ES2279543T3 - Produccion de aceros inoxidables ferriticos sinterizados reforzados que contienen niquel. - Google Patents
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Abstract
ARTICULOS DE ACERO INOXIDABLE FERRITICO, PRODUCTOS A PARTIR DE POLVOS METALURGICOS Y REFORZADOS POR ALEACION DE MATERIAL FERRITICO CON UNA PEQUEÑA CANTIDAD DE NIQUEL (HASTA 3,0% EN PESO). LA ALEACION SE REALIZA, O BIEN AÑADIENDO POLVO DE NIQUEL AL POLVO DE LA ALEACION FERRITICA O BIEN POR PREALEACION DEL POLVO DE ACERO INOXIDABLE CON NIQUEL. SE APLICAN LOS PROCEDIMIENTOS DE SINTERIZACION CONVENCIONALES BIEN SEA EN ATMOSFERA HIDROGENA, BIEN SEA BAJO VACIO PARCIAL. LAS PIEZAS DE ACERO INOXIDABLE CON ALTA RESISTENCIA PRODUCIDAS POR ESTE PROCEDIMIENTO CONVIENEN PARA LAS APLICACIONES CRITICAS COMO LAS BRIDAS DEL TUBO DE ESCAPE DE LOS VEHICULOS MOTORIZADOS Y LOS RESALTES DEL ANALIZADOR HEGO.
Description
Producción de aceros inoxidables ferríticos
sinterizados reforzados que contienen níquel.
El presente invento se refiere al
fortalecimiento de aceros inoxidables ferríticos sinterizados. Tales
aceros resultan útiles en las aplicaciones peticionarias para
automóvil tales como las coronas para sistemas de escape.
Las partes de metalurgia en polvo (P/M) se
preparan mediante compresión de polvos de metal (o aleaciones) para
dar lugar a un producto sinterizado, seguido de la sinterización de
ese producto sinterizado a temperatura elevada en el seno de una
atmósfera protectora. Las partes de acero inoxidable P/M se preparan
comúnmente empleando polvos pre-aleados de la
composición deseada. Típicamente, se usan polvos de número de malla
menos 100, pre-aleados y atomizados, dado que
ofrecen una buena resistencia al prensado y compresibilidad y
resultan rentables. Aunque comúnmente se emplean polvos
completamente pre-aleados, el proceso de metalurgia
en polvo es responsable del empleo de aditivos para la mejora de
las propiedades de las partes sinterizadas. Las altas temperaturas
de sinterizado (por encima de 2000ºF aproximadamente) y los largos
tiempos de sinterizado (>20 minutos) empleados son, en la mayoría
de los casos, suficientes para la difusión considerable y para alear
el metal aditivo en la aleación matriz.
Las partes de acero inoxidable P/M ofrecen
ventajas desde el punto de vista de su coste con respecto a sus
contrapartes forjadas, al tiempo que conservan el requisito de
resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, resistencia a la
oxidación y resistencia a las temperaturas elevadas. El proceso P/M
es bastante flexible y permite la mejora de uno o más propiedades
críticas de una aplicación dada, únicamente realizando pequeñas
modificaciones en la composición de aleación, empleando aditivos y/o
cambios en los parámetros de procesado.
En algunas aplicaciones, no obstante, puede
ocurrir que la resistencia de las partes de acero inoxidable P/M no
sea suficiente. Ejemplos específicos son las coronas empleadas en
los sistemas de escape de automóvil. Estas coronas se disponen
soldadas o empernadas sobre el motor o sobre otros componentes del
sistema de escape del automóvil. Propiedades importantes de tales
coronas incluyen la resistencia a la corrosión, resistencia a la
oxidación, resistencia mecánica y resistencia al impacto, tanto a
temperatura ambiente como a temperaturas elevadas. La elevada
resistencia resulta esencial para mantener la estanqueidad frente a
fugas de la corona hacia la corona y de la corona hacia las juntas
empernadas del colector, de forma que no se produzcan la fuga de
los gases de escape fuera del sistema de escape antes de que estos
entren en el convertidor catalítico. En general, las coronas de
acero inoxidable forjadas funcionan de manera satisfactoria; no
obstante, la geometría y los tamaños de estas coronas son tales que
el proceso P/M sería considerablemente menos costoso. El proceso
P/M también ofrece más flexibilidad en el diseño de las coronas,
permitiendo la elección del diseño óptimo para el mejor rendimiento
y control del peso para puntos específicos y modelos diferentes de
automóviles.
