Hierro y Acero Edicion 98 | Page 12

Procesos y usos del acero
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Procesos y usos del acero

ABR-JUN 2024 l ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y EL ACERO l AISTMEXICO . ORG . MX invierten en este diagrama según se considere el enfriamiento y calentamiento .
Las pruebas y análisis realizados indican ciertas diferencias entre los aceros con diversos contenidos de silicio ; así , la curva de calentamiento del acero C , aquel con el menor contenido en este elemento ( 0.012 %) muestra una transición suave durante la formación de ambas fases , Figura 15 ; el acero A con 0.248 % de Si en cambio muestra una transición suave durante la formación de η , pero con varias oscilaciones durante la formación de ζ , Figura 14 . La diferencia entre las temperaturas a las que se detecta la formación de ζ durante el calentamiento se puede explicar en función del corte isotérmico del diagrama de la Figura 13 , ya que las condiciones termodinámicas estarán dadas para la formación directa de esta fase en los aceros con Si por encima de 0.2 %, aceros A , B y D , en tanto que el acero C , con menor contenido de Si , requerirá de la difusión de hierro para promover la formación de la mencionada fase ζ y , por ende , mayor tiempo y temperatura .
La descripción del crecimiento y comportamiento de las fases intermetálicas durante el galvanizado de aceros con silicio se ha reportado en la literatura [ 12 , 17-20 ] . El consenso general es que el silicio tiene poco efecto cuando los tiempos de inmersión están por debajo de unos cuantos segundos , pero se magnifica a tiempos de entre 30 y 60 s [ 19 , 20 ] . La cinética de reacción indica la formación de la fase ζ a tiempos cortos , que se confirma a partir del análisis térmico mostrado en las Figuras 14 y 15 . El crecimiento y predominio de la fase δ se llevará a cabo una vez que la fase ζ haya sido desestabilizada por la difusión de Fe en la capa galvanizada
[ 12,17-20 ]
. En la Figura 19 se presentan las micrografías de las capas galvanizadas en los aceros estudiados , así como la distribución de fases detectadas en los recubrimientos . Se aprecia claramente el predominio de la fase δ , la presencia de la fase ζ hacia la superficie y la absorción de la fase de cinc puro ( η ) debido a la difusión de hierro .
Conclusiones
Los estudios realizados indican la complejidad en el crecimiento y formación de la capa galvanizada en aceros inmersos en cinc líquido . Se aprecia el predominio de la fase δ en la capa con la presencia de la fase ζ hacia la superficie , no se detecta la fase de cinc puro en la capa por la difusión de hierro .
El análisis térmico indica que la fase η se forma durante el periodo de inmersión en el baño y , posteriormente , se detecta la reacción de formación de la fase ζ según se incrementa la temperatura en la zona aledaña a las piezas galvanizadas . Referencias
1 . W . T . Flanders , Galvanizing and Tinning , D . Williams Co ., Nva . York , 1916 .
2 . F . Natrup , W . Graf . Sherardizing : Corrosion protection of steels by zinc diffusion coatings . Thermochemical Surface Engineering of Steels , E . J . Mittemeijer , M . A J . Somers ( eds .), Woodhead Pub ., Cambridge , 2015 , 737-750 .
3 . A . R . Marder . The metallurgy of zinc-coated steel . Progr . Mat . Sc ., 45 ( 2000 ) 191-271 .
4 . V . Kuklík , J . Kudláček . Hot-dip Galvanizing of Steel Structures Butterworth-Heinemann , Cambridge , 2016 .
5 . O . Kubaschewski , T . Massalski T ( eds .). Binary alloy phase diagrams . ASM , Metals Park , 1986 .
6 . T . B . Massalski . ASM Metals Handbook , Vol . 3 : Phase Diagrams . ASM Int ., Materials Park , 1992 .
7 . K . Mita , T . Ikeda , M . Meada . Phase diagram study of Fe-Zn intermetallics . J . Phase . Eq ., 22 ( 2001 ) 122 .
8 . X . Su , N . Y . Tang , J . M . Toguri . Thermodynamic evaluation of the Fe-Zn system . J . Alloys Comp ., 325 ( 2001 ) 129-136 .
9 . E . Velasco , J . Talamantes , S . Cano , S . Valtierra , J . F . Mojica , R . Colás . Casting chill interface heat transfer during solidification of an aluminum alloy . Metall . Mat . Trans . B , 30 ( 1999 ) 773-778 .
10 . A . A . Canales , J . Talamantes-Silva , D . Gloria , S .