REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERSITARIO SANTIAGO MARIÑO

CÁTEDRA.: CORROSIÓN

REALIZADO.:

IVAN UZCATEGUI

C.I.: 25,668,113

CARRERA: 46

Materiales y Aleaciones

1) COMO SE CLASIFICAN LOS MATERIALES.

2) EXPLIQUE EL MÉTODO DE OBTENCIÓN DE METALES O ALEACIONES (PROCESO SIDERÚRGICO).

3) COMO SE CLASIFICAN LAS ALEACIONES. EXPLIQUE.

4) EXPLIQUE CUÁLES SON LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

5) EXPLIQUE LOS MÉTODOS ESTANDARIZADOS DE PRUEBA PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS

MATERIALES.

6) EXPLIQUE CUÁLES SON LOS EFECTOS AMBIENTALES QUE INFLUYEN EN EL COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES.

7) QUE ES METALOGRAFÍA Y EXPLIQUE BREVEMENTE EL MÉTODO DE PREPARACIÓN PARA REALIZARLE A LAS MUESTRAS EL

ENSAYO METALOGRÁFICO.

8) QUÉ CONDICIONES DEBEN CUMPLIR DOS ELEMENTOS PARA QUE ENTRE ELLOS SE FORME UNA SOLUCIÓN SÓLIDA DE

SUSTITUCIÓN?

9) QUÉ CONDICIONES DEBE CUMPLIR UNA ALEACIÓN PARA QUE PUEDA ENDURECERSE POR PRECIPITACIÓN O ENVEJECIMIENTO?

10) QUÉ FINALIDAD TIENE EL RECOCIDO DE HOMOGENEIZACIÓN? ¿QUÉ PROBLEMA PUEDE DERIVARSE DE SU APLICACIÓN? ¿POR

QUÉ?

11) CÓMO SE CLASIFICAN LAS FUNDICIONES DE FE? TIPOS.

12) EXPLIQUE EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE UNA FUNDICIÓN HIPO EUTÉCTICA PARA QUE A TEMPERATURA AMBIENTE SEA GRIS

FERRÍTICA.

Esquema

EXPLOSIVOS

Presentan riesgos de explosión en masa

Riesgos de proyección

Riesgos de incendios y de posibles efectos de onda de

choque

Muy insensibles

1) Como se clasifican los materiales.

Gases inflamables ( metano, propano).

Gases no inflamables y no tóxicos ( Aire comprimido y

nitrógeno)

Gases tóxicos ( Monóxido de carbono)

Gases

solidos inflamables, sustancias que reaccionan espontáneamente y explosivos

insensibilizados ( Azufre, Fosforo de seguridad)

Sustancias q pueden experimentar combustión espontanea ( Carbon animalo

Vegetal , Trapos Gracientos

sustancias que en contacto con el agua desprenden gases inflamables ( Bario,

Calcio, Magnesio en polvo)

Solidos

Sustancias emisoras de radiaciones ionizantes ( partículas alfa o beta o

radiaciones como la gama)

las partículas puedes ser detenidas por por una lamina de papel

las partículas beta puedes ser detenidas por una delga lamina de metal

los rayos gama requieren de una gruesa capa de plomo

Sustancias Radioactivas

SUSTANCIAS CORROSIVAS

Aquella que por su reacción química causa lesiones a los tejidos vivos con los que entra en

contacto o que si se produce un escape. Puede causar daño de consideración a otras

sustancias o a los medios de transporte o incluso destruirlos

Es común que el producto de su reacción química se liberen gases toxicos, irritantes o

inflamable además de la generacion de calor ( reacción exotérmica) los acidos presentan un

factor PH entre 0-6 y las bases 8-14

El grupo de embalaje/ envase entrega información adicional del nivel del peligro siendo el

tipo I mas peligroso que el tipo III.

2) EXPLIQUE EL MÉTODO DE OBTENCIÓN DE METALES O ALEACIONES (PROCESO

SIDERÚRGICO).

Separas la mena de la ganga utilizando sus

propiedades físicas. Obtención del hierro por medio

de una reacción química llamada reducción del

hierro. esta reacción ocurre en el alto horno.

