieza. Además, también está la posibilidad de trabajar bajo niebla o mojar la pieza antes de lijar, ya sea con agua o con una gota de aceite.

Las esquinas o ángulos

Este problema es típico en satinados manuales por ser direccionales. Por regla general, lo que se hace en los cruces de dirección de satinado, por ejemplo, al satinar el marco de una mesa, es proteger el vértice con cinta y lijar en una de las direcciones. A continuación, se protege el vértice por la parte ya satinada y se satina la dirección restante. Así, el cruce será justo en el vértice, quedando estéticamente muy vistoso, puesto que todas las marcas de cada uno de los satinados paran justo en el vértice, dejando una línea perfectamente apreciable como en la siguiente ilustración.

Para afinar más los acabados no es recomendable trabajar más con los granos muy finos o super finos, si no dar más pasos intermedios en el afinado. El rebaje de la rugosidad superficial minimizando la altura pico-valle con granos muy finos no es posible, esta es la misión de los granos medios que posibilitan después que el acabado sea mejor.
Es el caso específico del satinado, si se quiere mejorar, lo ideal es satinar sobre una superficie más fina que el grano del satinado final. De esta forma, se imprimirá justamente el grano del satinado requerido dejando la superficie mucho más uniforme.

Autor: VSM

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¿Soporte de plato duro o blando? Ventajas y desventajas para el saneado de cordones de soldadura

Un cordón de soldadura es la masa de material que se forma en la zona de unión durante el soldeo de dos piezas metálicas. Según el tipo de soldadura, sus propiedades, forma y anchura pueden no ser constantes, siendo necesario llevar a cabo operaciones de rectificado y acabado para su adaptación. Los discos de desbaste rígido, de fibra vulcanizada y de láminas son los más empleados para tal fin.

Si bien es cierto que cada uno de los discos abrasivos mencionados tienen sus ventajas, los discos de fibra son los más versátiles y, en muchas aplicaciones, los más eficaces. Esto siempre que la selección del grano, el plato de soporte o la velocidad de avance de la máquina sean las correctas; todos factores dependientes del tipo de metal a lijar.

Haciendo hincapié en el plato de soporte, a continuación, se explica cómo su dureza puede influir en el tiempo de eliminación y en el acabado de los cordones de soldadura.

Tipos de platos de soporte

Actualmente existe una amplia variedad en el mercado, desde los utilizados en aplicaciones relativamente sencillas hasta los empleados en aplicaciones específicas y de elevada exigencia. Suelen estar hechos de plásticos técnicos, de resinas compuestas o de fibra de vidrio.

Una forma de clasificarlos es en función de su dureza o la velocidad de trabajo. No obstante, también pueden clasificarse según el tipo de aplicación. En este último caso, la forma del plato es tan importante como la dureza del mismo, sobre todo en trabajos muy exigentes donde parámetros como la temperatura o la corrosión en la zona de unión son críticos.

La siguiente imagen corresponde a platos de soporte estándar (blando/flexible)y de dureza media y alta (léase de izquierda a derecha). Las ranuras que se observan en los platos de dureza media y alta les aportan rigidez estructural y permiten disipar mejor el calor. De esta manera, se puede evitar el sobrecalentamiento, tanto del plato como de la pieza, el abrasivo y la máquina.

Acabado y tiempo de lijado vs dureza del plato de soporte

Ambas situaciones se pueden comprender a partir del concepto físico de presión. En este caso, no es más que la relación entre la fuerza aplicada por el conjunto abrasivo-plato-máquina-brazo sobre la superficie de la pieza de trabajo.

Para una fuerza y ángulo de contacto constantes ( F y α en la figura que sigue a continuación), un plato blando proporcionará una mayor superficie de contacto entre el abrasivo y la pieza (S ), mientras que con un plato rígido esta se verá reducida (S₁< S₂< S₃).

Si se supone un mismo disco abrasivo, el efecto de emplear un plato blando (mayor superficie de contacto) se traduce en una menor presión por grano, y consecuentemente, en un menor arranque de material que se traducirá en un mayor tiempo de proceso. Por contrapartida, el hecho de que los granos soporten menos presión hace que esta se reparta homogéneamente y produce un mejor acabado.

