Hispanopedia WikiLa descarburación (o descarbonización ) es el proceso de disminución del contenido de carbono , que es lo opuesto a la carburación .
El término se usa comúnmente en metalurgia para describir la disminución del contenido de carbono en los metales (generalmente acero ). La descarburación ocurre cuando el metal se calienta a temperaturas de 700 °C o superiores, momento en el que 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 provoca un ablandamiento del metal, principalmente en las superficies que están en contacto con el gas descarburante.
La descarburación puede ser ventajosa o perjudicial, dependiendo de la aplicación para la que se utilice el metal. Por lo tanto, puede realizarse intencionalmente como parte de un proceso de fabricación, o bien como efecto secundario de un proceso (como el laminado ) y debe prevenirse o revertirse posteriormente (por ejemplo, mediante un proceso de carburación).
El mecanismo de descarburación puede describirse 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:
![{\displaystyle {\mathrm {C} {}+{}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}2\,\mathrm {CO} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0a48abb79885df006d1aa415c898f21ad2b9d81d)
También llamada reacción de Boudouard
![{\displaystyle {\mathrm {C} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrm {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {CO} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f4e5a922a82714d9370963001a83a5820a4500a3)
![{\displaystyle {\mathrm {C} {}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e37aece352ee9d59397ad6d2129cd12c2d3bdd43)
Otras reacciones son [ 1 ]
![{\displaystyle {\mathrm {C} {}+{}{\mathchoice {\textstyle {\frac {1}{2}}}{\frac {1}{2}}{\frac {1}{2}}{\frac {1}{2}}}\,\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CO} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/641b56000d160a844296ad71e86905ca0b380e91)
![{\displaystyle {\mathrm {C} {}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2bdc98c8c974216027185b29eeab09447cbfabc8)
Acero eléctrico
El acero eléctrico es un material que utiliza la descarburación en su producción. Para evitar que los gases atmosféricos reaccionen con el metal, el acero eléctrico se recoce en una atmósfera de nitrógeno , hidrógeno y vapor de agua , donde la oxidación del hierro se previene específicamente mediante las proporciones de hidrógeno y vapor de agua, de modo que la única sustancia reactiva es el carbono, que se oxida a monóxido de carbono (CO). [ 1 ]
Acero inoxidable
El acero inoxidable contiene aditivos altamente oxidables, como el cromo y el molibdeno . Estos aceros solo pueden descarburarse mediante la reacción con hidrógeno seco, que no contiene agua, a diferencia del hidrógeno húmedo, que se produce con cierta cantidad de agua y que también puede utilizarse para la descarburación. [ 1 ]
Como efecto secundario
La descarburación incidental puede ser perjudicial para las propiedades superficiales de los productos (donde el contenido de carbono es deseable) cuando se produce durante el tratamiento térmico o después del laminado o forjado, ya que el material solo se ve afectado hasta cierta profundidad según 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, limitando el tiempo que el material se somete a altas temperaturas, como se hace en un horno de viga móvil, o mediante carburación restaurativa, 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
- 1 2 3 4 5 6 7 Shvartsman, LA (1973). "Descarburación". La Gran Enciclopedia Soviética (Impresa) (3.ª ed.). Nueva York: Macmillan.Disponible en inglés aquí y en ruso original aquí .
- ↑ Alvarenga HD; Van de Putte T.; Van Steenberge N.; Sietsma J.; Terryn H. (Abr 2009). "Influencia de la morfología y 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 de berro. Archivado el 2 de julio de 2019 en Wayback Machine.
- Corrosión
- Tratamientos térmicos de metales
- Fabricación de acero