3 Ataque Quimico

 

2014-II

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

INTRODUCCIÓN La

me meta talo logr graf afía ía

es

la

disc discip ipli lina na

qu que e

es estu tudi dia a

mi micr cros oscó cópi pica came ment nte e

la las s

caract car acterí erísti sticas cas est estruc ructur turale ales s de un met metal al o de un una a ale aleaci ación. ón. Sin dud duda, a, el microscopio es la herramienta más importante del metalurgista tanto desde el punto pun to de vis vista ta cie cientí ntífic fico o com como o des desde de el téc técnic nico. o. Es po posib sible le det determ ermina inarr el tamaño de grano, forma  distribución de varias fases e inclusiones que tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas del metal. La microestructura revelará el tratamiento mecánico  térmico del metal , ba!o un con!unto de condiciones dadas, podrá predecirse su comportamiento esperado. "ablaremos acerca del ataque químico que es la parte en donde la muestra metalografía será sometido a un reactivo #para el acero de construcción nital$ %ue nos va permitir observar la forma de grano en el microscopio metalografico Su microestructura  poder identificar sus componentes.

AT A Q U E Q U I M I C O

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

2014-II

OBJETIVO



El principal ob!etivo la característica estructural de la probeta o material que estemos traba!ando.



&dentificar  conocer los tipos de reactivos para poder aplicaros a los diferentes muestras metalograficas en el ataque químico.

AT A Q U E Q U I M I C O

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

2014-II

PREPARACION DE MUESTRAS METALOGRAFICAS Fundamento teór!o" La metalografía consiste en el estudio de la constitución  la estructura de los meta me tale les s  alea aleaci cion ones es.. La form forma a má más s se senc ncill illa a de ha hace cerr di dich cho o es estu tudi dio o es e'aminando las superficies metálicas a simple vista, pudiendo determinar de esta est a for forma ma las car caract acterí erísti sticas cas mac macros roscóp cópica icas. s. Est Este e e'a e'amen men se den denomi omina na meta me talo logr gráf áfic ico o de dell cu cual al se pu pued eden en ob obte tene nerr da dato tos s so sobr bre e lo los s tra trata tami mien ento tos s mecánicos mecáni cos suf sufrid ridos os por el mat materi erial. al. En el e'a e'amen men mic microg rográf ráfico ico es pos posibl ible e determinar el tamaño de grano, el tamaño, forma  distribución de las distintas fases e inclusiones que tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas del material. El e'amen micrográfico es una técnica más avan(ada que el metalográfico  nece ne cesi sita ta de un una a prep prepar arac ació ión n má más s es espe peci cial al  cu cuid idad ados osa a de la mu mues estr tra. a. Si bien bien pa para ra un es estu tudi dio o de la es estr truc uctu tura ra mi micr cros oscó cópi pica ca se ne nece cesi sita ta un una a preparación más cuidadosa de la superficie, el procedimiento de preparación de la superficie es básicamente el mismo para ambos ensaos metalográficos.

Ata#ue #u$m!o

ATA%UE %U&MICO DE D E LA MUESTRA MUEST RA El pr prop opós ósit ito o de dell ataq ataque ue qu quím ímic ico o es ha hace cerr vi visi sibl bles es la las s ca cara ract cter erís ísti tica cas s estru es truct ctur ural ales es de dell me meta tall o alea aleaci ción ón.. El proc proces eso o de debe be se serr ta tall qu que e qu qued eden en claram cla rament ente e dif difere erenci nciada adas s las pa parte rtes s de la mic micro ro est estruc ructur tura. a. Est Esto o se log logra ra mediante un reactivo apropiado que somete a la superficie pulida a una acción químic quí mica. a. Los rea reacti ctivos vos qu que e se sut sutili( ili(an an con consis sisten ten en áci ácidos dos org orgán ánico icos s o inorgánicos  los álcalis disueltos en alcohol, agua u otros solventes. En la tabla que se muestra a continuación se observan los reactivos más comunes.