Casi siempre, se emplean los aceros inoxidables
de calidad ferrítica en las coronas, tubos, dispositivos HEGO
(Analizador de Oxígeno de Gases de Escape Calientes) y otros
componentes. Estas calidades de acero inoxidable son rentables y
ofrecen apropiada resistencia a la corrosión, resistencia a la
oxidación y resistencia mecánica.
No obstante, de manera general, los aceros
inoxidables ferríticos no están sometidos a tratamiento con calor
ya que no experimentan transformaciones de fase que aumenten la
resistencia y la dureza tras calentamiento y enfriamiento rápido.
(Por otra parte, las aleaciones martensíticas pueden endurecerse
mediante tratamiento con calor). Por tanto, si una aplicación
requiere aceros inoxidables ferríticos sinterizados de resistencia
elevada, dicha resistencia añadida normalmente se consigue
aumentando la densidad de sinterizado o aumentando el contenido de
aleación. Por ejemplo, los aceros inoxidables P/M ferríticos
comúnmente empleados son de los tipos AISI 409L, 410L, 430L y 434L;
el aumento de resistencia asociado con el cambio que va desde el
acero poco aleado 409L hasta el de mayor aleación 434L está en el
intervalo de alrededor de 10 a 15%, cuando se expresa en términos
de resistencia a la rotura traccional (UTS). En algunos casos, puede
que tal aumento no sea suficiente y, de manera adicional, las
calidades de mayor aleación resulten más costosas.
Los aceros inoxidables P/M también pueden
sinterizarse en una atmósfera de amoníaco disociado, en cuyo caso
los aceros absorben cantidades importantes de nitrógeno que
proporciona un importante fortalecimiento frente a la disolución en
sólido. No obstante, sin enfriamiento rápido tras el sinterizado, la
resistencia a la corrosión puede verse drásticamente reducida
debido a la sensitivación. Velocidades de enfriamiento aceptables
son varios cientos de grados C por minuto, lo que no resulta posible
a nivel comercial con el actual estado del arte de la
sinterización. De esta forma, cuando la resistencia a la corrosión
es importante, este método de fortalecimiento generalmente no se
practica.
En el área de los aceros inoxidables ferríticos
forjados, la patente de EE.UU. Nº. 2.210.341 describe una adición de
níquel de 0,3 a 3% a las varillas de soldadura que contienen de 8 a
15% de Cr, de 0,3 a 3% de Mn, de 0,3 a 3% de Mo y de 0,02 a 0,07%
de carbono, con el hierro de equilibrio. La adición de níquel
favorece una estructura de grano fino y convierte a las soldaduras
en resistentes y dúctiles. Algunos de los aceros inoxidables
ferríticos forjados más recientes contienen pequeñas cantidades de
níquel debido a su efecto beneficioso sobre la resistencia, para
disminuir la temperatura de transición
ductilidad-fragilidad y para mejorar sus
características de pasividad. Los aceros inoxidables P/M no
experimentan desarrollo granular como sucede en los aceros
inoxidables forjados, y por ello no requieren adición de níquel para
controlar la estructura de grano. Incluso en el caso de los aceros
inoxidables ferríticos forjados, la adición de níquel se practica
con mucho menos frecuencia debido a la aparición de los alambres
para soldar que contienen níquel que pueden proporcionar níquel a la
zona de soldadura.
Por consiguiente, resulta deseable aumentar la
resistencia de los aceros inoxidables ferríticos sinterizados sin
precisar de un enfriamiento rápido después del sinterizado y sin
reducir la resistencia a la corrosión. Un objeto de este invento es
producir composiciones de acero inoxidable ferrítico sinterizado que
tengan tales propiedades. Otro objeto es producir polvos de
sinterización que comprenden polvos de inoxidables ferríticos que
contienen níquel como componente de polvo pre-aleado
y/o mezclado.
