Aceros resistentes al calor

Dentro de las aleaciones que se utilizan para mejorar la resistencia a la termofluencia y a la oxidación a altas temperaturas, se encuentran:

• Cromo (Cr)
• Molibdeno (Mo)
• Níquel (Ni)
• Wolframio (W)
• Niobio (Nb)
• Vanadio (V)
• Titanio (Ti)
• Aluminio (Al)
• Silicio (Si)

Por su parte, el cromo (Cr), aluminio (Al) y silicio (Si) son responsables de formar óxidos refractarios densos y adherentes que actúan eficazmente como barrera para prevenir la difusión de oxígeno y detener el proceso de oxidación del material.

Estos óxidos se componen principalmente de Cr2O3, Al2O3 o SiO2. Las demás aleaciones producen endurecimiento por solución sólida y dispersión de finos carburos o precipitación de fases intermetálicas.

Dentro de la categoría de aceros termoresistentes, se encuentran los aceros inoxidables y las superaleaciones. Veamos esto en detalle.

Aceros inoxidables

Estas aleaciones, basadas en hierro, contienen níquel, cromo y otros elementos de aleación para altas temperaturas. Se categorizan en martensita, austenita, perlita y aceros resistentes al calor ferríticos según sus requisitos de normalización. Se utilizan en diversas industrias, como la petroquímica, automotriz, generación de energía, refinerías de petróleo, unidades de craqueo catalítico de fluidos y más.

Superaleaciones

Derivan de los aceros inoxidables austeníticos pero con alto contenido de níquel. Incluyen aleaciones a base de níquel (serie INCONEL 600 y 700), base Fe-Ni (serie INCOLOY 800) y base de cobalto (STELLITE). Se utilizan en aplicaciones que requieren alta resistencia a la termofluencia y a la corrosión, como la industria aeroespacial, turbinas de gas y reactores nucleares.

Aleación resistente al calor a base de níquel

Esta variante contiene la mitad del contenido de níquel y ofrece alta resistencia a temperaturas elevadas (aproximadamente 1000 ℃ o superior). Se utiliza en aplicaciones como turbocompresores, incluyendo palas de turbina, cámaras de combustión y más.

Aleación basada en cobalto

Esta aleación, que consiste en un 60% de cobalto, con Cr, Ni y otros elementos, se emplea en componentes que experimentan altas temperaturas y estrés prolongado, como las palas de motor de avión, turbinas y cámaras de combustión en la industria aeroespacial, entre otros.

Para mejorar aún más la resistencia térmica, se añaden elementos como W, MO, Ti, Al y Co en condiciones generales, garantizando así un excelente rendimiento en términos de resistencia térmica y a la fatiga.

Aquí finaliza el artículo sobre “aceros resistentes al calor”. Esperamos que sea útil y recuerda que en Aceropedia somos especialistas en acero. Si necesitas asesoramiento, puedes solicitarlo en Aceros Torices.