En el caso de los platos rígidos (menor superficie de contacto), ocurre justamente lo contrario: la tasa de arranque de material es mayor y se reducen los tiempos de proceso aunque sacrificando ligeramente el acabado.

Después de haber analizado el efecto de distintos platos de soporte, VSM recomienda emplear un plato duro para eliminar el cordón de soldadura, y luego emplear un plato blando para obtener un acabado de calidad. Obviamente, este paso será posterior a la selección del abrasivo, que a su vez irá en función del tipo de material de aportación que se desee trabajar.

Fuente: VSM

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Tecnología VSM ACTIROX

VENTAJAS DEL GRANO ABRASIVO

• Máximo arranque de material gracias al grano cerámico con forma geométrica que reduce notablemente los costes operativos.
• Mayor productividad gracias a un corte más rápido.
• Más del doble de arranque de material en comparación con los abrasivos de grano cerámico convencionales.

· El grano cerámico con forma geométrica garantiza el máximo arranque de material.
· El grano se desgasta de una forma predeterminada, produciendo nuevas aristas afiladas.

AUMENTO SIGNIFICATIVO DE LA PRODUCTIVIDAD

Gracias a su alta capacidad de arranque de material, los discos de fibra VSM ACTIROX pueden procesar más piezas en el mismo tiempo.

LA FAMILIA DE PRODUCTOS VSM ACTIROX

AK890Y
La banda abrasiva ACTIROX, que ha sido desarrollada para una presión de contacto baja o media, ofrece un excelente rendimiento.

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AF890
VSM ACTIROX con TOP SIZE produce la máxima extracción de material al mecanizar superaleaciones, acero inoxidable y acero al carbono.

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El AF799 genera el máximo arranque de material al mecanizar aceros no aleados a una presión de contacto media o alta.

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Resistencia a la corrosión

Los aceros son los materiales más usados para la fabricación y construcción de equipos.

La naturaleza se resiste a las formas no naturales de la materia, y como venganza reacciona ante ella, provocando lo que podríamos llamar «epidemia», para revertir esta forma no natural del hierro (acero), a su estado natural como óxido de hierro; esta epidemia es conocida como CORROSIÓN.

Los aceros inoxidables son materiales de base hierro (ferrosos), que poseen la propiedad primaria de resistir a la corrosión y se usan bajo severas condiciones de agresividad en donde abundan los agentes de «La epidemia».

Comprender los mecanismos básicos de la corrosión, será de gran ayuda para prevenir el uso del acero inoxidable en condiciones o situaciones que afecten negativamente su desempeño.

La Corrosión

Existen dos formas de corrosión:

Corrosión húmeda (acuosa)
Corrosión seca (gaseosa)
Este artículo comprenderá las formas en que actúa la corrosión húmeda (acuosa), éstas consisten en una o varias de las siguientes formas de ataque:

• Corrosión general
• Corrosión galvánica
• Corrosión por erosión o abrasión
• Corrosión por picados
• Corrosión por cavidades
• Corrosión microbiológica
• Corrosión de fractura bajo tensión

Se piensa algunas veces que estas formas de corrosión afectan únicamente al acero al carbón, pero no es así, los aceros de baja aleación, los aceros inoxidables así como otros metales y aleaciones también sufren formas similares de ataque corrosivo.

CORROSIÓN HÚMEDA (Acuosa)

Consiste en un ataque al metal por sustancias agresivas (los agentes de la epidemia), que por lo general se encuentran disueltas en el agua para formar una solución corrosiva (electrolito). Una película húmeda o polvo que contengan substancias agresivas disueltas, también constituyen un electrolito corrosivo.
La magnitud y severidad de la corrosión dependen de los siguientes factores:

• De la concentración de esas substancias agresivas dentro de la solución corrosiva
• De la temperatura de la solución corrosiva
• De la naturaleza y presencia de los contaminantes, así como de los elementos residuales de la solución.