Estos y otros objetivos y ventajas se consiguen
mediante el presente invento que está destinado a polvos de metal
que comprenden proporciones pequeñas pero eficaces de níquel. El
invento se define en las reivindicaciones adjuntas 1 y 7 con las
reivindicaciones dependientes que se refieren a las realizaciones
preferidas. La cantidad de níquel añadida varía de 0,5 a 3% en
peso, preferiblemente de 0,5 a 2,0%, y más preferiblemente de 0,5 a
1,5%, y es eficaz a la hora de aumentar la resistencia mecánica del
producto sinterizado, en comparación con productos sinterizados
similares que no contienen el componente de níquel. El níquel puede
añadirse a los polvos de acero inoxidable en forma de de partículas
y/o aleado con el propio acero inoxidable.
Las ventajas anteriores del invento y otras
resultarán claras para los expertos en la técnica a partir del
examen de la siguiente descripción detallada, ejemplos y
reivindicaciones adjuntas.
Fundamentalmente, el acero inoxidable está
formado por hierro aleado con al menos 10,5% de cromo. Otros
elementos escogidos entre silicio, níquel, manganeso, molibdeno y
carbono, etc., pueden estar presentes en calidades específicas. Los
aceros inoxidables ferríticos son aleaciones de hierro y cromo que
contienen más de 10,5% en peso de cromo y que tienen una estructura
cristalina cúbica centrada en el cuerpo a temperatura ambiente.
Estas aleaciones son magnéticas.
A continuación la tabla recoge aceros
inoxidables P/M ferríticos comerciales representativos de acuerdo
con sus números AISI.
Los aceros inoxidables ferríticos estándar no
contienen nada de níquel, excepto las impurezas traza del orden de
detección desnuda de alrededor de 0,3% en peso, típicamente. Por
otra parte, los aceros inoxidables austeníiticos contienen
alrededor de 8 a 12% en peso de níquel. Los aceros inoxidables
ferríticos más empleados comúnmente para las coronas de escape de
automoción para los dispositivos HEGO son los aceros citados
anteriormente 409L, 410L, 434L y sus modificaciones. En el
procesado P/M, estas modificaciones normalmente implican un aumento
de los contenidos de cromo y/o molibdeno en 1 ó 2%. La aleación 409L
contiene una pequeña cantidad de niobio o titanio, lo que mejora
sus características de soldadura. También es posible alear los
aceros 410L y 434L con pequeñas cantidades de niobio y/o titanio
para mejorar sus características de soldadura. La designación
"L" se refiere al bajo contenido en carbono de las aleaciones
(< 0,03% en peso), que resulta esencial para una mayor
resistencia a la corrosión, compresibilidad del polvo y soldabilidad
de las partes. El acero de las serie 410L pueden convertirse en una
aleación martensítica mediante la adición de pequeñas cantidades
(típicamente 0,2%) de carbono antes del procesado, lo que le hace
sensible al tratamiento térmico.
Los polvos de acero inoxidables se emplean para
preparar partes sinterizadas para aplicaciones de automoción y
similares, mediante la conformación de polvos en las formas
apropiadas y el calentamiento a temperaturas de sinterizado
(típicamente alrededor de 2000ºF), durante un período de tiempo
eficaz para conformar un material sólido sinterizado. Típicamente,
los polvos de sinterizado tienen un número de malla de -100, con una
tamaño medio de partícula de alrededor de 60-70
micrómetros y un tamaño máximo de partícula de 149 micrómetros. En
algunos casos, resulta deseable enfriar rápidamente las partes
conformadas tras el sinterizado con el fin de mantener la
resistencia a la corrosión, aunque las velocidades de enfriamiento
normalmente aceptables son demasiado elevadas para ser conseguidas
en los hornos de sinterizado convencionales.
De acuerdo con el invento, se ha descubierto que
la incorporación de níquel a los polvos de acero inoxidable
ferríticos, como níquel en partículas y/o un componente de aleación
de las partículas de acero, aumenta la resistencia mecánica de las
partes sinterizadas a partir de dichos polvos. Esta resistencia
mejorada puede variar de alrededor de 5 a alrededor de 35% (como
refleja la resistencia a la rotura traccional), en comparación con
las partes preparadas a partir de materiales en polvo que no
contienen níquel.
