Estimación de propiedades mecánicas del acero de un domo de caldera de vapor a través de medición de dureza
Fecha
2021
Autores
Fowler Machado, Armando Oscar
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Editor
Universidad Central ‘‘Marta Abreu’’ de Las Villas. Facultad de Ingeniería Mecánica e Industrial. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
En el presente trabajo se aborda el tema de la estimación, basada en la medición de la dureza Brinell, de las propiedades mecánicas del material del domo de una caldera de vapor de un central azucarero. Se determinó la composición química del material objeto de estudio, resultando ser un acero de bajo contenido de carbono y baja aleación, correspondiendo por su composición al acero 19Mn 5. El valor de dureza medido directamente en la plancha en la parte exterior es de 174 ± 5.8 HB y en la interior es de 176 ± 7.5 HB. A partir del valor de dureza promedio, se estimaron las propiedades mecánicas, tales como, la resistencia a la tracción (σB = 600 MPa), el límite de fluencia (σF=364MPa), el límite de fatiga (σ-1= 303 MPa), y la elongación relativa ( = 27%). Por último, se demuestra que los valores estimados de las propiedades macánicas, obtenidos a través de la medición de dureza Brinell, están en correspondencia con los establecidos para el acero 19Mn 5, según la norma de fabricación de domos de calderas de vapor.
This paper addresses the issue of estimating, based on the measurement of Brinell hardness, of the mechanical properties of the material of the dome of a steam boiler of a sugar plant. The chemical composition of the material under study was determined, turning out to be a low-carbon, low-alloy steel, corresponding by its composition to 19Mn 5 steel. The hardness value measured directly on the plate on the outside is 174 ± 5.8 HB and inside it is 176 ± 7.5 HB. From the average hardness value, the mechanical properties were estimated, such as the tensile strength (σB = 600 MPa), the yield strength (σf = 364MPa), the fatigue limit (σ-1 = 303 MPa), and the relative elongation ( = 27%). Finally, it is shown that the estimated values of the mechanical properties, obtained through the measurement of Brinell hardness, are in correspondence with those established for 19Mn 5 steel, according to the norm for the manufacture of steam boiler dome
This paper addresses the issue of estimating, based on the measurement of Brinell hardness, of the mechanical properties of the material of the dome of a steam boiler of a sugar plant. The chemical composition of the material under study was determined, turning out to be a low-carbon, low-alloy steel, corresponding by its composition to 19Mn 5 steel. The hardness value measured directly on the plate on the outside is 174 ± 5.8 HB and inside it is 176 ± 7.5 HB. From the average hardness value, the mechanical properties were estimated, such as the tensile strength (σB = 600 MPa), the yield strength (σf = 364MPa), the fatigue limit (σ-1 = 303 MPa), and the relative elongation ( = 27%). Finally, it is shown that the estimated values of the mechanical properties, obtained through the measurement of Brinell hardness, are in correspondence with those established for 19Mn 5 steel, according to the norm for the manufacture of steam boiler dome
Descripción
Palabras clave
Calderas de Vapor, Propiedades Mecánicas, Aleaciones de Cromo, Pruebas de Dureza