La concentración

Generalmente es conocida y controlada. Se debe tener cuidado para evitar condiciones en donde la concentración puede variar, por ejemplo:

En la evaporación y condensación
En la concentración en cavidades
Lo que puede causar una corrosión localizada, inesperada o más severa

LA TEMPERATURA

Esta es normalmente conocida y uniforme, pero se debe tener cuidado en prevenir temperaturas altas en zonas localizadas. Un ejemplo típico de esta situación es la que se genera en intercambiadores de calor, por ejemplo: en calentadores solares y calentadores de serpentín. Una fina capa o película de solución corrosiva sobrecalentada se forma sobre la superficie metálica, a través de la cual se transfiere el calor; la temperatura de esta película es la que se debe considerar, ya que es la que produce condiciones más agresivas que la relacionada con la temperatura de la solución.

La presencia y la naturaleza de los contaminantes

Dado que toda corrosión acuosa es electroquímica, existe siempre un equilibrio entre las reacciones de la superficie metálica y las generales en la solución corrosiva. Hasta pequeñas cantidades de residuos contaminantes pueden afectar este balance, ya sea agravando o contrarrestando la severidad de la corrosión.

CORROSIÓN GENERAL

En este tipo de corrosión el ataque es uniforme sobre toda la superficie.
Esta es la forma de corrosión menos peligrosa, pues su velocidad resulta medible y predecible; en consecuencia, dicha corrosión puede ser predeterminada cuando se diseña un equipo para una vida determinada o con un factor de seguridad predeterminado.

Los aceros inoxidables presentan muy bajas velocidades de corrosión general en muchos ambientes altamente agresivos. Esto no significa que sean totalmente inmunes, sino que son materiales de fabricación que ofrecen viables y atractivos costos de ciclo de vida.
En algunas condiciones la superficie metálica puede mostrar señales de manchas, por ejemplo herrumbre visible, rara vez estas manchas son indicadores de velocidades de corrosión similares a las del acero al carbón, que si se dejan originan una pérdida mínima de metal; estas manchas se quitan con un proceso sencillo de limpieza y restaurando la apariencia de la superficie.

Sin embargo, se deberá determinar la causa, especialmente si la mancha café/obscuro es evidente, lo que indica que ha sido rota la capa pasiva.

CORROSIÓN GALVÁNICA

La corrosión galvánica se produce cuando dos metales diferentes están en contacto eléctrico e inmersos en el mismo electrolito (solución corrosiva)
De ambos metales, el menos noble (menos pasivo) y más activo se transforma en el ánodo y se corroe a una velocidad mayor.

A su vez, el más noble (el más pasivo) y el menos activo de ambos metales, se transforma en el cátodo, resultando protegido, corroyéndose a una velocidad menor de la velocidad normal.

La corriente eléctrica que fluye entre los diferentes metales a través de la solución corrosiva, se puede detectar por medio de un voltímetro integrado al circuito.

Los metales y aleaciones pueden clasificarse de acuerdo a su grado de actividad (anódicos), o nobleza (catódicos) dentro de un electrolito determinado; esta clasificación es conocida como la serie galvánica de los metales, de la cual la más usada es la serie galvánica en agua de mar.

CORROSIÓN POR EROSIÓN / ABRASIÓN

Esta es una forma mecánica de corrosión. Las partículas abrasivas en suspensión o las altas velocidades de flujo, remueven de la superficie metálica los productos generados por la corrosión que normalmente tienden a separarse, quedando expuesta de esta forma la superficie limpia al ataque corrosivo. Ambos factores actúan simultáneamente y conducen a una pérdida acelerada del metal.

Todos los aceros inoxidables presentan alta resistencia a este tipo de corrosión, debido a la película pasiva estable y resistente, así como a su habilidad de repasivarse. Con frecuencia las alta velocidades resultan benéficas porque aumentan la aireación, la que ayuda a mantener o recuperar la pasividad.

Si las condiciones vuelven metaestable al acero inoxidable, entonces la velocidad de corrosión será similar a la de la corrosión general.

Si la abrasión es alta, la mayor dureza de los aceros inoxidables martensíticos puede resultar la más adecuada, se debe considerar que la corrosión de los aceros inoxidables martensíticos sea adecuada en ese medio.

CORROSIÓN INTERGRANULAR

El carbono (C) tiene una gran afinidad por el cromo (Cr) y bajo determinadas circunstancias, el C se combinará con el Cr para formar un complejo carburo de cromo, esto ocurre principalmente en los aceros inoxidables austeníticos.

