Descarburación
La descarburación (o descarbonización ) es el proceso de disminución del contenido de carbono , que es lo opuesto a la carburación .
El término se utiliza normalmente en metalurgia para describir la disminución del contenido de carbono en los metales (normalmente el acero ). La descarburación se produce cuando el metal se calienta a temperaturas de 700 °C o superiores cuando el carbono del metal reacciona con gases que contienen oxígeno o hidrógeno . [1] La eliminación del carbono elimina las fases de carburo duro , lo que da como resultado un ablandamiento del metal, principalmente en las superficies que están en contacto con el gas descarburante.
La descarburación puede ser ventajosa o perjudicial, según la aplicación para la que se vaya a utilizar el metal. Por lo tanto, es algo que se puede hacer de forma intencionada como un paso en un proceso de fabricación o algo que sucede como efecto secundario de un proceso (como el laminado ) y que se debe evitar o revertir más adelante (por ejemplo, mediante un paso de carburación).
El mecanismo de descarburación se puede describir como tres eventos distintos: la reacción en la superficie del acero, la difusión intersticial de átomos de carbono y la disolución de carburos dentro del acero. [2]
Reacciones químicas
Las reacciones más comunes son:
También llamada reacción de Boudouard.
Otras reacciones son [1]
Acero eléctrico
El acero eléctrico es un material que utiliza la descarburación en su producción. Para evitar que los gases atmosféricos reaccionen con el propio metal, el acero eléctrico se recoce en una atmósfera de nitrógeno , hidrógeno y vapor de agua , donde la oxidación del hierro se evita específicamente mediante las proporciones de hidrógeno y vapor de agua, de modo que la única sustancia que reacciona es el carbono, que se oxida en monóxido de carbono (CO). [1]
Acero inoxidable
El acero inoxidable contiene aditivos que son altamente oxidables, como el cromo y el molibdeno . Estos aceros solo se pueden descarburar mediante la reacción con hidrógeno seco, que no tiene contenido de agua, a diferencia del hidrógeno húmedo, que se produce de una manera que incluye algo de agua y puede usarse de otra manera para la descarburación. [1]
Como efecto secundario
La descarburación incidental puede ser perjudicial para las propiedades de la superficie de los productos (donde el contenido de carbono es deseable) cuando se realiza durante el tratamiento térmico o después del laminado o forjado, porque el material solo se ve afectado hasta una cierta profundidad de acuerdo con la temperatura y la duración del calentamiento. [1] Esto se puede prevenir utilizando una atmósfera inerte o de presión reducida , aplicando calentamiento resistivo durante un corto período de tiempo, limitando el tiempo en que el material se somete a un calor alto, como se hace en un horno de vigas móviles, o mediante carburación restauradora, que utiliza una atmósfera de hidrocarburos para transferir carbono a la superficie del material durante el recocido. [1] La superficie descarburada del material también se puede eliminar mediante rectificado . [1]
Véase también
Referencias
- ^ abcdefg Shvartsman, LA (1973). "Descarburación". La Gran Enciclopedia Soviética (versión impresa) (3.ª ed.). Nueva York: Macmillan. Disponible en inglés aquí y en el ruso original aquí.
- ^ Alvarenga HD; Van de Putte T.; Van Steenberge N.; Sietsma J.; Terryn H. (abril de 2009). "Influencia de la morfología y la microestructura del carburo en la cinética de la descarburación superficial de aceros C-Mn". Metall. Mater. Trans. A. 46 : 123–133. doi :10.1007/s11661-014-2600-y. S2CID 136871961.
Enlaces externos
- Protección contra la descarburación con hornos Cress Archivado el 2 de julio de 2019 en Wayback Machine
