Acero de carburo de cromo

Acero al carburo de cromo Se refiere a una placa o componente de acero resistente al desgaste que tiene una capa de superposición soldada rica en carburos de cromo (Cr₇C₃ o Cr₃C₂).
Esta superposición está unida metalúrgicamente a una base de acero al carbono o de aleación., creando un compuesto de dos capas:

• capa base: proporciona fuerza y ​​dureza.

• Capa superior de carburo de cromo: Proporciona extrema dureza y resistencia al desgaste..

Este diseño combina la dureza del acero con la dureza de los carburos de cromo similares a la cerámica, lo que lo convierte en un material clave en la minería., cemento, y equipos de industria pesada.

Cómo se desgasta la capa de carburo de cromo

Aunque la superposición es extremadamente dura (típicamente 58–65 HRC), todavía experimenta desgaste gradual durante el servicio.
Sin embargo, el mecanismo de desgaste Es bastante diferente al del acero ordinario.:

1. Microabrasión de partículas de carburo

En servicio abrasivo (Por ejemplo, deslizamiento de arena, mineral, o clinker), Las partículas duras golpean y se deslizan sobre la superficie..

• El cristales de carburo de cromo actuar como un escudo, resistir el corte y el arado.

• Con el tiempo, solo el muy puntas de carburos están pulidos, no toda la superficie.
  Esto lleva a una lentitud, Pérdida de material predecible en lugar de ranurado rápido..

2. Erosión de matriz entre carburos

cuanto más suave matriz metálica entre los granos de carburo puede erosionarse un poco más rápido.
A medida que el metal de la matriz se desgasta, Nuevas partículas de carburo quedan expuestas, manteniendo continuamente una superficie protectora dura..
Este efecto de autorrenovación ayuda al material a conservar la resistencia al desgaste durante un largo período..

3. Fatiga por impacto y agrietamiento térmico (en servicio severo)

Bajo impactos fuertes repetidos o ciclos de alta temperatura, la superposición puede desarrollar microfisuras.
Estas pequeñas grietas son normales y no indican falla; de hecho,, ellos ayudar a aliviar el estrés y prevenir la descamación a gran escala.
Sin embargo, Los impactos o vibraciones extremos pueden eventualmente romper la capa de carburo durante muchos meses o años..

Vida útil y duración de servicio típicas

La vida útil del acero al carburo de cromo depende de:

• tipo de desgaste (corredizo, impacto, erosión, o combinación)

• Temperatura de funcionamiento

• Grosor de la capa superpuesta

• Dureza y concentración abrasiva.

La siguiente tabla resume los datos de rendimiento típicos de aplicaciones industriales.:

En funcionamiento real, Las placas de acero de carburo de cromo suelen durar entre 3 y 10 veces más. que el acero templado y revenido, y hasta 20-30 veces más que el acero dulce.

Cómo afecta el espesor de la superposición a la vida

El espesor de la capa de superposición influye directamente en la duración de la placa.:

• 3–Superposición de 5 mm: Bueno para abrasión moderada o bajo impacto..

• 6–Superposición de 8 mm: adecuado para uso medio a intenso (cemento, arena, carbón).

• 10–Superposición de 12 mm: utilizado para alto impacto, condiciones de alta abrasión (minería, aplastante).

A medida que la superficie se desgasta gradualmente, la capa de carburo se vuelve más delgada hasta llegar a la línea de fusión.
en ese momento, El acero subyacente comienza a aparecer, lo que indica que es necesario reemplazarlo o renovarlo..

Una regla general:

Cada 1 mm de recubrimiento pueden proporcionar aproximadamente de 3 a 6 meses de protección contra el desgaste en condiciones continuas de abrasión media.

Por qué el acero de carburo de cromo dura más que el acero normal

Las partículas duras de carburo de cromo actúan como capa barrera, tomando el desgaste en lugar del metal base.
Debido a esto, equipos como cae, tolvas, tubería, y palas mezcladoras permanece operativo mucho más tiempo antes de necesitar reemplazo.