Tratamiento térmico: normalizado del metal

Los tratamientos térmicos son procesos que se aplican para mejorar las propiedades mecánicas, sobre todo, del acero y aleaciones de hierro y carbono. Así es más sencillo el conformado. Para ello se emplea el calentamiento y el enfriamiento, con el objetivo de modificar la composición química del metal. Tras el tratamiento térmico se suelen aplicar otros más superficiales para conseguir una textura determinada o un comportamiento mecánico más ajustado.

¿Qué es la normalización del acero?

Con la normalización se logra una mayor uniformidad en la estructura del acero, algo muy útil sobre todo tras la laminación en caliente, la fundición o el forjado. Tras estos procesos el acero suele presentar una microestructura muy poco homogénea y con granos gruesos, además de componentes que lo "ensucian", como es el caso de los carburos o de la bainita. Esto se traduce en peor maquinabilidad y un empeoramiento de las propiedades mecánicas, algo que se soluciona con el normalizado. El resultado es un acero más tenaz, con una estructura perlítica de grano fino y mayor uniformidad. Así, el recocido puede ser el último tratamiento para algunas aplicaciones, pero también se emplea como previo a otros procesos como el temple y el revenido.

Según el tipo de acero, las temperaturas de normalización van desde los 810 ºC a los 930 ºC. El grosor de la pieza determina cuánto tiempo se debe mantener a la temperatura en la que se produce esa transformación de la microestructura, y la composición también es clave para elegir la temperatura máxima.

Pero no todos los metales requieren de normalización. Es el caso de los aceros con bajo contenido de carbono, si bien, si se someten a un proceso de normalizado, no sufrirán daño alguno. Además, en los casos en los que las piezas de fundición de hierro tienen un mismo espesor y tamaño se tiende a someterlos al proceso de recocido.

Las ventajas de la normalización del acero

La normalización se utiliza con mucha frecuencia para fabricar productos de acero laminado en caliente, como ruedas de ferrocarril, barras, ejes y otros productos de acero forjado. Entre los beneficios de la normalización del acero, encontramos:

• Es más económico que el recocido. Esto es porque en la normalización, como el enfriamiento se realiza al aire, el horno está listo para el próximo ciclo tan pronto como finalizan las etapas de calentamiento y remojo. En cambio, en el recocido el enfriamiento del horno necesita entre 8 y 20 horas, según la cantidad de carga.
• Hace que el estado del metal sea más suave y resulte más fácil trabajarlo.
• Con la normalización se consigue un metal más duro y resistente que con el recocido.
• Previene irregularidades estructurales. Las fundiciones de hierro con formas complejas, como sucede en yacimientos petrolíferos, minas o en el entorno de la maquinaria pesada, pueden presentar irregularidades estructurales una vez se enfrían que pueden derivar en distorsiones y problemas mecánicos. Para evitar todo esto, con la normalización —también con el recocido— se alivia esa tensión.

El calentamiento por inducción para el normalizado de acero

La inducción ya es el método más utilizado tanto en el reconocido como en el normalizado, desbancando poco a poco a los hornos convencionales. Permite el procesado en línea, un ciclo de calor preciso y repetitivo, así como calentar áreas pequeñas sin modificar las características del resto de la pieza. Además, los resultados son parecidos a los conseguidos en hornos convencionales. Con el calentamiento por inducción también se reduce la oxidación de la superficie. Es la opción más eficiente energéticamente hablando, que requiere menor espacio y que contamina menos.

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