Altas temperaturas en el rango de 450ºC a 850ºC generan la formación carburo de cromo, a menores temperaturas el átomo de C carece de movilidad necesaria para combinarse con el Cr. A temperaturas más altas no se forma el carburo de cromo, o si esta presente, inicia su disolución lentamente hasta que se alcanzan temperaturas de ±1050ºC.

La formación de carburo de cromo sucede preferentemente en el borde de grano, en donde una pequeña cantidad de carbono captura una cantidad importante de cromo, pudiendo agotar el Cr en el borde, se dice entonces que el acero se ha sensibilizado.

El borde de grano bajo en cromo, tiene por lo tanto baja resistencia a la corrosión y baja capacidad de pasivación, por lo que son estas áreas las que padecen preferentemente el ataque corrosivo. Este ataque se acelera por el efecto galvánico, en donde los bordes del grano fungen como pequeños ánodos, mientras que el cuerpo del grano más grande hace el papel de cátodo.
De este modo la corrosión avanza a todo lo largo de borde de grano, hasta que los granos son literalmente disueltos y expelidos del metal.

Esta forma de corrosión se presenta frecuentemente al soldar placas de acero inoxidable austenítico. Dentro de la zona afectada por el calor adyacente a una soldadura, hay una área que ha sido calentada dentro del rango de la temperatura de sensibilización y aquí la corrosión intergranular puede ocurrir (desintegración de la soldadura).

Un calentamiento indiscriminado como el que se aplica por ejemplo en operaciones de doblez, puede igualmente tener por resultado la sensibilización y la corrosión intergranular subsecuente.

CORROSIÓN POR PICADOS

Esta es una forma peligrosa de corrosión localizada que produce pequeños hoyos o perforaciones donde hay una pequeña pérdida de metal.

El ion cloro (Cl) es la causa más común de la corrosión por picados y es muy agresivo, móvil y por desgracia muy común. Bajo determinadas condiciones tiene la habilidad de atacar cualquier punto débil localizado en la película pasiva, dando lugar a la formación de microánodos rodeados por un área catódica muy grande, provocando efectos galvánicos muy desfavorables.

Debido a su carga negativa el ion Cl, es muy móvil y fácilmente capturable por cualquier área picada, debido a la carga que se forma en la superficie metálica corroída, concretamente en la base de la picadura. En dicha zona se forma ácido clorhídrico por hidrólisis, que por su gran agresividad actúa como acelerador de la corrosión en esta área.

CORROSIÓN EN HENDIDURAS (Cavidades)

Este tipo de corrosión ataca la superficie metálica, debajo de la cual se encuentra oculta, por ejemplo bajo arandelas o cabezas de tornillo, en las roscas de los tornillos o en accesorios de tubería en contacto con juntas, bajo sedimentos o sólidos asentados, así como bajo flora marina.

Dichas áreas provocan efectos de concentración localizada y soluciones estancadas, que obstaculizan el libre acceso y disponibilidad de oxígeno.

Muchas soluciones acuosas provocan corrosión en las hendiduras,; las mas comunes son las soluciones que contienen iones Cl, porque éste es muy activo y penetra en la hendidura donde aumenta su concentración.

La corrosión en hendiduras y la corrosión por picados se asemejan en cuanto a que, en ambas son atacadas áreas delimitadas, lo que a su vez provoca los efectos galvánicos desfavorables, en los que se presentan pequeños ánodos y grandes cátodos.

CORROSIÓN MICROBIOLÓGICA

Esta forma de corrosión resulta de la actividad microbiológica de las bacterias. Tiene muchos puntos en común con la corrosión en hendiduras, así como con la corrosión por picados. Muchas soluciones acuosas contienen bacterias en abundancia, especialmente en aguas no tratadas de presas naturales, ríos y minas.

Las bacterias son de dos tipos:
Aerobias, son las que requieren un medio ambiente que contenga oxígeno; estas bacterias se encuentran inactivas en la solución acuosa.
Anaerobias, son las que requieren un medio ambiente libre de oxígeno; estas bacterias se encuentran inactivas en la solución acuosa.
Cualquier área de la superficie metálica que atraiga o retenga o retenga a las bacterias aerobias activas, genera una formación de detritus; esta formación, puede llegar a ser lo suficientemente gruesa como para disminuir el nivel de oxígeno debajo de ella, produciendo una situación equivalente a la corrosión en hendiduras.