El níquel puede introducirse como componente de
la aleación del polvo de acero inoxidable (es decir,
"pre-aleado") en proporciones adecuadas cuando
el acero inoxidable se produce y se prepara en forma de polvo. El
níquel también puede añadirse en forma de aleación maestra que
contiene níquel. De manera alternativa, o para complementar esta
proporción de níquel en el acero, puede añadirse níquel elemental o
compuestos de níquel en forma de partículas de tamaños comparables
a los del material de acero, y mezclarse u homogeneizarse
completamente. La cantidad eficaz de níquel añadido a la aleación
de acero inoxidable varía de 0,5 a 3% en peso, preferiblemente de
0,5 a 2,0% en peso, y del modo más preferido de 0,5 a 1,5% en peso
de la aleación final.
Estos ejemplos son meramente ilustrativos y no
pretenden, y no deberían interpretarse como para, en ningún caso
limitar el alcance del invento reivindicado.
Con el fin de evaluar el efecto de la adición de
níquel en un amplio intervalo de aleaciones ferríticas, se llevaron
a cabo experimentos empleando 409L y 434 L (434 no forma parte del
invento). (Nótese que la composición de 410L es muy similar a la de
409L, exceptuando que no contiene nada de niobio). Estos
experimentos de llevaron a cabo empleando tanto polvos
pre-aleados, que contenían las cantidades deseadas
de níquel, como polvos regulares mezclados con polvo de níquel. Se
usaron varios contenidos de níquel dentro del intervalo de 0,00 a
2,00%. Para el enfoque de mezcla, se usó un polvo de níquel de
calidad fina (carbonil-níquel con un tamaño medio
de partícula de 10 micrómetros), de manera que tuviera lugar una
aleación considerable durante la práctica normal del sinterizado. No
obstante, se contempla, que una calidad de níquel más basta también
puede resultar eficaz, especialmente si el tiempo y/o la
temperatura de sinterizado se mantienen en valores elevados. Todo
el sinterizado se llevó a cabo en atmósfera de hidrógeno o a vacío.
El sinterizado en un gas que contiene nitrógeno conduce a la
absorción de nitrógeno, lo que confiere a la parte sinterizada una
elevada resistencia, pero rebaja drásticamente la resistencia a la
corrosión. Se emplearon temperaturas de sinterizado de alrededor de
2200ºF a alrededor de 2400ºF. Todos los polvos se mezclaron con un
polvo lubricante sólido Acrawax C al 1,0% para coadyuvar la
compactación.
La elevada resistencia en las partes
sinterizadas resulta esencial para las aplicaciones de corona de
escape, ya que la corona debe resistir la deformación durante el
ensamblaje (y durante la posterior utilización), incluso bajo
momentos de fuerza de pernos elevados, y debe presentar fugas en la
junta. Medios alternativos para aumentar la resistencia mecánica
(hasta cierto punto) de la corona incluyen aumentar la densidad de
la corona o aumentar su espesor. Típicamente, las densidades de las
coronas de acero inoxidable P/M están dentro del intervalo de 6,80 a
7,30 g/cc, y aumentar la densidad más no resulta práctico ni
rentable. De igual forma, aumentar el espesor no es una opción
deseable debido a que los sistemas de escape se diseñan con
espesores fijados de corona forjada, y un aumento del peso o del
espesor no se considera deseable.
