Revista Remetallica
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Aleaciones con memoria de forma
En los últimos años se ha ido incrementando la investigación sobre aleaciones con memoria de forma en diversas áreas, como biomedicina, ingeniería estructural, informática, automoción, aeroespacial, etc. El creciente interés por estas aleaciones se debe a sus propiedades específicas que permiten el desarrollo de microactuadores, motores, sensores, entre otros productos tecnológicos. Este artículo busca explicar el mecanismo del efecto de memoria de forma, sus propiedades, aplicaciones y potencial para el futuro
Propuesta de un mecanismo para la formación de especies más solubles de cobre a partir de bornita pre – tratada con H2SO4 y NaCl
Los minerales que son procesados a concentrados son sulfuros, que bajo condiciones de lixiviación convencionales resultan con una baja o nula solubilización. Uno de esos sulfuros es la bornita (Cu5FeS4), sobre el cual se han realizado estudios para nuevos medios de lixiviación mas capaces de afrontar la problemática, permitiendo la reocupación de la capacidad instalada y hoy ociosa. Mediante pruebas de lixiviación, se dio cuenta que la utilización de ácido sulfúrico como agente pre – tratante aumenta la recuperación del Cu desde un 2,41% hasta un 18,04% tras 15 minutos de lixivia- ción. Al sumarle cloruro de sodio al sistema, la solubilización de cobre al mismo tiempo alcanzó el 13,86%, pero con un menor contenido de hierro que en el caso anterior. Ensayos realizados con microscopia electrónica de barrido (SEM) indicaron la presencia de especies y morfologías nuevas con el pre – tratamiento con sal, distintas a las observadas cuando solo se utilizó el ácido sulfúrico como agente pre – tratante. Se abordó, entonces, el efecto que tiene, tanto físico como químicamente, la realización de un pre – tratamiento realizado con H2SO4 y NaCl sobre un concentrado mayoritariamente bornítico. Se identificó que la utilización de estos reactivos genera ácido clorhídrico gaseoso, tal que este agente mejoraría la solubilidad de cobre mediante la formación de compuestos clorurados menos refractarios. La formación de especies más favorables a la lixiviación a partir de la bornita radicaría en que el estado gaseoso en el cual se forma el HCl penetraría de mejor manera al interior de las partículas
Aspectos cristalográficos de la formación de ferrita Widmannstätten en aceros de bajo y medio contenido de carbono
Se analizaron metalografías de la microestructura Widmannstätten en aceros de bajo y medio carbono de acuerdo a la posible relación de orientación entre las fases FCC y BCC. Se propone analizar 2 relaciones de orientación: Bain {001γ//{001}α, <110>γ//<001>α y Kurdjumov – Sachs {111}γ//{110}α, <110>γ//<111>α. Se midió la difracción de electrones retrodispersados para evaluar las orientaciones de las placas, y luego se aplicó una metodología de reconstrucción del grano austenítico basada en las relaciones de orientación propuestas. Se comprobó que la relación que permite obtener las orientaciones medidas en placas de ferrita Widmannstätten es la Kurdjumov – Sachs, dentro de una tolerancia angular de 5°. Se propone una posible justificación de las observaciones metalográficas basada en dicha relación de orientación
Análisis Comparativo de la Difusividad Efectiva, Artificial y Real en Materiales Porosos
Se comparó el transporte de una especie a través de una estructura porosa teórica artificial y una real analizando el efecto que tiene la porosidad y tortuosidad en la difusión de la especie a través de un dominio modelado que representa ambas estructuras. Para la modelación dinámica se usaron las ecuaciones de transporte de especies químicas sin convección y sin el término de reacciones químicas en el dominio. Una vez alcanzado el estado estacionario el flujo promedio para la estructura artificial es 8,051 ×10-3 [mol∞m2/s] y la concentración promedio en la salida es cout = 1,61*103 utilizando L0 = 8*104 [m], en tanto que para la estructura real el flujo promedio resultó ser mayor e igual a 2,5×10-2 [mol∞m2/s] y la concentración promedio en la salida menor e igual a 1,43*103 [mol/m3] con L0 = 6,4*104 [m]. Los resultados de flujo y concentración muestran que la transferencia de masa se favorece en la estructura real y disminuye a medida que usamos modelos con suposiciones teóricas y geométricas cada vez más diferentes a ésta
Evaluación electroquímica de nuevos inhibidores de corrosión para molienda de minerales con agua de mar
En las plantas de procesamiento de minerales los medios de molienda, como bolas y barras, son fabricadas de acero; en molienda húmeda, su consumo normalmente es elevado debido a las componentes corrosivas del medio en que se efectúa, lo que provoca que el acero sea clasificado como un insumo crítico dentro del proceso. Es importante in- vestigar cómo evitar o minimizar el impacto económico por consumo de acero en los medios de molienda, para ello se evaluaron electroquímicamente 3 inhibidores de corrosión orgánicos por voltametría lineal y utilizando la aproximación de Tafel, para medir corrientes y potenciales de corrosión. Fueron utilizadas soluciones de agua de mar con diferentes concentraciones de los inhibidores, para pH natural del agua de mar y pH de 9,5. El inhibidor que presenta los mejores resultados bajo las diferentes condiciones de pH y concentración es el inhibidor 3, con pérdidas de espesor promedio de 0,36 mm/año a pH natural y 0,7 mm/año a pH 9,5.
