Sumario:
Revista de Metalurgia
CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Vol 45, Nº 4 (2009) / doi:10.3989/revmetalm.2009.v45.i4
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Sumario
Artículos
Revista de Metalurgia, Vol 45, No 4 (2009) 245-255 / doi:10.3989/revmetalm.0772
[es] Eficiencia térmica en soldadura de la aleación AA6061-T6 por arco eléctrico indirecto modificado y digitalización de señales de intensidad de corriente
R. R. Ambriz, G. Barrera, R. García, V. H. López
Resumen: En el presente trabajo de investigación, se presentan los resultados de la eficiencia térmica en la soldadura de una aleación de aluminio 6061-T6 por medio de la técnica de arco eléctrico indirecto modificado (AEIM) [1]. Los valores se encuentran en un rango de 90-94 % dependiendo de la temperatura de precalentamiento y fueron obtenidos a través de un balance térmico que considera a la energía aportada por el arco eléctrico, la cantidad de masa fundida de los perfiles de soldadura obtenidos y las variables operativas en el proceso de unión, poniendo especial atención en los datos recogidos en el proceso de digitalización para la intensidad de corriente del arco eléctrico. También se emplearon algunos parámetros adimensionales para determinar el grado de aproximación de la porción del baño fundido, el ancho de la zona afectada por el calor (ZAC) y sus correspondientes aproximaciones con los resultados experimentales.
Palabras clave: Eficiencia térmica; AA6061-T6; Intensidad de corriente; Digitalización; ZAC
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Revista de Metalurgia, Vol 45, No 4 (2009) 256-266 / doi:10.3989/revmetalm.0813
[es] Síntesis coloidal de materiales nanoestructurados de Al-ZrAl3: Propiedades mecánicas mediante el ensayo miniatura de punzonado
L. A. Díaz, M. E. López, C. Rodríguez, J. Belzunce, R. Torrecillas
Resumen: En este trabajo se describe un nuevo método de procesamiento coloidal para obtener materiales nanoestructurados de base aluminio con partículas intermetálicas ZrAl3. A partir de una mezcla controlada en alcohol, de polvos de aluminio con un alcóxido precursor de zirconio (C12H28O4Zr) se obtiene, mediante un tratamiento térmico en un horno convencional con atmósfera controlada o por prensado uniaxial en caliente, un polvo nanoestructurado formado por cristales de aluminio sobre los que cristalizan, de forma homogénea, nanopartículas intermetálicas de ZrAl3. La identificación del intermetálico se efectuó por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido. El comportamiento mecánico de los materiales nanoestructurados desarrollados se evaluó a partir de ensayos de dureza y mediante el ensayo miniatura de punzonado (EMP). Los resultados muestran que la presencia del intermetálico de zirconio hasta un 1,0 % (en peso) de zirconio aumenta la dureza y rigidez de la matriz de aluminio, al tiempo que incrementa su resistencia mecánica (límite elástico y resistencia a la tracción).
Palabras clave: Pulvimetalurgia; Aluminio; Intermetálicos; ZrAl3; Síntesis coloidal; Propiedades mecánicas; Ensayo miniatura de punzonado
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Revista de Metalurgia, Vol 45, No 4 (2009) 267-276 / doi:10.3989/revmetalm.0818
[es] Susceptibilidad a grietas inducidas por hidrógeno en ambiente corrosivo de H2S de juntas soldadas de acero API 5L-X80
J. Hilton, H. C. Fals, R. E. Trevisan
Resumen: En este trabajo fue realizado un estudio sobre la susceptibilidad al agrietamiento inducido por el hidrógeno de uniones soldadas de aceros API –X80, expuestas a un ambiente saturado en ácido sulfhídrico (H2S). Fue empleado el ensayo G-BOP modificado. El proceso de alambre tubular, con dos metales de aporte, E71-T1 y E71-T8K6, fue usado, manteniendo constante los parámetros del proceso de soldadura. Las probetas fueron soldadas a temperatura ambiente y también tras precalentamiento a 100ºC. Los bloques soldados del ensayo G-BOP modificado fueron expuestos a un ambiente saturado en H2S, según recomienda la norma NACE TM0284. Los cordones de soldadura fueron caracterizados microestructuralmente y realizados análisis de hidrógeno residual en las probetas. Se observaron y calcularon las áreas de las superficies de fractura de las grietas inducidas por el hidrógeno y se analizaron los modos de fractura ocurridos. Se constató que el precalentamiento a 100 ºC fue suficiente para evitar el agrietamiento. También fue encontrado que el alambre tubular E71-T8K6 fue más susceptible a este tipo de agrietamiento, y el modo mixto de fractura, típico de este fenómeno, fue predominante.