La insuficiencia de oxígeno debajo de la capa de detritus, permite que las bacterias anaerobias se formen y multipliquen es esta área. Las bacterias anaerobias tienen la propiedad de generar productos metabólicos agresivos que atacan a la película pasiva del acero inoxidable. Debido a la falta de oxígeno, el repasivado se inhibe, produciendo el ataque por picados.

El ataque corrosivo de este tipo, se caracteriza por una leve depresión corroída que contiene algunos picados profundos.

CORROSIÓN DE FRACTURA BAJO TENSIÓN (CFT)

Con frecuencia e injustificadamente los aceros inoxidables austeníticos no son considerados para ciertas aplicaciones debido al temor a este tipo de corrosión.

Para que la CFT tenga lugar, se requiere que coexistan e interrelacionen tres factores:
Esfuerzo de tensión, ya sea aplicado directamente o residual; a mayor esfuerzo mayor condición de peligro; la CFT no sucede bajo condiciones de esfuerzo de compresión.
Temperatura, a mayor temperatura mayor riesgo; la CFT rara vez tiene lugar por debajo de 60ºC.
La presencia de un ión activo, por lo general los halogenuros, siendo el más común el ión cloruro (Cl). Los hidróxidos como la soda cáustica (NaOH) y el sulfuro de hidrógeno (pueden provocar la CFT bajo condiciones de alta temperatura y alta concentración.

A pesar de las investigaciones realizadas en el pasado, así como de las que actualmente se realizan, aún no ha sido posible establecer valores bien determinados que garanticen que debajo de ellos no se produce la CFT inducida por cloruros.

Autor: Budai S.A.

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Características y especificaciones: Acero AISI 420N

Los aceros inoxidables martensíticos pueden desarrollar una excelente combinación mecánica y dureza mediante un adecuado tratamiento térmico. Además de dúctil, resulta buena opción para conformado y otras operaciones de transformación. La composición química del AISI 420 N, permite alcanzar altas durezas y mejor resistencia al desgaste, por su alto contenido de nitrógeno y menor dureza respectivamente en su estado de suministro.

Composición química

Aplicaciones

• Herramientas de corte
• Cuchillería de alta calidad
• Cubertería
• Moldes de inyección
• Moldes de compresión
• Moldes de soplado
• Moldes de hule
• Moldes de extrusión
• Moldes para vidrio

Características mecánicas en estado de recocido

Propiedades físicas

A 20º C presenta una densidad de 7,7 kg/dm3 y un calor específico de 460 J/kg.K

Mantenimiento superficial

Es imprescindible realizar periódicamente unas adecuadas prácticas de limpieza para conversar las superficies de forma indefinida y obtener las mejores prestaciones del acero inoxidable.

Para la correcta limpieza, se recomienda el empleo de agua y jabones de tipo neutro, aplicados con una bayeta o cepillo que no arañe al inoxidable.
Finalizar siempre la operación con un buen enjuagado con agua, para conseguir la completa eliminación del producto limpiador empleado.
Se deben evitar los productos clorados.

En caso de que sea imprescindible su uso, el contacto ha de ser mínimo y tiene que ir seguido por un abundante enjuagado de agua.

Especificaciones

Tratamiento térmico:

En estado recocido a una dureza máx. 235 HB, para facilitar el maquinado.
Un tratamiento térmico adecuado es necesario para desarrollar la resistencia a la corrosión y sus propiedades mecánicas.

Recocido herramientas templadas pueden ser recocidas mediante los siguientes procedimientos:

• A. Calentar a 870º C, normalizar, mantener 6 horas, enfriamiento en el horno a 15º C/hr máx. hasta 650ºC, enfriar al aire.
• B. Calentar a 870º C, normalizar, mantener 2 horas, enfriamiento a 700º C, mantener 4 a 6 horas, enfriar al aire. Dureza en estado recocido: Aprox. BHN 200/235.

Relevado de esfuerzos piezas recocidas: Calentar a 595-680º C, mantener 2 horas, dejar enfriar en aire quieto.

