aleante

Un aleante es cualquier material mezclado en un metal base fundido para modificar sus propiedades mecánicas, químicas o térmicas. El cobre añadido al hierro hace que el acero sea más duro. El manganeso reduce la fragilidad. El silicio mejora la fluidez durante la fundición. El aleante se disuelve en el metal base, formando una solución sólida o fases precipitadas que cambian la estructura del grano, la resistencia, la resistencia a la corrosión o la trabajabilidad.

Los aleantes se dividen en dos grandes categorías: adiciones intencionales y elementos residuales. Los aleantes intencionales se pesan y se cargan en la fusión en porcentajes específicos, a veces en forma de aleaciones maestras, intermedios prefabricados con altas concentraciones del elemento deseado. Los aleantes residuales llegan en chatarra reciclada o mineral y deben tolerarse o eliminarse según las especificaciones. Una acería que acepta chatarra cuprífera, por ejemplo, acepta el cobre como un aleante no intencionado; demasiado cobre fragiliza el acero.

Elección y medición de aleantes

La selección depende de la propiedad que se esté diseñando. El níquel y el cromo aumentan la resistencia a la corrosión en los grados inoxidables. El molibdeno y el vanadio elevan la dureza y la resistencia al calor a temperaturas elevadas. El boro, añadido en fracciones de un porcentaje, endurece mediante el refinamiento del grano. El titanio y el aluminio eliminan el oxígeno y el nitrógeno de la fusión. El costo, la disponibilidad y la temperatura de fusión limitan la elección. Una fundición puede usar un aleante de cobalto diferente al de una acería porque las temperaturas y los tiempos de mantenimiento de la fundición difieren.

El contenido de aleante se mide como un porcentaje en peso en el producto final. Una especificación podría requerir del 17 al 19 por ciento de cromo y del 8 al 10 por ciento de níquel en el acero inoxidable 304. Los cálculos de carga reales deben tener en cuenta las pérdidas por oxidación, que varían según el elemento y el proceso; la pérdida de cromo durante la fusión del acero puede superar el 20 por ciento. Por eso los metalurgistas añaden más aleante de lo que requiere la especificación final y confían en el análisis para confirmar los resultados.

El término aleante es más antiguo y menos común que elemento de aleación, que ahora es el estándar en la escritura técnica y los libros de texto. Verá ambos usados indistintamente en fundiciones y acerías, aunque aleante tiene un uso más antiguo y europeo. Ninguno de los términos incluye el metal base en sí, aunque un metal base en una aleación puede convertirse en un aleante cuando se añade a otra; el níquel, por ejemplo, es el metal base de las aleaciones de Ni-Cu, pero un aleante cuando se añade al acero.