Palabras Clave: Corrosión; inhibidores; bolas; molienda; agua de mar
El triángulo virtuoso de la corrosión-protección electroquímica
El presente trabajo tiene como objetivo perfeccionar el proceso de enseñanza aprendizaje del par corrosión-protección, con la utilización de un triángulo virtuoso en donde se identifican los elementos base presentes en la corrosión elec- troquímica como son: Ánodo, Cátodo y Electrólito. En dicho triangulo se identifican los elementos recién mencionados específicamente en los vértices, los que están unidos por sus respectivas aristas para completar dicho triángulo. Cada vértice de este triángulo es a la vez otro triángulo que se activa o desactiva dependiendo si se rompe el circuito del triángulo principal (vértice). De el mismo modo, las aristas representan la conexión eléctrica pertinente entre cada ele- mento, ya sea conductor de electrones o conductor iónico electrolito-electrodo. Dependiendo si se está en presencia de corrosión o de protección contra la corrosión se tendrán las polaridades respectivas de pila galvánica o celda de electrólisis, independiente de la polaridad la interpretación y uso del triángulo virtuoso es análogo en ambos casos, teniendo eso sí que previamente identificar en que caso del tipo de fenómeno se está. Este nuevo método utiliza una forma gráfica de ver la problemática de la corrosión y su protección, lo que contribuye al desarrollo de los estudiantes y fomenta su interés por esta materia, incrementa sus conocimientos mediante el estudio por etapas consecutivas interrelacionadas entre sí.
Palabras Clave: Corrosión; Ánodo; Cátodo; Electrolito; Triángulo virtuoso
Fragilización por hidrógeno y Brush Plating
Se hace una revisión de los mecanismos de daño por hidrógeno, incluyendo el ampollado por hidrógeno, la precipitación interna de hidruros, el agrietamiento por precipitación de hidruros, el ataque por hidrógeno y la fragilización por hidrógeno. Se analizan los tipos de fractura en función de los puntos de residencia del hidrógeno y la interacción del hidrógeno con los aceros, estudiándose las etapas de disolución, difusión y transporte de hidrógeno. Se describe el proceso de “Brush Plating” que se aplica a una superficie con el fin de reparar los daños en los recubrimientos anticorrosivos. Finalmente, se describe el procedimiento para evaluar el daño por hidrógeno en aceros, a través del método de la carga incremental detallado en la norma ASTM F1624-12, analizándose el caso de un acero SAE 4340 sometido a brush-plating en comparación con el mismo acero sometido a carga de hidrógeno. El resultado muestra la validez de la norma aludida en la determinación del daño por hidrógeno en aceros.