Piezas templadas: Calentar a 15-30º C debajo de la temperatura original de revenido, mantener 2 horas, dejar enfriar en aire quieto. Temple Precalentar: Calentar a 760-815º C, normalizar. Para herramientas con un diseño complejo o herramientas que tengan paredes delgadas y gruesas, se recomienda un primer precalentado a 540-680º C, antes del precalentado de 760-815º C.

Temple (Austenización): 1010-1050º C, normalizar, mantener a temperatura 30-45 minutos. temperaturas más altas de temple producen mayor dureza pero resulta con menor tenacidad.

Enfriamiento: Al aire o enfriamiento con presión positiva (2 bar mínimo) a menos de 50º C, o en sales o al aceite interrumpido a aprox. 540º C, enfriar al aire a menos de 50º C. Revenir inmediatamente.

Revenido: Doble revenido a 200-425º C, mantener por 1 hora por cada pulgada de espesor, 2 horas mínimo cada revenido. Enfriar a 50º C entre revenidos.

TRATAMIENTO TÉRMICO RECOMENDADO PARA CUCHILLERÍA
Templar: 1050º C. Se recomienda 1 hora por 25 milímetros de espesor (HRC 56/58). Para un espesor de 4 milímetros se recomienda un tiempo no menor a 10 minutos.
Enfriamiento: Al aire con presión positiva (2 bar mínimo)
Revenido: 200-300º C. Se recomienda 1 hora para 4 milímetros de espesor.
Dureza obtenida: HRC (52-54) Con grano chico

Soldadura: Usar electrodo tipo 420 para que el área soldada desarrolle propiedades mecánicas similares a AISI 420 templado.

PRECAUCIÓN: Antes de cualquier reparación por soldadura, todas las fisuras deben ser completamente removidas maquinando o rectificando. El precalentado y calentado posterior son críticos.

Piezas templadas: Precalentar a aprox. 30º C por debajo de la temperatura original de revenido y mantener esa temperatura durante el soldado. Dejar enfriar a 65º C una vez terminado de soldar. Revenir inmediatamente a 15-30º C por debajo de la temperatura original de revenido.

Piezas recocidas: Precalentar a 320-430º C y mantener arriba de 320º C durante el soldado. Volver a recocer inmediatamente y revenir a 650-760º C por 4 a 6 horas.

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Limpieza del acero inoxidable

El acero inoxidable es un material de elección para las industrias alimenticias, farmacéuticas y biotecnológicas, especialmente para las superficies en contacto con los productos. Sin embargo, para lograr todas las ventajas de sus excelentes propiedades, la superficie debe estar libre de depósitos contaminantes y materiales extraños, que se pueden eliminar reconociendo sus fuentes y realizando buenos procedimientos de limpieza.

Limpieza de la superficie

Defectos superficiales y técnicas para su eliminación

Autor: Budai S.A.

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Familias de aceros inoxidables

MARTENSÍTICOS

Los aceros inoxidables martensíticos son la primera rama de los aceros inoxidables simplemente al Cromo. Fueron los primeros desarrollados industrialmente (acero inoxidable para cuchillería). Tienen relativamente un alto contenido de Carbón y un 12 a 18% de Cromo.
Las especificaciones comunes AISI son el 410, 420 y 431.

Propiedades básicas:

• Resistencia moderada a la corrosión
• Endurecibles por tratamiento térmico y por tanto, se pueden desarrollar altos niveles de resistencia mecánica y dureza.
• Debido al alto contenido de Carbón y a la naturaleza de su dureza, es de pobre soldabilidad.
• Magnéticos.

Los usos comunes incluyen aquellas aplicaciones en donde se necesitan dureza y resistencia mecánica tal, como en hojas de cuchillos y tijeras, instrumental quirúrgico, pernos, ejes toberas, flejes, resortes, alabes de turbinas y abrazaderas.

FERRÍTICOS

Estos son aceros inoxidables al Cromo. Tienen un contenido de Cromo que varía del 12 al 18%. Pero un bajo contenido de carbón en relación con los martensíticos.
Las especificaciones más comunes son AISI 430, 409 y 434.

