Fabricación de láminas de acero: La guía definitiva

Fabricación de láminas de acero: La guía definitiva

Para una exitosa fabricación de láminas de acero, elija la aleación adecuada y la técnica adecuada.

Esta guía le ayudará a elegir aleaciones de acero adecuadas y recomendará diversas técnicas de fabricación. Al final, también encontrará recursos valiosos.

Vamos a sumergirnos directamente:

Tipos de acero en la fabricación de láminas de acero

Antes de elegir cualquier material de acero para la fabricación de láminas metálicas, debe conocer las diversas propiedades de las aleaciones.

Recuerde, cada aleación tiene propiedades únicas que las hacen adecuadas para técnicas de fabricación específicas, como:

  • Corte láser
  • Corte por plasma
  • Plegado
  • Taladrado
  • Fresado

Algunas de las aleaciones más comunes incluyen:

 

Acero con aleación

La formación de acero con aleación se realiza combinando acero al carbono con componentes adicionales, generalmente metales y no metales. Los elementos de aleación cambian ciertas características químicas y físicas de estos aceros con aleación.

El elemento de aleación influye en las capacidades mecánicas, como la alta resistencia para soportar forjado y soldabilidad durante la fabricación.

Placas de acero con aleaciónPlacas de acero con aleación 

Tipos de acero con aleación

Hay dos tipos de acero con aleación definidos por el peso de los elementos constituyentes de la aleación:
i. Acero con alta aleación: Contiene elementos de aleación en exceso del 8% y tiene un costo mucho mayor que el acero con baja aleación, utilizado en vehículos y maquinaria industrial.
ii. Acero con baja aleación: Contiene elementos de aleación inferiores al 8%, lo que exhibe diversas resistencias y usos definidos por los elementos de aleación.
Elementos de aleación
Para crear diferentes grados de acero con aleación, se combinan acero al carbono con elementos de aleación para puntualizar una variedad de propiedades. A continuación se presentan algunos de los elementos utilizados y sus resultados:

    • Aluminio: Expulsa oxígeno, fósforo y azufre del acero, aumentando la dureza superficial, una propiedad adecuada para procesos de forjado.

 

    • Tungsteno: Mejora la estructura del grano, aumenta la resistencia y dureza, y ofrece una mejor resistencia al calor para soportar la fabricación mediante fuerza y calor.

 

    • Cromo: Aumenta la tenacidad, dureza y resistencia al desgaste del acero con aleación para mantener técnicas de conformado como forjado en frío.

 

    • Cobalto: Mejora la dureza en caliente, aumenta la tenacidad y resistencia al desgaste, permitiendo operaciones de trabajo en caliente.

 

    • Vanadio: Puede aumentar la tenacidad, resistencia, resistencia al impacto y resistencia a la corrosión, útil en operaciones de fabricación como corte y doblado.

 

    • Cobre: Mejora la dureza y resistencia a la corrosión del acero con aleación, aumentando su maquinabilidad.

 

    • Manganeso: Aumenta la dureza superficial, ductilidad, resistencia al desgaste, resistencia a la tracción y resistencia a la deformación, mejorando el trabajo en caliente y la soldabilidad.

 

    • Molibdeno: Fortalece el acero con aleación y mejora la resistencia al calor y al estrés para procesos de fabricación que requieren tratamiento térmico.

 

    • Níquel: Mejora la resistencia a la corrosión, dureza y resistencia adecuada durante procesos como forjado en frío.

 

    • Silicio: Mejora las propiedades magnéticas del acero con aleación y la fuerza necesaria para técnicas de fabricación que requieren aplicación de fuerza.

 

Ilustración del gráfico de efectos en los elementos de aleación del acero Ilustración del gráfico de efectos en los elementos de aleación del acero

Aplicaciones del acero con aleación
Algunas de las aplicaciones más comunes de las piezas fabricadas de láminas de acero incluyen:
i. Las láminas de acero con aleación se utilizan en la producción de contenedores resistentes a la corrosión, cubertería, elementos calefactores y ollas y sartenes.
ii. La producción de piezas de aviación, secciones estructurales, vigas y hélices de barcos.
iii. Proporcionar piezas estructurales, equipos mineros, fabricación de automóviles y vagones de ferrocarril.