Ejemplo Comparativo
1
Se prepararon muestras de ensayo de rotura
transversal estándar y muestras de ensayo de tracción (forma de
"hueso de perro") empleando un polvo 434L producido
comercialmente (SCM Metal Products Lot 04506524). Se preparó un
grupo de muestras con el polvo producido de ese modo (número de
malla -100, atomizado en agua). Se prepararon cuatro grupos de
muestras empleando el grupo anterior de polvo 434L mezclado con
varias cantidades de polvo de níquel. La cantidad de níquel en
estos grupos de muestras fue de 0,5%, 1,00%, 1,25% y 1,50% en peso,
respectivamente. También se incluyó en estos experimentos un polvo
434L completamente pre-aleado que contenía 1,33% de
níquel. Todas las muestras se compactaron empleando troqueles
estándar, a una presión de 50 toneladas por pulgada cuadrada. El
sinterizado se llevó a cabo en un horno a vacío a una temperatura de
2300ºF, empleando 1000 micrómetros de Hg de argón como atmósfera de
relleno. El período de sinterizado fue de 45 minutos. Se sometieron
a ensayo todas las muestras sinterizadas empleando el procedimiento
estándar Metal Powder Industries Federation (MPIF). Las tablas
1(a) y 1(b) muestran las densidades de prensado,
densidades de sinterizado y las propiedades mecánicas de todas las
muestras.
Como se muestra en las tablas, el límite
elástico proporcional, la resistencia a la rotura traccional, la
resistencia a la rotura transversal y la dureza aumentan a medida
que aumenta el contenido de níquel. La ductilidad, medida como
elongación a la tracción, disminuye gradualmente, pero es mucho
mayor que el mínimo requerido para la mayoría de las aplicaciones
comunes. Se observa una elongación más pequeña, pero todavía
aceptable (de 12 a 16%) para las muestras completamente
pre-aleadas. En la mayoría de las aplicaciones,
incluyendo las coronas de escape, las elongaciones del orden de
alrededor de 5% resultan suficientes. Además, es posible obtener
beneficio de la adición de níquel para aumentar la resistencia hasta
33% sin pérdida significativa de la ductilidad.
\newpage
Ejemplo Comparativo
2
Se prepararon muestras de ensayo de rotura
transversal estándar y muestras de ensayo de tracción (forma de
"hueso de perro") empleando un polvo 434L producido
comercialmente (SCM Metal Products Lot 04506618). Se preparó un
grupo de muestras con el polvo producido de ese modo (número de
malla -100, atomizado en agua). Se prepararon dos grupos de
muestras empleando el grupo anterior de polvo 409L mezclado con
varias cantidades de polvo de níquel. La cantidad de níquel en estos
grupos de muestras fue de 0,5% y 0,75% en peso, respectivamente.
También se incluyó en estos experimentos un polvo 409L
completamente pre-aleado que contenía 1,0% de
níquel. Todas las muestras se compactaron empleando troqueles
estándar, a una presión de 50 toneladas por pulgada cuadrada. El
sinterizado se llevó a cabo en un horno a vacío a una temperatura de
2300ºF, empleando 1000 micrómetros de Hg de argón como atmósfera de
relleno. El período de sinterizado fue de 45 minutos. Se sometieron
a ensayo todas las muestras sinterizadas empleando el procedimiento
estándar Metal Powder Industries Federation (MPIF). Las tablas
2(a) y 2(b) muestran las densidades de prensado,
densidades de sinterizado y las propiedades mecánicas de todas las
muestras.
Como se muestra en las tablas, el límite
elástico proporcional, la resistencia a la rotura traccional, la
resistencia a la rotura transversal y la dureza aumentan a medida
que aumenta el contenido de níquel. La ductilidad, medida como
elongación a la tracción, disminuye gradualmente, pero no por debajo
de 10%. En la mayoría de las aplicaciones, incluyendo las coronas de
escape, las elongaciones del orden de alrededor de 5,0% resultan
suficientes. Además, es posible obtener beneficio de la adición de
níquel para aumentar la resistencia hasta 33% sin pérdida
significativa de la ductilidad.
