AZTERLAN, Centro de Investigación Metalúrgica

Urte berri on!

2011-12-21T11:33:00.002+01:00

Jornada sobre "Caracterización mecáncia de materiales metálicos"

2011-10-20T08:14:00.005+02:00

El próximo 26 de octubre se celebrerá en Azterlan una jornada técnica organizada por Zwick / Roell sobre "Caracterización mecánica de materiales metálicos". La inscripción se formalizará enviado un correo electrónico a Ana.Ponce@zwick.es o mediante fax (934648048). Si desea conocer el programa o rellenar el formulario de inscripción piche en la imagen adjunta y podrá visualizar el documento con mayor nitidez.

Control de la corrosión por hidrógeno en aceros

2011-04-05T15:25:00.009+02:00

Recientemente, AZTERLAN ha puesto a punto una nueva instalación orientada al ensayo de materiales conforme a normas NACE internacionales que regulan el comportamiento de los aceros a la corrosión por hidrógeno.

En particular, se pueden ensayar materiales según los siguientes métodos normalizados:

- NACE TM0177 “Laboratory Testing of Metals for Resistance to Sulfide Stress Cracking and Stress Corrosion Cracking in H₂S Environments”, método B (Bent-Beam test) y método C (C-ring test)
- NACE TM0284 “Evaluation of pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-Induced Cracking”

Los aceros al carbono y los aceros de baja aleación se utilizan ampliamente en la industria petrolera principalmente por razones económicas. Sin embargo sufren corrosión debido a los ambientes que se generan en estos procesos químicos y de transporte. Estos ambientes corrosivos incluyen gases ácidos, como el dióxido de carbono (CO₂) y el sulfuro de hidrógeno (H₂S), y agua salada.

El ”Sulfide stress cracking” (SSC), es un fenómeno de fragilidad por hidrógeno y un serio problema para este tipo de industrias. En presencia de sulfuros, el ión sulfuro favorece la reducción de los iones hidrógeno a átomos de hidrógeno. Éstos se adsorben en la superficie del acero y después se absorben en su interior a través de límites de grano, de dislocaciones y de límites de fase. Los átomos de hidrógeno al llegar a una zona con defectos de red, al encontrar espacio, se convierten en moléculas y éstas ejercen una presión creciente hasta originar verdaderas grietas.

La rotura de una tubería o equipo de transporte de estas características puede llegar a generar una catástrofe natural de grandes dimensiones.

Los materiales aceptados para trabajar en estos ambientes se recogen en la norma NACE MR0175 que se revisa y reedita anualmente.

Existen varios métodos, recogidos en la norma NACE TM0177, para evaluar los materiales que se van a aplicar en estos usos. Los más habituales son el “Bent-Beam test” y el “C-ring test”.

El “Bent-Beam test” consiste en someter una probeta a un doblado controlado y evaluar su resistencia al agrietamiento en un ambiente acuoso de bajo pH saturado en H₂S.

El “C-ring test”, consiste en someter una probeta de tracción a una tensión controlada en un ambiente de H2S durante un tiempo máximo de 30 días. La aparición de grietas o rotura de la probeta indican susceptibilidad del material a la acción del hidrógeno.

Otro tipo de ensayos, relacionados directamente con la absorción de hidrógeno, son los ensayos HIC “hydrogen-induced cracking” y se aplican generalmente a tuberías y recipientes a presión.

Estos ensayos se rigen por la norma NACE TM0284 y se diferencian de los ensayos SSC en que el tipo de corrosión HIC se observa en aceros de baja resistencia, y se asocia con inclusiones en el acero o con estructuras bandeadas.

La evaluación de los aceros se realiza midiendo el número y tamaño de las grietas bajo la superficie de una probeta sometida a un proceso de inmersión de 96horas en una solución de agua de mar sintética o una mezcla de NaCl-ácido acético, saturada con H₂S.

Las normas NACE no establecen los criterios de aceptación y rechazo para estos ensayos, sin embargo, se han realizado numerosos ensayos que correlacionan la experiencia en ciertos materiales con los resultados de los ensayos de laboratorio.