Acero al carbono

El acero al carbono contiene un contenido de carbono más alto que el acero inoxidable, lo que ofrece más durabilidad y reduce el punto de fusión.
El acero al carbono constituye la mayoría de todas las actividades de fabricación de láminas de acero.
Corte de lámina de acero Corte de lámina de acero

 

Tipos de acero al carbono

El contenido de carbono en el acero al carbono determina su clasificación de la siguiente manera:
i. Acero al carbono bajo: Tiene un contenido de carbono inferior al 0,25%, siendo el tipo más común de acero al carbono. Sin embargo, su propiedad quebradiza y su susceptibilidad a la deformación bajo tensión lo hacen inadecuado para técnicas de fabricación severas, como el punzonado.

Propiedades

 

 

  • Más quebradizo y dúctil.

 

 

 

  • Más fácil de soldar durante la fabricación.

 

 

 

  • Más económico de mecanizar.

 

 

 

  • Se deforma bajo tensión.

 

 

 

Aplicación

 

 

  • Fabricación de placas de acero

 

 

 

  • Fabricación de paneles de carrocería para vehículos.

 

 

 

  • Fabricación de latas de alimentos

 

 

Acero de medio carbono: Con contenido de manganeso que oscila entre 0,6% y 1,65% y contenido de carbono entre 0,25% y 0,6%. Las cualidades mecánicas mejoradas permiten el uso de técnicas de trabajo en frío, como doblado y corte durante la fabricación.

Propiedades

 

 

  • El tratamiento térmico mejora las cualidades mecánicas.

 

 

 

  • Más resistente que el acero de bajo carbono.

 

 

 

  • Menos dúctil y resistente que el acero de bajo carbono.

 

 

 

  • Alta resistencia al desgaste y mayor tenacidad.

 

 

 

Aplicaciones

 

 

  • Fabricación de vías y ruedas de ferrocarril.

 

 

 

  • Producción de piezas de maquinaria como engranajes.

 

 

ii. Acero de alto carbono: Contiene 0,3-0,9% de manganeso y entre 0,6-1,25% de carbono, lo que lo convierte en el tipo de acero al carbono más resistente y duradero. El acero de alto carbono es altamente mecanizable mediante métodos como corte, doblado y laminado.

Propiedades

 

 

  • Alta resistencia al desgaste

 

 

 

  • Baja ductilidad

 

 

 

  • Proceso constante de endurecimiento y temple

 

 

 

  • Se rompe fácilmente bajo tensión

 

 

 

Aplicaciones

 

 

  • Fabricación de componentes de puentes

 

 

 

  • Construcciones y partes en la industria del petróleo y gas

 

 

 

  • Construcción naval

 

Resumen gráfico de fases del acero al carbono Resumen gráfico de fases del acero al carbono

Acero inoxidable

El acero inoxidable contiene hierro y un mínimo del 11% de cromo, ofreciendo el más alto nivel de resistencia a la corrosión. Se pueden lograr cualidades adicionales agregando elementos como molibdeno, carbono o níquel.
Otras propiedades del acero inoxidable son:

 

  • Estéticamente agradable

 

 

 

  • Costo mínimo a lo largo del uso

 

 

 

  • Reciclable y duradero

 

 

 

  • Resistente a altas y bajas temperaturas

 

 

 

  • Fácil de limpiar y mantener

 

 

 

  • Fácil de fabricar

 

 

 

  • Fuerte y duradero

 

 

 

Aplicaciones

 

 

  • Producción de utensilios de cocina y cubertería

 

 

 

  • Fabricación de instrumentos médicos

 

 

 

  • Producción de piezas en automóviles

 

 

 

  • Materiales de construcción en grandes desarrollos

 

 

 

  • Equipos industriales

 

 

 

  • Recipientes de almacenamiento y tanques para productos químicos y alimentos

 

Composición equivalente del acero inoxidable Composición equivalente del acero inoxidable

Tipos de acero inoxidable

La clasificación del acero inoxidable se realiza según la estructura cristalina del material, de la siguiente manera:

Austenítico

Consiste en el grupo más grande de acero inoxidable creado mediante la aleación de acero con níquel, manganeso y nitrógeno. La microestructura resultante retiene sus propiedades a todas las temperaturas y, por lo tanto, no se ve afectada por el tratamiento térmico.
En consecuencia, el acero inoxidable austenítico no experimenta cambios bajo tratamiento térmico durante la fabricación por trabajo en caliente, como el corte no angular y la soldadura.

