Proceso de tratamiento térmico para la fundición de placas de acero inoxidable
Después de que las piezas de acero inoxidable sean fundidas y moldeadas, generalmente se someten a un tratamiento térmico. Dado que la estructura granular de las piezas antes del tratamiento térmico es relativamente gruesa, la direcciónalidad de la misma es evidente y sus propiedades mecánicas son bajas; por lo tanto, el proceso de tratamiento térmico se formula de acuerdo con las diferentes necesidades de cada pieza.
En general, las piezas de acero fundido requieren un tratamiento de templado para ablandarlas y facilitar su procesamiento; aquellas que necesitan resistencia requieren un tratamiento de normalización, mientras que las que demandan dureza requieren un tratamiento de templado rápido (quenching); además, el tratamiento de solución mejora la resistencia a la corrosión de las placas de acero inoxidable.
Las placas de acero inoxidable suelen ser de tipo austenítico y no experimentan transformaciones de fase al calentarse; por lo tanto, no pueden fortalecerse mediante tratamientos térmicos. Los tratamientos térmicos solo se pueden utilizar para mejorar la resistencia a la corrosión de estas placas. El objetivo del tratamiento por solución sólida es disolver completamente los carbonuros y retenerlos en el estado austenítico a temperatura ambiente, logrando así una estructura totalmente austenítica que aumenta al máximo la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.
La temperatura de calentamiento para el tratamiento por solución sólida es generalmente bastante alta, entre 1050 y 1100 °C, y se ajusta adecuadamente en función del contenido de carbono. Dado que la conductividad térmica de la chapa de acero inoxidable 18-8 es muy baja, no solo es necesario precalentarla antes del templado y calentamiento, sino que también el tiempo de retención del calor durante el tratamiento por solución sólida debe ser prolongado. Durante este proceso, se debe prestar especial atención para evitar la carbonización; esta reacción aumenta la tendencia a la corrosión intergranular en el acero inoxidable 18-8. El medio de enfriamiento utilizado suele ser agua. La estructura resultante del tratamiento por solución sólida es, por lo general, austenita monofásica; no obstante, los aceros inoxidables que contienen titanio, niobio y molibdeno, especialmente cuando se trata de piezas fundidas, también pueden contener una pequeña cantidad de ferrita. La dureza después del tratamiento por solución sólida es, por lo habitual, de alrededor de 135 HBS.
El templado también se denomina “tratamiento térmico de metal”. Se trata de un proceso mediante el cual la pieza de metal sometida a tratamiento térmico previo (sometida a enfriamiento rápido) se recalienta a una temperatura adecuada, inferior a la temperatura crítica inferior, se mantiene a esa temperatura durante un cierto período de tiempo y luego se enfría en aire, agua, aceite u otros medios. Este proceso tiene como objetivo reducir o eliminar las tensiones internas en las piezas de acero, así como disminuir su dureza y resistencia para mejorar su ductilidad o tenacidad. Se puede utilizar el templado a baja temperatura, media temperatura o alta temperatura, según los requisitos específicos del material. En general, a medida que aumenta la temperatura de templado, disminuyen la dureza y la resistencia, mientras que la ductilidad y la tenacidad aumentan progresivamente.
El pieza de trabajo de acero inoxidable presenta las siguientes características después del templado: Primero, se forman estructuras desequilibradas como martensita, bainita y austenita retentada. En segundo lugar, existe una gran tensión interna en la pieza. Por último, sus propiedades mecánicas no cumplen con los requisitos establecidos. Por ello, las piezas de acero inoxidable suelen someterse a un tratamiento de templado después del templado.