Restar para sumar

2011-04-01T11:27:00.007+02:00

[Publicado en Deia]Durango y los municipios de la comarca han reducido de forma notoria en los últimos años la polución del aire para ganar en calidad de vida.

FUE un reportaje publicado hace un lustro en la revista Interviú (que también es leída aunque no lleve fotografías) el detonante que sacudió el statu quo de Durango y del resto de localidades de su entorno. El artículo periodístico en cuestión, ilustrado con un mapa de la península, aupaba a la villa al infausto y temerario ranking de los núcleos poblacionales que presentaban una peor calidad del aire. Los datos recogidos por las estaciones de medición no eran para menos: más de un centenar de días a lo largo del año 2005 fueron vividos por los ciudadanos de la villa por encima del límite de polución permitido.

Sin embargo, desde esa fecha, la cifra de 114 superaciones que desató las alarmas sociales y políticas, ha ido reduciéndose de forma gradual hasta las tres contabilizadas en el ejercicio de 2009. Y las buenas noticias, que esta vez no aparecían en semanarios con pósters centrales, parece ser que tuvieron continuidad en 2010. "Los datos colgados en la web del Gobierno vasco nos dicen que el año pasado no hubo superaciones, pero no podemos afirmarlo hasta contrastarlo con el Ayuntamiento", apuntaban desde el centro tecnológico vasco Azterlan, encargado de definir planes de acción local para mejorar la calidad ambiental.

La metamorfosis ambiental experimentada por Durango y los municipios limítrofes ha ocurrido de la noche a la mañana: 114 días malos en 2005, 94 al año siguiente, 32 en 2007, una docena en 2008, y solo tres un año después. Las razones de esta profunda mejora en la calidad del aire que baña la comarca habría que encontrarlas, explica Ander Areitiourtena, técnico de esta firma, en la reducción de la actividad industrial a consecuencia de la crisis, en la nueva legislación que precisamente custodia con mayor control esa actividad, en la implicación y sensibilización ciudadana, y en la adopción de planes específicos por parte de las distintas administraciones municipales.

Un ejemplo reciente de esta combinación de factores y elementos ha tenido como escenario una calle de la villa durangarra (Montebideo) donde ha sido extendido un asfalto que, por así decirlo, se traga la contaminación. El NOxer (nombre científico de este material), aclaraba Areitiourtena, absorbe las principales partículas contaminantes que emiten los vehículos. "Lo que hace es estabilizar en el asfalto los óxidos de nitrógeno y los convierte en nitratos que se quedan en el asfalto y con el agua de lluvia o con baldeos son eliminados", resumía el técnico de Azterlan, centro de investigación que lleva tiempo colaborando con las instituciones públicas locales para restar días negros y sumar jornadas verdes a los calendarios de los durangarras y del resto de vecinos de la comarca.

Y es que, tal y como ratifica Areitiourtena, "la realidad de hoy por hoy en Durangaldea es que la calidad del aire es buena". En ello también han tenido que ver las populares Agendas Locales 21 desplegadas en la zona así como las campañas de información y concienciación que han acercado a la población las iniciativas puestas en marcha para limpiar el aire.

Un gran cambio "La gente está bastante sensibilizada", expresaban desde el centro tecnológico Azterlan. Y, como agrega Areitiourtena "ha habido un cambio grande en los ciudadanos. El Ayuntamiento recibía quejas casi diarias. Había alarma social y hoy eso ha disminuido. Aunque no quita para que siga habiendo empresas que tienen quejas. Pero en general, en la zona de Durangaldea, la calidad del aire es buena", concluye. A ello también ha podido contribuir la mudanza de alguna empresa a las afueras de los núcleos urbanos, por ejemplo en Iurreta. "Lo que sí se ha notado -afirmaba Areitiourtena- es el parón en la actividad. Y eso lo hemos comprobado en Elorrio, donde hay cinco fundiciones".

