El acero aleado es acero aleado con una variedad de elementos en cantidades totales entre 1,0% y 50% en peso para mejorar sus propiedades mecánicas .
Los aceros aleados se dividen en dos grupos: aceros de baja aleación y aceros de alta aleación. La diferencia entre los dos está en disputa. Smith y Hashemi definen la diferencia en 4,0%, mientras que Degarmo et al. , defínalo en 8,0%. [1] [2] Más comúnmente, la frase "acero aleado" se refiere a aceros de baja aleación.
Estrictamente hablando, todo acero es una aleación, pero no todos los aceros se denominan "aceros aleados" . Los aceros más simples son hierro (Fe) aleado con carbono (C) (aproximadamente entre 0,1% y 1%, según el tipo) y nada más (excepto trazas insignificantes a través de ligeras impurezas); estos se llaman aceros al carbono . Sin embargo, el término "acero aleado" es el término estándar que se refiere a aceros con otros elementos de aleación añadidos deliberadamente además del carbono. Los aleantes comunes incluyen manganeso (Mn) (el más común), níquel (Ni), cromo (Cr), molibdeno (Mo), vanadio (V), silicio (Si) y boro (B). Los aleantes menos comunes incluyen aluminio (Al), cobalto (Co), cobre (Cu), cerio (Ce), niobio (Nb), titanio (Ti), tungsteno (W), estaño (Sn), zinc (Zn), plomo . (Pb) y circonio (Zr).
La siguiente es una gama de propiedades mejoradas en los aceros aleados (en comparación con los aceros al carbono): resistencia , dureza , tenacidad , resistencia al desgaste , resistencia a la corrosión , templabilidad y dureza en caliente . Para lograr algunas de estas propiedades mejoradas, el metal puede requerir un tratamiento térmico .
Aunque los aceros aleados se han fabricado durante siglos, su metalurgia no se entendió bien hasta que los avances de la ciencia química del siglo XIX revelaron sus composiciones. Los aceros aleados de épocas anteriores eran lujos costosos fabricados siguiendo el modelo de "recetas secretas" y forjados en herramientas como cuchillos y espadas. Los aceros aleados modernos de la era de las máquinas se desarrollaron como aceros para herramientas mejorados y como aceros inoxidables recientemente disponibles . Hoy en día, los aceros aleados encuentran usos en una amplia gama de aplicaciones, desde herramientas manuales y cubiertos de uso diario hasta aplicaciones muy exigentes, como en las palas de turbinas de motores a reacción y en reactores nucleares.
Debido a las propiedades ferromagnéticas del hierro, algunas aleaciones de acero encuentran aplicaciones importantes donde sus respuestas al magnetismo son muy importantes, incluso en motores eléctricos y transformadores.
Algunos aceros comunes de baja aleación son:
Se añaden elementos de aleación para lograr determinadas propiedades en el material. Los elementos de aleación pueden cambiar y personalizar propiedades: su flexibilidad, resistencia, formabilidad y templabilidad. [4] Como guía, los elementos de aleación se agregan en porcentajes más bajos (menos del 5%) para aumentar la resistencia o la templabilidad, o en porcentajes mayores (más del 5%) para lograr propiedades especiales, como resistencia a la corrosión o estabilidad a temperaturas extremas. [2]
Los elementos de aleación tienden a formar soluciones sólidas, compuestos o carburos.
Los elementos de aleación también tienen un efecto sobre la temperatura eutectoide del acero.