Aceros de última generación (metalurgia de polvo)

La tecnología de ‘metalurgia de polvo’ (powder/particle metallurgy) ha permitido el surgimiento de aceros con altos contenido de carbono y de carburos que hasta hace algunos años no estaban disponibles. Los aceros convencionales están fabricados de manera que todos los elementos de aleación (el hierro, el carbono, el silicio, el sulfuro, cromo, molibdeno, vanadio, etc.) son derretidos y mezclados en un gran ‘cucharón’ para después ser vaciados en moldes en forma de lingotes. A pesar de que el acero es muy homogéneo en el estado líquido (derretido), conforme se solidifica en los moldes, los elementos de aleación tienden a formar ‘conglomerados’ lo cual resulta en una micro estructura inconsistente y poco uniforme. Los aceros de alta aleación (los que tienen altos porcentajes de elementos de aleación) tienen la tendencia de formar micro estructuras ásperas y poco refinadas. Para poder refinar estas micro estructuras es necesario procesar el acero aún más. Sin embargo, los efectos de segregación (los conglomerados arriba mencionados) nunca son completamente eliminados. Como regla general, entre mayor sea el contenido de carbono y de contenido de aleación, mayor serán los efectos negativos de la segregación en las propiedades mecánicas del acero. Básicamente, a nivel molecular partes del acero contendrán grandes cantidades de carburos mientras que otras partes carecerán de suficientes cantidades. La consecuencia es un acero poco resistente/fuerte así como inconsistente (y no muy apto para uso en cuchillería).

La respuesta a este problema es precisamente la ‘metalurgia de polvo’. A través de este proceso, en lugar de vaciar el metal en moldes grandes, el acero es vaciado con alta presión a través de una pequeña boquilla esparciendo el metal líquido en forma de pequeñas gotas esféricas que rápidamente se solidifican en forma de pequeñas partículas (polvo). Estas partículas tienen la característica de tener una composición/estructura uniforme (contienen la misma cantidad de elementos de aleación) ya que cada partícula es un ‘mini lingote’ el cual se ha solidificado tan rápidamente que la segregación (formación de conglomerados) es evitada. Adicionalmente, los carburos que se forman durante la solidificación son extremadamente pequeños debido al rápido enfriamiento y al pequeño tamaño de las partículas de polvo. El fino tamaño de los carburos es conservado hasta completar el proceso de fabricación del acero hasta llegar a su forma final en barras.

Posteriormente, el polvo de acero es colocado en contenedores que son sellados y presionados a temperaturas muy altas. La presión y calor extremos une las partículas de polvo hasta convertirlas en una sola pieza. El resultado es un acero con una estructura molecular mucho más consistente en la que la distribución de carbono y carburos es muy uniforme y pareja. Con esto se logra obtener aceros más duros, tenaces y resistentes a la abrasión lo cual se traduce en filos más duraderos en tareas de rebane. Este proceso de fabricación es extremadamente complejo y costoso y por este motivo estos tipos de aceros son tan costosos. Algunos ejemplos de aceros de polvo usados en la actualidad para la fabricación de navajas y cuchillos:

CPM S30V, CPM S35VN, CPM 154, CPM S90V, CPM M4, M390, ELMAX, ZDP-189, CTS-XHP y Cowry X entre otros.

Fuente: http://www.crucibleservice.com…..part3.html