Propiedades
Generales
Se agrega azufre para producir las características
de maquinado libre y mantener las propiedades
mecánicas y de resistencia a la corrosión.
La Aleación 303 es un acero
inoxidable austenítico no magnético
que no se puede endurecer mediante tratamiento
térmico. Es la modificación para
maquinado libre del acero inoxidable básico
de 18% de cromo - 8% de níquel.
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Análisis Típicos
| Elemento |
Porcentaje |
| Carbono |
0.15 max |
| Manganeso |
2.00 max |
| Sílice |
1.00 max |
| Cromo |
17.00 - 19.00 |
| Níquel |
8.00 - 10.00 |
| Fósforo |
0.20 max |
| Azufre |
0.15 min |
| Molibdeno |
0.60 max* |
| Hierro |
Balance |
*Opcional
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Resistencia
a la Corrosión
Para condiciones en seco, y en la mayoría
de los ambientes levemente corrosivos, el grado
de maquinado libre es prácticamente comparable
con el tipo correspondiente no modificado. Donde
se involucran las atmósferas húmedas,
algunos grados de maquinado libre pueden tender
a formar una película de herrumbre en ciertos
ambientes severos, pueden mostrar una corrosión
ligeramente incrementada como resultado de las
adiciones para el maquinado libre. En la mayoría
de los casos, se comportarán casi igual
que la composición madre básica.
Debido a que los grados de maquinado
libre tienen una reducción ligera en su
resistencia a la corrosión en comparación
con el acero inoxidable básico no modificado,
las partes maquinadas brillantes, pueden ser susceptibles
a una opacificación superficial o grabado
durante el tratamiento final con soluciones de
ácido nítrico. Se sugiere cautela
en el uso de dichos tratamientos. Para acción
leve, las mezclas que contienen hasta uno o dos
por ciento por volumen de ácido nítrico
con adiciones de algún inhibidor podrán
ser permisibles por tiempos cortos a 120 a 140°F
(49-60°C). Una solución del 12 por
ciento de ácido nítrico y 4 por
ciento de sulfato de cobre también es satisfactoria
cuando se requiere una acción leve. En
algunos casos, la eliminación completa
del tratamiento con soluciones de ácido
nítrico puede ser recomendable.
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Resistencia
a la Oxidación
La Aleación 303 tiene buena resistencia
a la oxidación a temperaturas hasta de
1700°F (927°C). En atmósferas extremadamente
oxidantes, puede encontrarse una excoriación
irregular particularmente arriba de los 1400°F
(760°C).
La velocidad de oxidación
de todos los aceros inoxidables es afectada grandemente
por la atmósfera de servicio, por los ciclos
de calentamiento y enfriamiento y por consideraciones
de diseño.
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Propiedades Físicas
| Punto
de Fusión |
2552°F
(1400°C) |
| Densidad |
0.290 lb/in3
ó 8.03 g/cm3 |
Coeficiente de Expansión
Térmica
| Rango de Temperatura |
|
| °F |
°C |
Por °F x 10-6 |
Por °C x 10-6 |
| 68
- 212 |
20
- 100 |
9.2 |
16.6 |
| 68
- 932 |
20
- 500 |
10.4 |
18.8 |
| 68
- 1450 |
20
- 787 |
10.9 |
19.6 |
Conductividad Térmica a 212°F
(100°C)
|
W/moK
|
Btuoin/hroft2o°F
|
|
16.4
|
113.2
|
Resistividad Eléctrica
| Temperatura |
|
| °F |
°C |
Microhm-in |
Microhm-cm |
| 68 |
20 |
28.3 |
72.0 |
| 212 |
100 |
30.7 |
78.0 |
| 392 |
200 |
33.8 |
86.0 |
| 752 |
400 |
39.4 |
100.0 |
| 1112 |
600 |
43.7 |
111.0 |
| 1472 |
800 |
47.6 |
121.0 |
Permeabilidad Magnética
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Propiedades
Mecánicas
Las propiedades mecánicas de estos aceros
están en función de su contenido
de carbono, níquel, y cromo o cromo más
manganeso. Dentro del rango de composición
de estos aceros, como se surten en su condición
de recocidos, las propiedades varían dentro
de los siguientes límites.
Propiedades a la Temperatura Ambiente
- Condición de Recocido
|
Resistencia a la Cedencia
0.2% compensación
|
30 - 40 ksi
207 - 276 MPa
|
|
Resistencia a la Tensión
|
75 - 90 ksi
517 - 621 MPa
|
| Elongación
en 2 in., % |
35 - 50
|
| Reducción
en Área, % |
50 - 60
|
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Propiedades
de Fabricación
Soldadura
Aunque los grados de maquinado libre no se
recomiendan para soldar, pueden soldarse con cierta
dificultad. La aleación 303 puede soldarse
con electrodos de Aleación 310 y debe recocerse
después de soldar para redisolver los carburos
precipitados, incrementando así la resistencia
del material a la corrosión intergranular.
Maquinado
Los mismos métodos de maquinado usados
comúnmente para el acero dulce son aplicables
a la Aleación 303. Se pueden obtener altas
velocidades de maquinado para estos materiales
en condiciones de recocido con durezas dentro
del rango de los 200 a 240 Brinell. Sin embargo,
las modificaciones en las técnicas de maquinado
son necesarias para ajustar a las características
especiales de cada acero inoxidable.
Como la Aleación 303 se endurece
con el trabajo, debe maquinarse a velocidades
reducidas de pies de superficie por minuto y con
alimentaciones más pesadas para evitar
que se glasee en la interfase con la herramienta.
Temperaturas de Recocido
Para máxima ductilidad, la Aleación
303 debe recocerse cercano al límite superior
del rango de 1800 - 2000°F (982-1043°
C). El material debe ahogarse en agua de la temperatura
de recocido con el fin de prevenir la perniciosa
precipitación de carburos. Por la misma
razón, el calentamiento dentro del rango
de temperaturas de 800 - 1500°F (427 - 816°C)
debe evitarse a menos de que el material se pueda
recocer posteriormente.
Temperatura de Endurecido
La Aleación 303 es un acero inoxidable
austenítico que no se puede endurecer mediante
tratamiento térmico.
Estructura
La Aleación 303 es austenítico
a todas las temperaturas. Cuando se le calienta
dentro del rango de 800 - 1500°F (427 - 816°C),
se precipitan los carburos en las fronteras de
los granos. Al volver a recocer, los carburos
se redisuelven.
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