EFECTOS DE LA TEMPERATURA
SERVICIO A TEMPERATURAS ELEVADAS
Ordinariamente, el acero empieza a perder resistencia (y elasticidad) de modo apreciable a unos 315-370º C, es por eso que hoy en día se han desarrollado las superaleaciones para poder resistir a mayor temperatura.
Estas superaleaciones normalmente consisten en una combinación de níquel, cobalto, cromo, hierro, molibdeno, tungsteno, columbio, titanio y aluminio. El precio de estas superaleaciones puede ser muy superior al del acero corriente.
Todo material empieza a perder resistencia rápidamente a cierta temperatura, es decir, cuando la temperatura aumenta, la deformación deja de ser elástica y es cada vez más plástica.
A medida que una carga actúa durante mucho tiempo, esta puede ir provocando una deformación aun cuando la fuerza esté por debajo del límite elástico del material para una carga corta a la misma temperatura. Si además tenemos en cuenta que el aumento de temperatura provoca una disminución del modulo de elasticidad, esto implica que debemos tener en cuenta este factor. Esto se conoce como flujo o escurrimiento plástico.
Con el aumento de la temperatura normalmente se reduce la vida a fatiga. La resistencia a la fatiga disminuye en menor proporción que la resistencia máxima.
SERVICIO A TEMPERATURAS BAJAS
Aunque la resistencia a la tracción de ensayo normalizada, la dureza y el módulo de elasticidad de los aceros aumenta cuando disminuye la temperatura, la ductilidad y la tenacidad disminuyen.
Por ejemplo, el acero de bajo contenido en carbono tiene una temperatura de transición (en realidad es un intervalo de temperaturas) por debajo de la cual falla por rotura frágil de manera típicamente completa y repentina en vez de la rotura dúctil del acero.
En general es peligroso emplear un material por debajo de su temperatura de transición a causa de que pierde mucha de su capacidad de absorción de energía sin rotura. Algunos pocos materiales manifiestan un aumento de la resistencia al impacto con la disminución de la temperatura, principalmente el níquel, el cobre y el aluminio. En general las aleaciones con alto contenido de níquel conservan la tenacidad hasta temperaturas muy bajas.
Cuando la temperatura desciende por debajo de la atmosférica normal, la resistencia a la fatiga tiende a aumentar. En general, todos los aceros presentan un aumento análogo de la resistencia a la fatiga, pero aquellos en que no entra níquel en la aleación pierden casi toda su tenacidad y se hacen más sensibles a las entallas. No hay relación entre resistencia al impacto y resistencia a fatiga.
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