AT A Q U E Q U I M I C O

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

2014-II

Las mue ues str tras as pued eden en ahora ora atac atacar arse se dura rant nte e el ti tie empo mpo ne nec ces esar ario io sumergiéndolas boca aba!o en una solución contenida en una ca!a de )etri. *n método opcional consiste en aplicar el reactivo con un gotero para o!os. Si el tiempo de ataque es demasiado corto, la muestra quedará subatacada  los límites de grano  otras configuraciones se verán desvanecidos e indistintos cuando se observen en el microscopio. Si el tiempo de ataque es demasiado largo, la muestra se sobre atacará  quedará mu obscura, mostrando colores no usuales. El tiempo de ataque debe controlarse mu cuidadosamente cuidadosamente.. La acción del ataque se detiene al colocar la muestra ba!o una corriente de agua. Límpiese la muestra con alcohol  utilice una secadora de pelo para terminar de secarla. +uídese de no frotar la muestra pulida  atacada con alguna tela o con los dedos, porque esto altera la condición superficial del metal.

MICROSCOPIO METALOGR'FICO   Es Este te tipo tipo de mi micr cros osco copi pio o es de us uso o co com mn n pa para ra el co cont ntro roll de ca cali lida dad d  produc pro ducció ción n en los pro proces cesos os ind indust ustrial riales. es. +on ell ellos, os, es pos posibl ible e reali( reali(ar  ar  medi me dici cion ones es en los los co comp mpon onen ente tes s me mecá cáni nico cos s  el elec ectr trón ónic icos os,, pe perm rmite ite además efectuar el control de superficie  el análisis óptico de los metales. -e ac acu uerd rdo o al pro ropó pós sit ito o de us uso, o, e'ist 'iste en mult ltit itud ud de va vari ried eda ades dependiendo del tipo de ob!etivos, oculares, aumento má'imo permitido, enfoque, etc. Este tipo de microscopio difiere de los biológicos en que el ob!e ob !eto to a es estu tudi diar ar se ilum ilumin ina a co con n lu( lu( re refl fle! e!ad ada, a, a qu que e la las s mu mues estr tras as cristalográficas son opacas a la lu( Su funcionamiento está basado en la refle'ión de un ha( de lu( hori(ontal que proviene de la fuente, dicha refle'ión se produce, por medio de un reflector de vi vidr drio io plan plano, o, ha haci cia a ab aba! a!o, o, a tr trav avés és de dell ob ob!e !etiv tivo o de dell mi micr cros osco copi pio o so sobr bre e la supe su perf rfic icie ie de la mu mues estra tra.. )a )art rte e de es esta ta lu lu( ( in inci cide dent nte, e, re refle fle!a !ada da de desd sde e la superficie de la muestra se amplificará al pasar a través del sistema inferior de lentes, llegará al ob!etivo  continuará hacia arriba a través reflector de vidrio plano pla no de despu spués, és,de de nue nuevo vo se amp amplif lifica icará rá en el sistem sistema a sup superi erior or de len lentes tes #ocular$.  

AT A Q U E Q U I M I C O

 

2014-II

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

ATA%UE REACTIVOS DE ATA%UE ACERO AL C ( DE ALEA AL EACIÓ CIÓN N BA BAJA JA O MEDIA

NITAL

)icral

)NO* +INCOLORO,

01.CC

ALCO)OL ET&LICO O MET&LICO +-./,

022CC

/cido pícrico

3gr 

 /lcohol etílico metílico #012$

ACERO INO3IDABLE

6eactivo de 7arble

COBRE ( SUS )ersulfato amónico ALEACIONES +loruro férrico

de e ác ácidos PLOMO ( SUS 7e(cla d ALEACIONES

o

+uS83

3gr 

"+l

95cc

"98

95cc

#:"3$9S98;

45gr 

"98

05cc

partes

7e(cla de ácidos en  /cido acético glacial glic glicer erin ina, a, em empl plea ear  r  ":8= #concentrado$ solución a ;5?+

clorhídrico 4INC ( SUS  /cido clorhídrico ALEACIONES

ALUMIN ALUM INIO IO ( SU SUS S "idró'ido sódico ALEACIONES

 /cido fluorhídrico fluorhídrico

455cc

4 parte 4 parte

@licerina

3 partes

"+l #concentrado$ #concentrado$

1cc

 /lcohol etílico etílico

01cc

7e(cla 4A :a8"

4gr 

 

00cc

"98

7e(cla 9A :a8"