Propiedades básicas:

• Resistencia a la corrosión de moderada a buena, la cual se incrementa con el contenido de Cromo y en algunas aleaciones de Molibdeno.
• Magnético, no endurecible y siempre usado en condiciones de recocido.
• Su soldabilidad es pobre por lo que generalmente se limitan las uniones por soldadura a calibres delgados. En el caso del 409 se adiciona titanio como estabilizador, mejorando su facilidad de soldado.

Los usos comunes incluyen: equipo y utensilios domésticos como cuchillería, utensilios de cocina, adornos, despenseros, etc. En la arquitectura se utilizan como revestimiento en interiores y en ambientes poco agresivos.

En aplicaciones industriales se encuentran en líneas de alivio, líneas de conducción, mesas de trabajo, silos, vertederos, componentes para bandas transportadoras, tanques, andadores, lavaderos, equipo para el manejo y lavado de minerales, equipo de transporte, extractores de humos y polvos, tubo calibrado para evaporadores, convertidores catalíticos, etc.

AUSTENÍTICOS

Cuando agregamos Níquel al acero inoxidable en cantidades suficientes, la estructura cristalina se transforma en austenita, de aquí el término de acero austenítico. La composición química básica del acero inoxidable austenítico es de 18% Cromo y 8% Níquel denominado 18/8. Si se requiere incrementar la resistencia a la corrosión agregamos de 2 a 3% de Molibdeno, denominado 18/8/3. El contenido de carbón es bajo, 0,08% C máx. También los hay de «bajo carbón» o «grados L» (0,30% C máx.) y grados estabilizados aleados con titanio o Niobio, para prevenir en las estructuras soldadas la corrosión en la región cercana a la soldadura.
Las especificaciones más comunes son AISI 304, 304L, 321, 316, 316L, 316Ti y 317L.

Propiedades básicas:

• Excelente resistencia a la corrosión (mejorada con la adición de molibdeno).
• Excelente factor de higiene y limpieza.
• Formado sencillo y de fácil transformación.
• Excelente soldabilidad.
• Endurecido por trabajo en frío, no por tratamiento térmico.
• Su uso es en la condición de recocido, en la cual no son magnéticos.
• Tienen la habilidad de ser funcionales en temperaturas extremas, bajas temperaturas (criogénicas), previniendo la fragilización y altas temperaturas (hasta 925ºC).
• Resistencia a la escamación.
• Resistencia a la corrosión húmeda por abrasión y herrumbre.

Los usos comunes cubren un rango muy extenso en equipo y mobiliario doméstico como estantería, cubiertos, mesas para legumbres, mingitorios, así como aplicaciones arquitectónicas y mobiliario urbano. En el proceso de alimentos el equipo requiere de propiedades de resistencia a la corrosión, higiene y limpieza, en las industrias de lácteos, cervezas, vinos, bebidas, procesadoras y empacadoras de alimentos, así como en la preparación y servicio de los mismos, son indispensables.

Son usados a muy bajas temperaturas (criogénicas) para el almacenamiento de gases licuados; a altas temperaturas para intercambiadores de calor, componentes de hornos, para equipos de prevención y control de la contaminación, extracción de humos y plantas para el tratamiento de aguas residuales. La excelente resistencia a la corrosión húmeda y su soldabilidad, los hacen ideales para la fabricación de tuberías, tanques, recipientes a presión y de proceso para las industrias química, petroquímica, del petróleo, extracción de minerales, papel y pulpa, etc, en conexiones, válvulas, abrazaderas, mallas, cribas.

DUPLEX

Estos aceros no son simplemente con Cromo, ferríticos o martensíticos pero tampoco totalmente austeníticos, sólo son una más de las ramas a seleccionar del árbol genealógico de los aceros inoxidables. Su contenido de Cromo varía de 18 a 26% Cr. El contenido de Níquel de 4,5 a 6% Ni, es insuficiente para desarrollar completamente la estructura cristalinaaustenítica. La mayoría de los grados contienen Molibdeno en el rango de 2,5 a 3% Mo.
Las especificaciones más comunes son AISI 329 y Aleaciones de patente.

Propiedades básicas:

• Estructura Duplex (ferríta y austeníta).Alta resistencia a la corrosión de fractura bajo tensión.
• Corrosión por picaduras. Alta resistencia.
• Buena soldabilidad.
• Muy buena resistencia mecánica.

