Definición
El acero de alta resistencia o también conocidos como aceros de baja aleación, se caracterizan principalmente por su alto grado de rigidez, además de tener una notable capacidad de absorción a grandes energías y una gran capacidad para la no deformación. Se emplean donde se requiere de aceros con una elevada capacidad de absorción de energía sin que la pieza se deforme, permitiendo así el diseño fabricación de diversos productos.
Los aceros de baja aleación se caracterizan por presentar contenidos entre medios y altos en carbono, siendo por lo tanto son difíciles de soldar. Reduciendo los elementos aleantes y disminuyendo el contenido en carbono hasta un 0,3% o incluso un 0,1% el acero aumenta su soldabilidad y su formabilidad sin perder a pesar de ello su resistencia.
Acero de alta resistencia
- Componentes: Bajo contenido de Carbono, Bario, Niobio, Nitrógeno, Titanio.
- Propiedades: Resistencia estructural, al desgaste y en caliente, dureza, tenacidad, templabilidad.
- Altamente soldables y formables
- Alta tenacidad ante bajas temperaturas
- Aplicaciones: Usados en el sector undustrial y de la construcción
- Utilizables por su resistencia a la corrosión
- Clasificados como aceros de baja aleación
Composición del acero de alta resistencia
Son de bajo contenido de carbono, el cual está combinado con elementos como el Bario, Niobio, Nitrógeno, Titanio, en aproximadamente 0,03% c/u, de manera que precipitan carbonitruros de Bario, Niobio, Titanio que elevan el límite elástico entre 30 y 50 %. Presentan garantía de las propiedades mecánicas y ángulo de plegado. Son de fácil soldabilidad y tenaces. No admiten tratamiento térmico.
El término acero aleado es el término estándar referido a aceros con otros elementos aleantes además del carbono, que típicamente son el manganeso (el más común), níquel, cromo, molibdeno, vanadio, silicio, y boro. Aleantes menos comunes pueden ser el aluminio, cobalto, cobre, cerio, niobio, titanio, tungsteno, estaño, zinc, plomo, y zirconio.
Propiedades del acero de alta resistencia
La mejora de propiedades de los aceros aleados o de alta resistencia se muestra a continuación, con respecto a los aceros al carbono: resistencia, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste, templabilidad, y resistencia en caliente. Para alcanzar esas mejores propiedades el acero puede necesitar un tratamiento térmico.
Algunos de estos aceros de alta resistencia encuentran aplicaciones altamente exigentes, como en las aspas que conforman las turbinas de un motor de reacción, en vehículos espaciales, y en reactores nucleares.
Debido a las propiedades ferromagnéticas del hierro, algunos aceros aleados tienen aplicaciones en donde su respuesta al magnetismo es muy importante, como puede ser un motor eléctrico o un transformador.
Características del acero de resistencia
El acero de baja aleación, recibe un tratamiento especial que, tal y como ocurre con este tipo de aleaciones, incrementa notablemente su resistencia, aportándole por ejemplo, unas propiedades específicas de resistencia mayores incluso que las del acero al carbono. Por otro lado, los grados de baja aleación, presentan otra serie de características específicas.
Poseen también una alta formabilidad y una buena soldabilidad, incluyendo, sin embargo, un nivel elevado de fragilidad. Otra de las características a tener en cuenta, es que también proporcionan unas propiedades mecánicas adecuadas y una buena resistencia a la fisuración. La soldabilidad mencionada anteriormente, dependerá en gran medida, del porcentaje de carbono que se emplee en el momento de la fundición para su composición.
Los aceros de baja aleación presentan unas propiedades de resistencia mayores incluso que los aceros al carbono. Son buenos resistentes al calor y tienen una alta tenacidad a bajas temperaturas. Además, por otro lado, el acero de baja aleación puede ser suministrado en estado normalizado y revenido o temple y revenido.
Usos y aplicaciones
Gracias a sus múltiples cualidades, los aceros de baja aleación pueden ser aplicados en diferentes sectores, sin embargo, el sector de la construcción es el destino principal de este tipo de acero. Se emplean estos aceros para alcanzar una templabilidad mayor, lo cual mejora otras propiedades mecánicas. También se usan para aumentar la resistencia a la corrosión en ciertas condiciones ambientales.
Los aceros de baja aleación con contenidos medios o altos en carbono son difíciles de soldar. Bajar el contenido en carbono hasta un 0,10 % o 0,30 %, acompañada de una reducción en elementos aleantes, incrementa la soldabilidad y formabilidad del acero manteniendo su resistencia. Dicho metal se clasifica como un HSLA steel (acero de baja aleación de alta resistencia).
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