El alto horno es un horno especial en el que tiene

lugar la fusión de los minerales de hierro y la

transformación de este en un metal rico en hierro

llamado arrabio.

Su altura varia desde 30m hasta 70m, y su diámetro

entre 4 y 12m. Su capacidad de producción varia

entre 500T a 1500T diarias.

3) COMO SE CLASIFICAN LAS ALEACIONES. EXPLIQUE

Una aleación es una combinación de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más

elementos metálicos.

Se clasifican teniendo en cuenta el elemento que se halla en mayor proporción (aleaciones férricas,

aleaciones base cobre, etc.). Cuando los aleantes no tienen carácter metálico suelen hallarse en

muy pequeña proporción, mientras que si únicamente se mezclan metales, los aleantes pueden

aparecer en proporciones similares.

4) EXPLIQUE CUÁLES SON LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS

MATERIALES

Las propiedades mecánicas de los materiales son las características inherentes, que permitendiferenciar un material de otro.

Elasticidad: designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversiblescuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estasfuerzas exteriores se eliminan.

Plasticidad La plasticidad es la propiedad mecánica que tiene un material para deformarsepermanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de sulimite elástico.

Dureza La dureza es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte de susuperficie.

Fragilidad La fragilidad intuitivamente se relaciona con la cualidad de los objetos y materiales deromperse con facilidad.

Tenacidad La tenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antesde fracturarse.

Ductilidad La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleacionesmetálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarsesosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material.

Maleabilidad La maleabilidad es la propiedad de la materia, que junto a la ductilidad presentan loscuerpos al ser elaborados por deformación.

5) EXPLIQUE LOS MÉTODOS ESTANDARIZADOS DE PRUEBA PARA DETERMINAR LAS

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES.

ENSAYOS DE COMPRESION E9

Este método de ensayo cubren los aparatos, los especímenes y el procedimiento de prueba de la compresión

axial con carga de materiales metálicos a temperatura ambiente. Utilizar las propiedades de compresión son de

interés en los análisis de estructuras sometidas a cargas de compresión o flexión o ambos, y en los análisis de

trabajo con metal y los procesos de fabricación que implican la deformación a la compresión de gran tamaño

como la forja y laminación.

ENSAYO DE DUREZA E10

La ASTM define E10 como Método de prueba estándar para la dureza Materiales Metálicos. La prueba de

dureza Brinell es una prueba de dureza que puede proporcionar información útil sobre los materiales metálicos.

Esta información se correlaciona con resistencia a la tracción, resistencia al desgaste, la ductilidad, u otras

características físicas de los materiales metálicos, y puede ser útil en el control de calidad y selección

de materiales.

ENSAYO DE IMPACTO E23

Según la ASTM El ensayo de impacto E23 se refiere específicamente al comportamiento de los metales cuando sonsometidos a una sola aplicación de una fuerza resultante de multi estrés asociado con una muesca, junto con altas tasasde carga y en alguno casos con temperaturas altas o bajas.

ENSAYO DE FATIGA E468 E466

La ASTM establece que esta práctica abarca la información deseable y mínimos que deben comunicarse entreel ordenante y el usuario de los datos derivados axial amplitud constante de la fuerza, flexión, torsión o pruebas de fatigade materiales metálicos a prueba en el aire a temperatura ambiente.

ENSAYO DE TENSION E8 y E8M

La ASTM define E8 ,E8M - 09 como Métodos de Prueba Estándar para Pruebas de Tensión de Materiales Metálicos. Estas pruebas de tensión proporcionan información sobre la resistencia y la ductilidad de los materiales entracción uniáxica Esta información puede ser útil en las comparaciones de los materiales, el desarrollo de aleación,control de calidad y diseño en determinadas circunstancias.

6) EXPLIQUE CUÁLES SON LOS EFECTOS AMBIENTALES QUE INFLUYEN EN EL

COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES.