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Ejemplo Comparativo
3
Se prepararon muestras de ensayo de rotura
transversal estándar y muestras de ensayo de tracción (forma de
"hueso de perro") empleando un polvo 434L producido
comercialmente (SCM Metal Products Lot 04506524). Se preparó un
grupo de muestras con el polvo producido de ese modo (número de
malla -100, atomizado en agua). Se prepararon dos grupos de
muestras empleando el grupo anterior de polvo 434L mezclado con
1,25% y 1,50% en peso, de polvo de níquel, respectivamente. También
se incluyó en estos experimentos un polvo 434L completamente
pre-aleado que contenía 1,33% de níquel. Todas las
muestras se compactaron empleando troqueles estándar, a una presión
de 40 toneladas por pulgada cuadrada. El sinterizado de las tres
muestras aleadas con níquel se llevó a cabo en un horno a vacío a
una temperatura de 2300ºF, empleando 1000 micrómetros de Hg de argón
como atmósfera de relleno. El período de sinterizado fue de 45
minutos. Las muestras regulares 434L se sinterizaron en atmósfera
de hidrógeno a 2400ºF durante 45 minutos. Se esperaba que las
propiedades mecánicas de las muestras sinterizadas a vacío y con
hidrógeno fueran bastante similares. Se sometieron a ensayo todas
las muestras sinterizadas empleando el procedimiento estándar Metal
Powder Industries Federation (MPIF). Las tablas 3(a) y
3(b) muestran las densidades de prensado, densidades de
sinterizado y las propiedades mecánicas de todas las
muestras.
muestras.
Como puede verse en estas tablas, el límite
elástico proporcional, la resistencia a la rotura traccional, la
resistencia a la rotura transversal y la dureza aumentan a medida
que aumenta el contenido de níquel. La ductilidad, medida como
elongación a la tracción, disminuye gradualmente, pero es mucho
mayor que el mínimo requerido para la mayoría de las aplicaciones
comunes. Se observa una elongación pequeña pero todavía aceptable
para las muestras completamente pre-aleadas. En la
mayoría de las aplicaciones, incluyendo las coronas de escape, las
elongaciones del orden de alrededor de 5,0% resultan suficientes.
Además, es posible obtener beneficio de la adición de níquel para
aumentar la resistencia hasta 33% sin pérdida significativa de la
ductilidad.
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\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
4
Se prepararon muestras de ensayo de rotura
transversal estándar y muestras de ensayo de tracción (forma de
"hueso de perro") empleando un polvo 409L producido
comercialmente (SCM Metal Products Lot 04506618). Se preparó un
grupo de muestras con el polvo producido de ese modo (número de
malla -100, atomizado en agua). Se prepararon dos grupos de
muestras empleando el grupo anterior de polvo 409L mezclado con 0,5%
y 0,75% en peso, de polvo de níquel, respectivamente. También se
incluyó en estos experimentos un polvo 409L completamente
pre-aleado que contenía 1,0% de níquel. Todas las
muestras se compactaron empleando troqueles estándar, a una presión
de 40 toneladas por pulgada cuadrada. El sinterizado de todas las
muestras se llevó a cabo en un horno a vacío a una temperatura de
2300ºF, empleando 1000 micrómetros de Hg de argón como atmósfera de
relleno. El período de sinterizado fue de 45 minutos. Se sometieron
a ensayo todas las muestras sinterizadas empleando el procedimiento
estándar Metal Powder Industries Federation (MPIF). Las tablas
4(a) y 4(b) muestran las densidades de prensado,
densidades de sinterizado y las propiedades mecánicas de todas las
muestras.
Como se muestra en estas tablas, el límite
elástico proporcional, la resistencia a la rotura traccional, la
resistencia a la rotura transversal y la dureza aumentan a medida
que aumenta el contenido de níquel. La ductilidad, medida como
elongación a la tracción, disminuye gradualmente pero es mucho mayor
que el mínimo requerido para la mayoría de las aplicaciones comunes.
Se observa una elongación grande pero todavía aceptable para las
muestras completamente pre-aleadas. En la mayoría
de las aplicaciones, incluyendo las coronas de escape, las
elongaciones del orden de alrededor de 5,0% resultan suficientes.
Además, es posible obtener beneficio de la adición de níquel para
aumentar la resistencia hasta 33% sin pérdida significativa de la
ductilidad.
