Revista Remetallica
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Arqueometalurgia: Una mirada al desarrollo de culturas prehispánicas mediante la fabricación, uso y distribución de piezas metálicas
El presente texto muestra una revisión de algunos trabajos realizados en la región altiplánica de Los Andes de Sur. Me- diante aplicación de técnicas propias de la arqueometalurgia se intenta dar contexto a los hallazgos de piezas metáli- cas producidas por tecnología prehispánica. La mayor cantidad de los datos expuestos se podrían obtener con equipos y procedimientos que se estudian en las Ingenierías en metalurgia que se imparten en la Universidad de Santiago de Chile. Tras la exposición de tres casos que incluyen análisis de escorias, un disco ornamental (halladas en el noreste argentino) y hachas (desenterradas en el altiplano boliviano y San Pedro de Atacama). Se puede concluir un gran desarrollo e implementación de tecnología para extracción de metales, aleado y procesos de conformado, además de una red de comercio que abarcaba al menos 1.100 Km por Los Andes.
Palabras Clave: Arqueometalurgia; metalurgia prehispánica; extracción de metales; conformado
Henry Howe y la reducción selectiva de minerales oxidados de cobre a inicios del siglo XX en Chile
El presente trabajo muestra los aspectos necesarios para la comprensión de un proceso propuesto por Henry Howe para la reducción selectiva de óxidos de cobre en presencia de óxidos de hierro mediante el control de la razón de presiones de CO/CO2. El trabajo se divide en cuatro partes. En la primera, se presenta una reseña bibliográ ca de Henry Howe y su paso por Chile, luego se ilustran la construcción de Diagramas Ellingham de óxidos, posteriormente se muestra al carbono como reductor y cómo la escala PCO/Pco2 se convierte en un símil de la escala de oxígeno para la determinación de los óxidos estables a razón PCO/Pco2 constante. Finalmente, se presenta, como ejemplo, un sistema diatérmico, compuesto por wustita y tenorita, en el que mediante el uso de Diagramas de Ellingham se justi cará el desarrollo de la reducción selectiva propuesto por el profesor Howe tras su paso por Chile a nes del siglo XIX.
Palabras Clave: Henry Howe; Reducción selectiva; Óxidos de cobre, Diagramas de Ellingham
La formación de austenita en aceros de bajo carbono
La formación de austenita es un proceso complejo en el cual la microestructura inicial y la velocidad de calentamiento juegan un rol importante. La cinética del proceso está controlada ya sea por la difusión del carbono o por la movilidad de la intercara γ/α. La temperatura de transición desde un mecanismo al otro durante el calentamiento ha sido predicha suponiendo condiciones de equilibrio local (EL), y designada Am. En este estudio se discute la evidencia metalográ ca de la transición desde el control difusional por carbono al control por la movilidad interfacial (o masiva). El proceso de la formación de austenita desde una microestructura inicial de ferrita+perlita es discutido a la luz de evidencia metalográfica.
Palabras Clave: Austenita; Acero; Carbono
Análisis Comparativo de la Difusividad Efectiva, Artificial y Real en Materiales Porosos
El presente estudio uso la modelación y simulación numérica mediante un software comercial, para comparar el transporte de una especie a través de un material poroso resolviendo las ecuaciones de Brinkmann que emplea el concepto de la difusividad efectiva, porosidad y tortuosidad, la difusión a través de una estructura porosa simplificada y finalmente una estructura porosa real tomada a través de microscopia electrónica usando las ecuaciones de movimiento acopladas a transporte de especies con términos convectivos y difusivos que varían en el tiempo, es decir, desde un sistema simplificado a lo más real. La concentración alcanza el estado estacionario luego de 0,05 s en el granulo artificial y en 0,055 s en el ramificado y alcanzado el estado estacionario el flujo promedio para el granulo artificial es de 8,051×10-3 [mol.m2/s] y para el granulo rami cado es de 25 ×10-3 [mol.m2/s]. Esto quiere decir que a medida que la estructura se acerca a un granulo real, el modelo Brinkmann que es una modificación de las ecuaciones de transporte usando una superficie compacta, es menos representativo ya que de difusividad efectiva no es capaz de representar el transporte convectivo – difusivo ni la porosidad y tortuosidad empleadas a una verdadera estructura porosa.