Efectos ambientales sobre los materiales La mayoria de los materiales se encuentran expuestos a diferentes cambios

ambientales y climáticos como lo son: cambios en la temperatura, y cambios de las condiciones atmósfericas; pero en

algunos caso las mismas condiciones de servicio requieren materiales expuestos a condiciones extremas como es el

caso partícular de las álabes de turbinas de avión.

Temperatura Los cambios en la temperatura pueden causar alteraciones considerables de las propiedades de los

materiales, debidos principalmente a:

• Reblandecimiento • Degradación • Transformaciones de fases • Fragilización

Corrosión: Reacción de un material con el oxígeno u otros gases, particularmente a alta temperatura. Los líquidos

corrosivos también atacan a algunos materiales. De todos los problemas metalúrgicos que conciernen a un ingeniero,

el más importante desde el punto de vista económico es la corrosión.

Efecto de la Temperatura sobre las resistencias mecánicas

7) QUE ES METALOGRAFÍA Y EXPLIQUE BREVEMENTE EL MÉTODO DE

PREPARACIÓN PARA REALIZARLE A LAS MUESTRAS EL ENSAYO METALOGRÁFICO.

La metalografía

Es la ciencia que estudia las características micro estructurales o constitutivas de un metal o aleación

relacionándolas con las propiedades físicas, químicas y mecánicas.

Los pasos a seguir para una preparación metalográfica son los siguientes:

Corte metalográfico

Cortar la muestra con una sierra metalográfica: es un equipo capaz de cortar con un disco especial de corte por

abrasión, mientras suministra un gran caudal de refrigerante, evitando así el sobrecalentamiento de la muestra. De

este modo, no se alteran las condiciones microestructurales de la misma.

Incluido metalográfico

La muestra cortada se incluye en resina para su mejor tratamiento posterior y almacenado.

La inclusión se puede realizar mediante resina en frío: normalmente dos componentes,

resina en polvo y un catalizador en líquido, los cuales se mezclan y se vierten sobre un

molde con la pieza a incluir ya puesta dentro del mismo. Se debe llenar el molde hasta

cubrir su totalidad. La inclusión en frío tiene la ventaja de poder incluir varias piezas en

poco tiempo.

Pulido metalográfico

Se usa el equipo suelda Metalográfica, se prepara la superficie del material, en su primera

fase denominada Desbaste Grueso, se desbasta la superficie de la muestra con papel de

lija, de manera uniforme y así sucesivamente disminuyendo el tamaño de grano (Nº de

papel de lija) hasta llegar al papel de menor tamaño de grano.

Ataque químico

Hay una enormidad de ataques químicos, para diferentes tipos de metales y situaciones. En general, el ataque es

hecho por inmersión o fregado con algodón embebido en el líquido escogido por la región a ser observada, durante

algunos segundos hasta que la estructura o defecto sea revelada.

Microscopio

Utilización de lupas estereoscópicas (que favorecen la profundidad de foco y permiten por tanto, visión tridimensional

del área observada) con aumentos que pueden variar de 5x a 64X.

El principal instrumento para la realización de un examen metalográfico lo constituye el microscopio metalográfico, con

el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varían entre 50x y 2000x.

8) QUÉ CONDICIONES DEBEN CUMPLIR DOS ELEMENTOS PARA QUE ENTRE ELLOS SE

FORME UNA SOLUCIÓN SÓLIDA DE SUSTITUCIÓN

Una solución sólida es una solución en estado sólido de uno o más solutos en un disolvente.

Algunas mezclas constituirán fácilmente soluciones sólidas en un determinado rango de concentraciones, mientras que

otras mezclas no constituirán nunca soluciones sólidas. Por regla general, se pueden formar soluciones sólidas (con

solubilidad total) siempre que disolvente y soluto tengan:

Similar radio atómico (menos del 15 % de diferencia, para tener solubilidad total): Cuanto más similares sean, menor

distorsión de red y por tanto mayor solubilidad.

Igual estructura cristalina.

Similar electronegatividad: Los metales deben tener poca afinidad electroquímica para formar solución sólida. En caso

de tener gran afinidad electroquímica se pierde el carácter metálico y se refuerza el carácter iónico o covalente en la

aleación.