Ferrítico

Tiene una microestructura ferrítica similar al acero al carbono con poco o ningún contenido de níquel y cromo que varía entre el 10,5% y el 27%. El cromo hace que el material sea resistente a la temperatura, lo que respalda las actividades de forja en caliente, mientras que la adición de niobio, titanio y circonio mejora la soldabilidad.

Usos

 

 

  • Electrodomésticos como lavadoras

 

 

 

  • Equipos industriales como calderas

 

 

 

  • Tubos de escape para automóviles

 

 

 

  • Usos en arquitectura y construcción

 

 

 

  • Elementos en la construcción, incluyendo techos, conductos de chimeneas y ganchos de pizarra.

 

 

 

  • Placas de energía de combustible de óxido sólido.

 

 

 

Martensítico

Los aceros inoxidables martensíticos son extremadamente fuertes y duros, aunque no tienen el mismo nivel de resistencia a la corrosión que los tipos austeníticos o ferríticos.
También son magnéticos y contienen aproximadamente un 13% de cromo con la capacidad de mejorar las propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos. Como tal, se pueden aplicar métodos de fabricación resistentes, incluyendo procesos de forja en frío y en caliente, como el martilleo.

Usos

 

 

  • Aceros resistentes a la deformación

 

 

 

  • Aceros de ingeniería y herramientas

 

 

 

  • Cuchillas de turbina

 

 

 

Dúplex

La microestructura de un acero inoxidable dúplex refleja la de la austenita y la ferrita, por lo general en una configuración de 50:50. Tienen un mayor contenido de cromo entre 19-32%, molibdeno de hasta 5% y bajo contenido de níquel.
Ofrecen una mejor resistencia a la tracción casi el doble que el acero inoxidable austenítico y una mayor resistencia a la corrosión por tensión de cloruro. Las láminas de acero de este tipo pueden soportar diversas técnicas de fabricación que emplean la aplicación de fuerza, como el troquelado y laminado.

Usos

 

 

  • Industria del papel y la pulpa

 

 

 

  • Recipientes resistentes a la corrosión en la industria petrolera y del gas

 

 

 

  • Materiales de construcción como placas de puente

 

 

 

  • Construcción naval

 

 

 

Aplicaciones de Piezas de Chapa de Acero Fabricadas

Las piezas de chapa de acero fabricadas encuentran uso en los siguientes sectores:
i. Construcción: El acero inoxidable es ligero, fuerte, duradero, de bajo mantenimiento y asequible en comparación con otros materiales de construcción.
ii. Minería: La fabricación de chapa de acero permite la fabricación de maquinaria y herramientas como palas, camiones y equipos de carga.
iii. Industria energética: Las piezas de acero encuentran uso en turbinas de energía eléctrica, pozos para combustibles fósiles, escudos electromagnéticos, torres de transmisión y paneles solares.
Piezas de Chapa de Acero Fabricadas Piezas de Chapa de Acero Fabricadas

Limitaciones en la Fabricación de Chapas de Acero

Un resumen de las desventajas de la fabricación de chapa de acero es el siguiente:

  • Aunque el acero tiene una larga vida útil, puede sucumbir a la corrosión inducida por la oxidación con el tiempo, lo que requiere mantenimiento.
  • La exposición prolongada a los elementos hace que los materiales de acero sean susceptibles al pandeo y el colapso.

Fabricación de Chapa de Acero por KDMFAB

En KDM, diseñamos y fabricamos una variedad de piezas de material de chapa de acero según sus necesidades específicas. Nuestros ingenieros y técnicos le ayudarán en el proceso de diseño.

Entre los servicios clave que ofrecemos se incluyen:

  1. Diseño de piezas de acero
  2. Corte láser de chapa de acero
  3. Estampado de piezas de chapa de acero
  4. Soldadura de chapa de acero
  5. Plegado de chapa de acero
  6. Aplicación de acabados superficiales en las piezas de chapa de acero

En lo que respecta a la fabricación de chapa de acero, KDM garantiza piezas precisas y de calidad a precios asequibles.

Conclusión

Con el conocimiento sobre las propiedades del acero, puede elegir fácilmente un método de fabricación de chapa de acero adecuado. Además, podrá adaptar la pieza de chapa de acero para satisfacer requisitos de aplicaciones específicas.

Para todas sus necesidades de fabricación de chapa de acero, contáctenos ahora.

Más Recursos:

Tipos de Acero Inoxidable – Fuente: KDMFAB

Fabricación de Chapa de Acero – Fuente: ThomasNet

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