Cómo calcular la temperatura crítica más baja para el acero

Escrito por michael auryn | Traducido por laura de alba
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Cómo calcular la temperatura crítica más baja para el acero
El acero está principalmente compuesto de carbón y hierro. (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

La temperatura crítica del acero no es un número estático. Los factores geológicos pueden elevar o disminuir la temperatura crítica. La aleación es uno de los factores más influyentes al determinar la temperatura crítica del acero. El cobre, el carbón y el zinc son elementos de aleación que disminuyen la temperatura crítica del acero.

Para calcular la temperatura crítica, es vital conocer la composición y grado del acero. El contacto con los elementos de la aleación necesita ser identificado. Si el acero no es puro y contiene o está expuesto a estos elementos de aleación, los cálculos de temperatura crítica pueden variar ampliamente. El porcentaje de contenido de carbón es otro factor influyente al determinar la temperatura crítica. Un alto contenido en carbón significará acero más duro cuando se aplica el calor.

Nivel de dificultad:
Moderadamente difícil

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Necesitarás

  • Muestra de acero
  • Máquina de rayos X de fluorescencia

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Instrucciones

  1. 1

    Determina la composición del acero. Usa los rayos X de fluorescencia para determinar el porcentaje de los diferentes elementos en tu muestra. Sin un porcentaje preciso de los elementos que lo componen, el cálculo estará mal. La fluorescencia es el método preferido para determinar la composición del acero porque no lo daña.

    Si no tienes acceso a la tecnología de rayos X de fluorescencia, puedes determinar la composición a través de un medio químico, conocido como análisis químico húmedo. Localiza un juego de composición química de acero y remueve pequeñas muestras de acero. Sumerge cada muestra en los químicos individuales del juego y sigue las instrucciones para determinar tus resultados. Si no hay ninguno de estos dos métodos de análisis disponible, un espectrómetro de masas se puede utilizar. La fluorescencia es la que dará los resultados más precisos.

    Cómo calcular la temperatura crítica más baja para el acero
    Los rayos equis de fluorescencia son la mejor forma de identificar la composición del acero. (BananaStock/BananaStock/Getty Images)
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    Crea un diagrama de fases completo de la composición del acero. El eje y de tu diagrama debe medir la temperatura entre 0 y 3000 °F (los 17 a 1649 °C). El eje x debe medir el porcentaje de carbón. Usa tu diagrama de fase para describir las relaciones de todos los componentes químicos de tu acero. Estas pueden ser determinadas por la lista de porcentajes generados en Paso 1. Tu diagrama de fase debe medir las reacciones de temperatura de todos sus componentes. Ilustra todas las composiciones y las transformaciones de relación para cada uno de los componentes del acero.

    Cómo calcular la temperatura crítica más baja para el acero
    El diagrama de fase describirá todas las relaciones de calor y químicos. (Thinkstock/Comstock/Getty Images)
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    Encuentra las secciones cruzadas en tu diagrama de fase. Éstos son los puntos en los que los ejes y y x se unen para revelar la variación provocada por la aleación. Crea un promedio de todas estas temperaturas para encontrar la temperatura crítica más baja. La temperatura crítica del acero es de 1330 °F (721° centígrados). La temperatura crítica más baja diferirá de este número dependiendo del efecto de la aleación encontrada en la composición del acero. Con una determinación precisa de la composición y un diagrama de fases preciso, los efectos de la aleación serán claramente expuestos y la temperatura crítica más baja de tu muestra será revelada. La temperatura crítica más baja debe estar aproximadamente entre 925 a 1050 °F (496 y 565 °C).

    Cómo calcular la temperatura crítica más baja para el acero
    La temperatura crítica más baja es necesaria para muchos procesos industriales. (NA/AbleStock.com/Getty Images)

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