Palabras clave: Soldadura; Grietas inducidas por hidrógeno; H<sub>2</sub>S; Alambre tubular; Ensayo G-BOP
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Revista de Metalurgia, Vol 45, No 4 (2009) 277-286 / doi:10.3989/revmetalm.0827
[en] Estudio de los procesos de degradación de metales empleados en obras del patrimonio cultural de Andalucía, España
A. Duran, L. K. Herrera, M. C. Jiménez de Haro, J. L. Pérez-Rodríguez, A. Justo
Resumen: El estudio de los procesos de alteración de metales como plomo, bronce, hierro y aleaciones de estaño-mercurio empleados en algunas de las más importantes ornamentaciones elegidas del patrimonio cultural de Andalucía es el principal objetivo de este trabajo. Hidrocerusita y cerusita se detectaron en sellos de plomo almacenados en compartimentos de cartón. El bronce se altera a atacamita debido a la contaminación ambiental, factor que es también responsable de la formación de compuestos polvorientos a partir del hierro. La corrosión de la amalgama de estaño-mercurio de espejos antiguos produce óxidos de estaño y restos de mercurio líquido procedentes de la fase sólida.
Palabras clave: Procesos de degradación; Plomo; Bronce; Hierro; Amalgama de estaño y mercurio
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Revista de Metalurgia, Vol 45, No 4 (2009) 287-294 / doi:10.3989/revmetalm.0831
[es] Efecto de los hidruros en el comportamiento mecánico de vainas de zircaloy de combustible nuclear en dirección anular
M. A. Martin-Rengel, J. Ruiz-Hervías, F. J. Gómez, L. Caballero, A. Valiente
Resumen: En este artículo se ha analizado el efecto de los hidruros en el comportamiento mecánico de las vainas de circonio que se emplean para contener las pastillas de combustible nuclear. Dicho comportamiento se ha evaluado en la dirección anular de las vainas (la más solicitada en servicio), mediante ensayos de tracción en anillo sobre muestras con distintas concentraciones de hidrógeno, y se ha propuesto un modelo de elementos finitos en 3D para simular los ensayos. Los hidruros fueron introducidos en las muestras mediante una técnica de carga catódica de hidrógeno y posterior tratamiento térmico. Los resultados muestran que a las concentraciones ensayadas no existe una degradación significativa de las propiedades mecánicas en la dirección circunferencial, aunque los micromecanismos de rotura cambian con el contenido en hidrógeno de las muestras.
Palabras clave: Vainas de combustible; Circonio; Hidruros; Ensayo de tracción en anillo; Propiedades mecánicas
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Revista de Metalurgia, Vol 45, No 4 (2009) 295-304 / doi:10.3989/revmetalm.0836
[es] Características sólido-fluido en el crisol del horno alto según el modelo de desgaste nodal (MDN)
R. Martín, M. A. Barbés, M. F. Barbés, É. Marinas, N. Ayala, J. Mochón, L. F. Verdeja, F. García
Resumen: La porosidad del coque aparece como unas de las variables que más pueden afectar a la producción de arrabio y a la correspondiente corrosión de los revestimientos. Hasta el momento, en la bibliografía existente sobre la corrosión de los revestimientos, siempre se asocia un mayor desgaste con el correspondiente incremento del flujo del fluido (arrabio) en el crisol. No obstante, no se tiene referencia de ningún modelo determinístico que pudiera relacionar, desde el punto de vista teórico, las siguientes variables: corrosión de los revestimientos, porosidad del coque inactivo y flujo del arrabio en el crisol. El Modelo de Desgaste Nodal (MDN), además de justificar los perfiles de corrosión de los revestimientos a lo largo de la campaña, puede ser un instrumento eficaz para interpretar la porosidad del coque y los gradientes de velocidad del arrabio que se generan dentro del crisol.
Palabras clave: Horno alto; Crisol; Corrosión de los revestimientos; Porosidad del coque inactivo (hombre muerto)
Nota Técnica
Revista de Metalurgia, Vol 45, No 4 (2009) 305-316 / doi:10.3989/revmetalm.0847
[en] Valoración de datos termoquímicos en la desoxidación del acero
P. Gómez, F. Reyes, J. Gutiérrez, G. Plascencia
Resumen: El presente artículo propone desarrollar un método para juzgar la certidumbre de la información pertinente al equilibrio de desoxidación de fundidos de hierro. Para lograr este objetivo, se recolectaron y evaluaron datos termoquímicos existentes. Las teorías sobre desoxidación se describen mediante el comportamiento Henriano de soluciones diluidas del agente desoxidante y el hierro fundido en equilibrio con un óxido. En este estudio, solo se consideran reacciones convencionales a 1.873 K, de forma tal que se consideraron las constantes de equilibrio y coeficientes de interacción de primer orden. El criterio empleado para utilizar la expresión más adecuada de la energía libre se basó en evaluar dos puntos críticos: uno, donde se satisface una relación oxígeno/desoxidante dictada por la estequiometría y dos,cuando el contenido de oxígeno alcanza un valor mínimo en presencia de una cantidad predeterminada del desoxidante. Los datos obtenidos se representaron en escalas logarítmicas de forma tal que se pudiese apreciar el efecto de las valencias de los desoxidantes. Con la información así clasificada y bajo las restricciones evaluadas en los puntos críticos uno y dos, las composiciones al equilibrio se relacionan con la electronegatividad del desoxidante.
Palabras clave: Acero fundido; Desoxidación; Agentes desoxidantes; Soluciones diluidas; Equilibrio químico
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