Los usos comunes incluyen aplicaciones tales como paneles y tuberías de intercambiadores de calor, equipos para el manejo de materiales, tanques y recipientes en donde estén presentes altas concentraciones de cloruros, como son los casos de enfriadores de agua marina, desalinizadoras, plantas de encurtido de alimentos y aguas minerales agresivas, extracción de petróleo en plataformas marinas.

Autor: Budai S.A.

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Influencia de los elementos de aleación en el acero inoxidable

• Cromo, principal elemento de la aleación, permite que se forme en la superficie del material una película de óxido, favorece la formación de ferríta. Incrementa la resistencia a la oxidación y la corrosión.
• Níquel, favorece la formación de austeníta. Incrementa la resistencia a temperaturas elevadas y criogénicas, aumenta la resistencia a la corrosión y la ductilidad.
• Molibdeno, favorece la formación de ferríta. Mejora notablemente la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la corrosión.
• Carbón, fuerte formador de austeníta, mejora las propiedades mecánicas pero puede causar corrosión intergranular por los carburos que forma con el cromo.
• Manganeso, estabiliza la austeníta a temperatura ambiente pero forma ferríta a temperaturas elevadas. Inhibe la fisuración en caliente.
• Titanio, favorece la formación de ferríta, actúa como refinador de grano, pues se combina con el carbono reduciendo la susceptibilidad a la corrosión intergranular.
• Otros elementos que forman parte de la aleación son: el Niobio (Nb), Fósforo (P), Azufre (S), Selenio (Se), Silicio (Si), Nitrógeno (N); cada uno de ellos tiene diferente influencia en las características físicas, químicas y mecánicas de los aceros inoxidables.

Autor: Budai S.A.

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Los aceros inoxidables

Acero inoxidable es el término genérico que designa a la familia de aleaciones que contienen cromo (Cr), cuyo contenido varía normalmente entre 11 a 30%. Se pueden añadir otros elementos de aleación que aumentan la resistencia a la corrosión del acero inoxidable, por ejemplo: niquel(Ni), molibdeno (Mo), titanio (Ti), niobio (Nb), manganeso (Mn).
Los aceros inoxidables son pues, aleaciones de base hierro (Fe), es decir contienen como máximo aproximadamente un 50% de metales aleantes, y el resto hierro (Fe).

La pasividad

Pasividad es la resistencia natural que poseen los aceros inoxidables para combatir la corrosión. Se define como el estado en el que un metal o una aleación pierden su reactividad química y se transforman en inertes. Un contenido de cromo (Cr) aproximadamente el 11% le da al acero inoxidable su pasividad, lo cual se debe a la formación en su superficie de una película extremadamente delgada, uniforme, continua, resistente y estable de óxido de cromo.

La formación y las propiedades de la película pasiva se incrementan con:

El aumento del contenido de Cromo.
Adicionar otros elementos de aleación, tales como Niquel y Molibdeno.

La película de óxido de Cr se forma espontáneamente al contacto con el oxígeno del aire; pero la oxidación química (el uso de ácido nítrico al 10-15% y a 60º de temperatura durante 20 a 30 minutos, seguido de un buen enjuague con agua) mejora sus cualidades, dándole una mayor resistencia a la corrosión; por esta razón las piezas maquinadas o las esmeriladas mecánicamente de acero inoxidable, deberán someterse a un proceso de pasivación en ácido nítrico (previo al pasivado se deberán remover los residuos de aceite y otros contaminantes). Esta medida es particularmente necesaria cuando dichas piezas son partes de componentes críticos o están en servicio en un ambiente agresivo.

Mucho cuidado debe tenerse para preservar la integridad de la película pasiva, por lo que se recomienda:

· Evite los daños mecánicos y la contaminación
· Repare las áreas afectadas (por ej., las escamas que son producidas por las altas temperaturas en la zona afectada por el calor en una soldadura, daños mecánicos, áreas de esmerilado y áreas con residuos) por medio de decapado y pasivado o bien, mediante un tratamiento de pasivación.
· Se debe garantizar que la superficie del material tenga acceso constante y suficiente de oxígeno o de un agente que lo contenga.

Autor: Budai S.A.

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