Ejemplo Comparativo
5
Se prepararon muestras de ensayo de rotura
transversal estándar empleando un polvo 409L producido
comercialmente (SCM Metal Products Lot 04506618). Se preparó un
grupo de muestras con el polvo producido de ese modo (número de
malla -100, atomizado en agua). Se preparó otro grupo de muestras
empleando el grupo anterior de polvo 409L mezclado con 1,00% en
peso de polvo de níquel. Todas las muestras se compactaron empleando
troqueles estándar, a una presión de 45 toneladas por pulgada
cuadrada. El sinterizado de todas las muestras se llevó a cabo en
un horno de tubo de laboratorio en atmósfera de hidrógeno. Dos
muestras de cada uno de los grupos anteriores se sinterizaron a
2200ºF y otras dos de cada grupo se sinterizaron a 2320ºF. El
período de sinterizado fue de 45 minutos para ambos procesos de
sinterizado. Se sometió a ensayo la resistencia a la rotura
transversal y la dureza de todas las muestras sinterizadas
empleando el procedimiento estándar Metal Powder Industries
Federation (MPIF). Las tabla 5 muestra las densidades de prensado,
densidades de sinterizado, resistencias a la rotura transversal y
durezas de todas las muestras.
Como puede verse en esta tabla, la resistencia a
la rotura transversal y la dureza aumentan de 15 a 30% cuando se
produce una adición de níquel de 1,00% al polvo de aleación
409L.
Claims (14)
1. Un método para aumentar la resistencia de un
polvo de acero inoxidable ferrítico atomizado con agua, que
comprende incorporar de 0,5 a 3,0% en peso de níquel al polvo
pre-aleado de acero inoxidable ferrítico atomizado
con agua, para obtener el polvo de acero inoxidable ferrítico
atomizado con agua formado por acero inoxidable 409L ó 410L
fortalecido mediante 0,5 a 3,0% en peso de níquel.
2. El método de la reivindicación 1, en el
que dicho níquel es un componente de aleación.
3. El método de la reivindicación 1, en el
que dicho níquel está en forma de partículas.
4. El método de la reivindicación 1, en el
que dicho níquel es una aleación, en forma de partículas o como
aleación maestra que contiene níquel o como compuesto.
5. El método de la reivindicación 1, en el
que el níquel o los aditivos que contienen níquel, o ambos, en forma
de partículas se incorporan al polvo de acero inoxidable
ferrítico.
6. El método de la reivindicación 5 u 8, en
el que dicho níquel en forma de partículas es un aditivo que
contiene níquel.
7. Un método para conformar un producto
sólido de acero inoxidable ferrítico sinterizado, que comprende; (a)
conformar, con la forma deseada, en un troquel un polvo de de acero
inoxidable ferrítico que contiene (I) un polvo
pre-aleado de acero inoxidable atomizado con agua
que contienen níquel y opcionalmente (II) níquel o un aditivo que
contiene níquel, o ambos, en forma de partículas, en el que la
cantidad total de níquel en el polvo pre-aleado en
la forma en partículas es de 0,5 a 3,0% y (b) calentar dicho polvo
conformado hasta una temperatura de sinterizado durante un período
de tiempo suficiente para conformar un producto sólido sinterizado
formado por acero inoxidable 409L o 410L fortalecido con 0,5 a 3,0%
en peso de níquel.
8. El método de la reivindicación 5, en el
que el polvo de acero inoxidable ferrítico contiene níquel o un
aditivo que contiene níquel.
9. El método de la reivindicación 7, en el
que el polvo pre-aleado de acero inoxidable
atomizado con agua contiene níquel en una cantidad de 0,3 a 3,0% en
peso.
10. El método de la reivindicación 7, en el que
el níquel en forma de partículas está de 0,3 a 3,0% en peso.
11. El método de la reivindicación 1, en el que
se incorpora de 0,5 a 1,5% en peso de níquel al acero inoxidable
409L.
12. El método de la reivindicación 1, en el que
se incorpora de 0,5 a 1,5% en peso de níquel al acero inoxidable
410L.
13. El método de la reivindicación 7, en el que
el polvo pre-aleado de acero inoxidable atomizado
con agua comprende acero inoxidable 409L y el producto de acero
inoxidable ferrítico sinterizado contiene níquel en una cantidad de
0,5 a 1,5% en peso.
14. El método de la reivindicación 7, en el que
el polvo pre-aleado de acero inoxidable atomizado
con agua comprende acero inoxidable 410L y el producto de acero
inoxidable ferrítico sinterizado contiene níquel en una cantidad de
0,5 a 1,5% en peso.
Applications Claiming Priority (4)
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