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Cromización del acero


Es un proceso de saturación de las capas superficiales del acero con cromo por medio de la difusión a alta temperatura. El proceso se facilita por la fácil formación de soluciones sólidas del hierro con el cromo. Una vez cromizado, el acero presenta una alta resistencia a la corrosión en ácido nítrico, el agua marina, los gases sulfurosos y el sulfuro de hidrógeno entre otros. La termorresistenca aumenta hasta los 750-800ºC, a partir de estas temperaturas el cromo difunde dentro del acero y se empobrece la capa superficial con lo que disminuye su termorresistencia.
La cromización se puede hacer por dos vías:

1.- En medio sólido.

2.- En medio gaseoso.

Cromización en medio sólido

Como material de cromización se puede utilizar el ferrocromo o el cromo metálico ambos en polvo, mezclado con caolín y cloruro de amonio. El caolín se incorpora para evitar la sinterización.

Se usan cajas de hierro en donde se colocan las piezas limpias, empaquetadas y cubiertas con capas del material cromizante. Luego se cierra la caja con doble tapa de hierro selladas con una macilla hecha con arena refractaria mezclada con silicato de sodio (vidrio solubles). El espacio entre las tapas se rellena con hierro fundido granulado. Una vez empaquetadas y selladas, las cajas se cargan al horno. Algunos regímenes de cromización así como sus resultados aparecen en la tabla 1 a continuación.

Tabla 1.
Cromo metálico en %
Ferrocromo en %
Cloruro de amonio en %
Caolín en %
Temperatura en ºC Permanencia en horas % de carbono en el acero
Profundidad de la capa en mm
65

5
30
1150
5
0.1
0.05
65

5
30
1150
5
0.45
0.018

60
3
37
990
24
0.45
0.022

Cromización en medio gaseoso.

En síntesis el proceso es como sigue:

En una cámara especial se cargan las piezas junto con la mezcla cromizante. Luego se hace pasar por la cámara una mezcla de cloruro de hidrógeno e hidrógeno puro. Cuando la temperatura sube a cerca de 1000ºC  empieza la interacción del hierro de las superficie de la pieza con el cloruro de cromo que se forma. El cromo queda desplazado y difunde dentro del material de la pieza. El espesor de la capa difusiva será directamente proporcional al tiempo de permanencia y la temperatura de los gases, e inversamente proporcional al contenido de carbono del acero.



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