45gr 

 

05cc

"98

"< #concentrado$ #concentrado$

5.1cc

"98

00.1cc

AT A Q U E Q U I M I C O

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

2014-II

PROCEDIMIENTO -esengrasar con alcohol la cara a atacar de la probeta previamente pulida  secarla Bomar la probeta con la mano  sumergir con la cara pulida hacia arriba, en el reactivo de ataque contenido en la luna de relo!, mantener la probeta sumergida durante = segundos, e'traerla, lavarla con alcohol, secarla  observar al microscopio. 6egistrar la estructura observada. 6epulir  repetir la operación variando el tiempo de ataque a C segundos. -onde observamos las siguientes fotografías.

PULIDO

ATA%UE

  LAVADO

SECADO

 

AT A Q U E Q U I M I C O

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

2014-II

-ibu!ando las estructuras reveladas en los diferentes tiempos de ataque, se debe eliminar el metal distorsionado producido por la deformación en frio de la superficie pulida cuando se ataca por primera ve(, después de pulida, se observa una seudoestructuta cuo aspecto es completamente diferente del de la est estruc ructur tura a ve verda rdade dera. ra.la la eli elimin minaci ación ón del met metal al dis distor torsio siona nado do se con consig sigue ue reali(ando = ciclos de ataque  pulido alternados, requiriéndose en los metales blandos más de = ciclos.

TOMA ( PROCESO DE UNA MICROFOTOGRAFIA En es este te pr proc oces eso o llev llevar arem emos os a la mu mues estr tra a e al mi micr cros osco copi pio o en do dond nde e observaremos la microestructura de la muestra mediante el equipo que se observa en la figuraA

Distas de algunas muestras observadas al microscopioA

RAFAILE

 

MENDOZA

MACHACA

AT A Q U E Q U I M I C O

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

2014-II

 

MI(A)IRA

PICON

  Estas

imágenes imáge nes son a un ataque de = a C seg, don donde de pode podemos mos obs observar ervar la micro mic ro est estruc ructur tura a del ace acero ro #fi #fierr erro o de con constr strucc ucción ión$$ don donde de las man manch chas as negras son la perlita  la blanca son la perlita. Algunas

imágenes no se observan bien debido a un mal ataque.

El ta tama maño ño de gran grano o ti tien ene e co cons nsid ider erab able le in infl flue uenc ncia ia en la las s pr prop opie ieda dade des s mecá me cáni nica cas s de los los me meta tale les s  alea aleac cione iones, s, po porr es eso o es de gr gran an in inte teré rés s conocerlo. /sí pues, podemos entender que la reali(ación de los diferentes tratamientos térmicos tenga como principal ob!etivo obtener el tamaño de gr gran ano o de des sead ado o. 6e 6es sult lta a evid viden ente te que di dic cho ta tama mañ ño de gr gran ano o es inversamente proporcional al nmero de granos presentes en la muestra

AT A Q U E Q U I M I C O

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

2014-II

CONCLUSIONES ( RECOMENDACIONES . 

 /ntes de reali(ar el ataque químico tener en cuenta que el reactivo a utili(ar debe de ser el adecuado  estar bien preparado para evitar  inconvenientes.



La superficie de ataque debe estar bien pulida para poder observar con facilidad los granos en el microscopio metalografico



El tiempo de ataque debe ser lo más e'acto posible, a que un tiempo de ataque corto no revelará completamente su estructura,  un ataque demasiado largo puede hacer creer que la condición de la superficie es me!or de lo que en realidad es.



 /ntes de un ataque químico debe pasar por el paño con alumina para tener un buen pulido  el ataque sea me!or me!or..

AT A Q U E Q U I M I C O

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

BIBLIOGRAF&A



httpAFFF.cuadernodelaboratorio.esmetalografia.html



FFF.uam.eslabvfmatlabvfmat...microscopioGmetalografico.htm



httpsAes.scribd.com...7E-&+&8:H-ELHB/7/:8H-EH@6/:8H4



httpAhtml.rincondelvago.commetalografia.html



digital.csic.esbitstream459>41C5>44/rt2959=.pdf 



matensaos.Febcindario.commetalogracerometaloaceros.pdf 

AT A Q U E Q U I M I C O

2014-II