Palabras Clave: Daño por hidrógeno; Brush-plating; Método de carga incremental
Caracterización de material y determinación de propiedades de fractura de un acero TWIP
Los aceros TWIP, Twinning-Induced Plasticity (plasticidad inducida por maclado) están incluidos en el grupo de los denominados segunda generación de aceros avanzados de alta resistencia. Son aceros con alto contenido de manga- neso (20% en peso aproximadamente) y totalmente austeníticos a temperatura ambiente. Tienen, a priori, un elevado potencial de aplicación por la particularidad de presentar una excelente combinación de resistencia y ductilidad, a la que se suma su gran capacidad de deformación ante esfuerzos de impacto entre otras cualidades sobresalientes. Los principales tópicos contemplados en las investigaciones llevadas a cabo en los aceros TWIP corresponden al estudio de las propiedades mecánicas tradicionales y la correlación entre éstas y la microestructura. Existen estudios acerca de conformabilidad, soldabilidad y fatiga por citar algunos más particulares. El presente trabajo se enfoca en una ca- racterización mecánica-metalúrgica de un acero de composición base y la determinación de las propiedades a fractura, aspecto del que no se dispone de mucha información en la literatura.
Palabras Clave: TWIP; Plasticidad inducida por trenza; Tenacidad a fractura; Curva J-R; JIc
Aumento de productividad en una planta de fabricación de electrodos de acero AWS 70S-6 mediante modificación de la etapa de trefilación húmeda
Durante la realización de este trabajo se aunaron las fuerzas de dos empresas, una siderúrgica proveedora del alambrón y una fábrica de electrodos de soldadura AWS 70S-6. Éstos se fabrican a partir de rollos continuos en básicamente dos etapas de trefilación: en seco, que consta de 9 hileras aplicando reducciones desde los 6,00 mm hasta los 2,21 mm, y en húmedo (10 hileras) desde los 2,21 mm hasta 0,90 mm, sin tratamiento térmico intermedio. La motivación fue poder utilizar la capacidad instalada de la planta de 1000 ton/mes. Previo a este trabajo, la productividad era cercana a 800 ton/mes. Esta baja productividad se atribuyó principalmente a los cortes no deseados que ocurren durante el proceso de trefilado en húmedo que entorpecen la continuidad de la operación. Este trabajo tuvo como objetivo disminuir la cantidad de cortes en la etapa de trefilación en húmedo, mediante la modificación de la distribución de las tasas de reducción de trefilado, implementando un tren de trefilación dinámico, que consideró las distintas tasas de desgaste de las hileras que se hacen mayores conforme disminuye la sección transversal del alambre. Tras la modificación en la distribución de hileras, se observó una disminución en los cortes por trefilación en húmedo, lo que se tradujo en un aumento de la productividad de la planta y en una disminución del consumo de hileras.
Palabras Clave: Trefilación húmeda de aceros; aumento de productividad
Estudio de la influencia de gases de protección en el esfuerzo de corte de soldaduras de filete fabricadas por GMAW-SC
En este trabajo se evaluó la influencia sobre el esfuerzo de corte en soldaduras de filete longitudinales y transversales soldadas mediante GMAW-SC, de cuatro gases de protección que actualmente comercializa Indura S.A: Indurmig 20, Indurmig 8, Indurmig O2 y CO2. Para ello se ensayaron en tracción probetas para ensayo de corte fabricadas bajo la Norma AWS B4.0:2007. Se fabricaron, además, probetas de filetes en unión T para realizar pruebas de micrografía, microdureza y macrografía para dar así significado a los resultados del esfuerzo de corte, por medio del análisis de microestructuras, microdureza Vickers y penetración obtenida para cada gas evaluado. El metal base utilizado fue un acero ASTM A36 y el metal de aporte, ER70S-6. Los resultados muestran que el esfuerzo de corte es mayor al utilizar CO2, con 313 MPa de promedio, y menor en las juntas soldadas con Indurmig O2, con un promedio de 244 MPa, lo que se relaciona directamente con las dimensiones de las gargantas efectivas y, en consecuencia, con la penetración obtenida para cada gas, definiendo guarda relación con el esfuerzo de corte y a medida que el oxígeno aumenta en la composición química del gas, aumenta la dureza, ya que se favorece una mayor velocidad de soldeo y, con ello, una mayor velocidad de enfriamiento y un tamaño de cordón más pequeño.
Palabras Clave: Soldadura; GMAW; Ensayo de corte; Gases de protección; Esfuerzo de corte