Palabras Clave: Difusividad; Porosidad; Tortuosidad; Difusividad efectiva; Convección
Electrograbado: La metalurgia y el arte
En este artículo es presentado un trabajo consistente en el tallado de una placa de acero mediante el uso del método electroquímico del Electrograbado. El proceso fue desarrollado a un potencial y corriente de celda de 2,5 V y 10 A respectivamente. Esta técnica permite un nivel de detalle sobre sus superficies comparable a los métodos tradicionales, además de que su efecto sobre la plancha perdura por mucho tiempo gracias a la capa pasivante de Fe2O3 sólido formada sobre la superficie que se encuentra en contacto con la atmósfera.
Palabras Clave: Electrograbado; Metalurgia; Arte
Interacción entre átomos de carbono y dislocaciones en aleaciones Fe-C
El presente trabajo ha sido desarrollado por estudiantes de metalurgia física de los aceros del programa de Doctorado en Ciencia de la Ingeniería mención Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la Universidad de Santiago de Chile, con el afán de dejar este material a disposición de quienes deseen profundizar en cómo los átomos de carbono (y otros intersticiales por extensión) influyen sobre los procesos de deformación y endurecimiento de aleaciones Fe-C. Se muestran los intersticios en las redes FCC y BCC y se ilustra cuales son los que ocupan preferentemente los átomos de carbono. Se muestra la distorsión elástica por el posicionamiento del carbono en los intersticios, los cuales son notablemente distintos en ambas redes, y por consiguiente su interacción con las dislocaciones de cuña y tornillo será distintas. Adicionalmente se presenta la interacción de los solutos intersticiales, particularmente el átomo de carbono con las dislocaciones lo que se plantea como necesario para un adecuado entendimiento de los procesos como la uencia heterogénea. Se incluyen resultados recientes de publicaciones, las cuelas mediante el uso de simulación numérica y avanzadas técnicas de caracterización han permitido progresar en la descripción de las atmósferas de soluto.
Palabras Clave: FCC; BCC; Hueco octaédrico; Átomo de carbono; Dislocaciones
Análisis de falla: un caso cotidiano que nos recuerda importantes conceptos de metalurgia, fractura y corrosión
Se desarrolló un análisis de la falla de una pieza de acero inoxidable martensítico AISI 420, correspondiente a una varilla de jación para la posición de un motor fuera de borda de una embarcación pequeña. La pieza se fracturó en forma frágil en la misma zona donde se desarrolló un proceso de soldadura para reparar una fractura frágil previa. Fueron evaluadas algunas variables mecánicas, metalúrgicas y corrosión con el propósito de plantear una hipótesis de falla coherente con las evidencias mostradas por la pieza. Se llevaron a cabo algunos ensayos que permitiesen indagar en el origen metalúrgico de la falla, concluyéndose que la causa más probable fue la acción sinérgica de Corrosión por Fatiga, SCC (Stress Corrosion Cracking) y Fragilización por Hidrógeno, dada las condiciones ambientales, químicas y mecánicas de la pieza. Lo anterior, dio explicación coherente a los dos eventos de fractura frágil en el tiempo y su superficie predominantemente intergranular. Se descartó la influencia del proceso de soldadura en la falla.
Palabras Clave: Acero; Inoxidable; Martensítico; Fractura; Fragilización; Fatiga; Corrosión; SCC
Estudio de la Disociación de un Gas en un Reactor Tubular, en una Condición No Isotérmica, variando su Geometría
Los reactores tubulares se utilizan a menudo en la producción continua a gran escala, por ejemplo en la industria del petróleo. Este trabajo modela un reactor tubular que en su interior ocurre una reacción de disociación irreversible de una especie (es decir, A→2B). A medida que se consume el reactivo, la concentración en la fase gaseosa aumenta, lo que conduce a una expansión de la mezcla de gas, y una aceleración en el campo de flujo.Palabras Clave: Reactor tubular, isotérmico