Similar valencia: Si el soluto aporta más electrones a la nube electrónica que el disolvente, se favorece la solubilidad.

9) QUÉ CONDICIONES DEBE CUMPLIR UNA ALEACIÓN PARA QUE PUEDA

ENDURECERSE POR PRECIPITACIÓN O ENVEJECIMIENTO

El envejecimiento térmico, también conocido como endurecimiento por precipitación es un

tratamiento térmico para endurecer, es decir, aumentar la dureza y resistencia delas aleaciones. Se basa en la deposición de fases meta estables en forma finamente dividida, demodo que forma una barrera eficaz contra los movimientos de las dislocaciones. La resistencia ala fluencia de las aleaciones así tratadas puede aumentar hasta 300 Mpa.

La aleación está formada con un elemento de aleación en temperaturas elevadas primariasmixtos cristales.

Debe existir una solución sólida terminal que tenga una solubilidad sólida decreciente a medidaque la temperatura disminuye (curva de solvus pronunciada)

Conducir la fuerza y la velocidad de difusión debe ser suficientemente grande para que la

temperatura de precipitación.

Los precipitados resultantes dispersa en el material debe estar disponible y operativo resistente ala temperatura de coagulación.

10) QUÉ FINALIDAD TIENE EL RECOCIDO DE HOMOGENEIZACIÓN? ¿QUÉ PROBLEMA

PUEDE DERIVARSE DE SU APLICACIÓN? ¿POR

QUÉ?

Este tipo de recocido tiene por objeto destruir la heterogeneidad química de la masa de un metal o

aleación, producida por una solidificación defectuosa. Se realiza a temperaturas relativamente

elevadas, cercanas a la de fusión (± 500° C), y este es aplicado principalmente a las aleaciones de

metales no férreos propensos a segregación.

En el recocido de homogeneización, propio de los aceros hipoeutectoides, la temperatura de

calentamiento es la correspondiente a A3+200 °C sin llegar en ningún caso a la curva de sólidos,

realizándose en el propio horno el posterior enfriamiento lento, siendo su objetivo principal eliminar las

heterogeneidades producidas durante la solidificación.

11) CÓMO SE CLASIFICAN LAS FUNDICIONES DE FE? TIPOS.

Las fundiciones son aleaciones hierro-carbono donde el contenido de carbono varía entre 2,14% y 6,67% (aunque

estos porcentajes no son completamente rígidos). Comúnmente las más usadas están entre los valores de 2,5% y

4,5%, ya que las de mayor contenido de carbono carecen de valor práctico en la industria.

Funciones Grises

Presentan el carbono en forma de Grafito laminar.

Suelen estar aleados con silicio (elemento muy grafitizante).

Una lenta velocidad de enfriamiento favorece la formación de una fundición gris ya que la lentitud en las

reacciones favorece que se formen los constituyentes más estables: la cementita se transforma

en Ferrita y Grafito (grafitización). Son fácilmente mecanizables ya que el grafito favorece la salida de la viruta.

Funciones Blancas

El carbono aparece en forma de Cementita

La cantidad de silicio es mínima.

Las velocidades rápidas de enfriamiento favorece la formación de la cementita.

Tienen una alta resistencia mecánica y dureza, pero también gran Fragilidad (propiedades debidas a la

cementita), por lo que son difíciles de mecanizar.

12)EXPLIQUE EL PROCESO DE OBTENCIÓN DE UNA FUNDICIÓN HIPO EUTÉCTICA

PARA QUE A TEMPERATURA AMBIENTE SEA GRIS FERRÍTICA.

La característica de las fundiciones grises es que solidifican según el diagrama estable; es decir, los constituyentes de

equilibrio durante la solidificación son austenita y grafito libre; por consiguiente no presentas ledeburita Entre otros, los

principales factores que favorecen la solidificación estable son:

Lenta velocidad de enfriamiento (conseguible más fácilmente si las piezas son grandes, masivas).

- Adición de elementos grafitizantes: silicio-principalmente- P, Al, Ni, Cu; es decir elementos no carburigenos(el Cr,

Mo, W favorecerían el enfriamiento metaestable).