Precisamente en esta localidad fue colocada ex profeso por el Gobierno vasco una estación fija de medición de la calidad del aire que permite tener un mayor control de la situación ambiental, disfrazada durante años por las continuas emisiones de partículas contaminantes a la atmósfera. Sin embargo, los registros de las dos últimas anualidades reflejan que "la calidad del aire de Elorrio está siendo muy buena. Igual que en Durango", manifestaba el técnico de Azterlan.

En toda la comarca hay repartidas media docena de estas cabinas (en San Roke en Durango, en Urkiola, en la calle Padura de Elorrio, y en Zelaieta, Larrea, Montorra y Boroa en Zornotza) que cachean, rastrean, reconocen y chequean con precisión cualquier conducta anómala en la atmósfera, incluidas las temidas intrusiones subsaharianas (como la ocurrida a comienzos del pasado mes de febrero) que depositan minúsculas partículas de arena en los aparatos de medición e interpretan, erróneamente, que la polución es superior a la permitida. "Aquello fue un momento puntual", inflado además por la ausencia de lluvias, pormenorizan desde Azterlan. "Las superaciones de esas fechas serán descartadas casi con toda probabilidad el año que viene por la agencia europea que se encarga de informar a las administraciones de cuáles han sido los días con situaciones atmosféricas especiales", confiaba Areitiourtena.

De hecho, la estación de medición ubicada en el paradisíaco Parque Natural de Urkiola es un sincero y leal termómetro para conocer cómo se encuentran de salud ambiental los municipios de la comarca. Como ilustra el técnico del centro tecnológico Azterlan, la razón de colocar una de estas cabinas en esta área ajena a la contaminación obedece al simple hecho de que facilita el establecimiento de comparaciones con las zonas urbanas.

Un fenómeno natural "Las intrusiones saharianas se detectan así también. Si en Urkiola o en Pagoeta vemos una superación de los límites cuando realmente no hay polución es porque ha entrado una corriente subsahariana y hay que descartarlo porque es debido a un fenómeno natural", justifica. Esta práctica es habitual en otras zonas de la península como Asturias o Catalunya, ejemplifica. "Las particularidades de la sexta semana de 2011 deben recibir la consideración de excepcionales" en las que jugó un papel determinante la situación anticiclónica que provocó las nubes de polución que llegaron a cubrir las ciudades de Madrid y Barcelona durante varios días y de la que escaparon las urbes vascas.

En cualquier caso, ni los ciudadanos, ni los colectivos sociales ni las administraciones municipales de Durangaldea bajan la guardia. "Respirar aire limpio y sin riesgos para la salud es un derecho de toda persona. Una calidad de aire adecuada debe pasar porque la ciudadanía conozca en todo momento el estado del aire que respira y porque se establezcan planes de acción que reduzcan la contaminación", concluían los responsables de Azterlan.

Azterlan y el tratamiento criogénico de materiales

2011-02-16T09:23:00.001+01:00

Cuando hablamos de tratamientos térmicos lo primero que nos viene a la mente es hornos y temperaturas elevadas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la temperatura ambiente es de unos 300 K, bastante alejada aún del cero absoluto. A pesar de lo que pueda parecer a primera vista, si se reduce la temperatura de un material todavía queda un amplio margen en el que se podrían desencadenar cambios microestructurales.

Esta posibilidad no se ha explorado hasta fechas relativamente recientes debido a que las temperaturas realmente bajas no existen en la naturaleza y sólo se pudieron alcanzar cuando, a finales del siglo XIX, se consiguió la licuación del aire y sus constituyentes principales (nitrógeno -196 ºC; oxígeno -183 ºC). Aunque existen experiencias relativas al efecto de las temperaturas criogénicas en los materiales desde principios del siglo XX, no puede hablarse de una industria de los tratamientos criogénicos propiamente dicha hasta hace sólo un par de décadas. Aún poco conocidos en Europa, su desarrollo e implantación están siendo rápidos en todo el mundo.

Son muchos los materiales cuyas características se pueden alterar mediante las bajas temperaturas: metales (acero, metal duro, fundición, aleaciones de cobre, de aluminio, magnesio, etc.), materiales cerámicos e, incluso, algunos polímeros. Obviamente los efectos dependen del material considerado, estando los más comunes relacionados con la resistencia al desgaste y la vida a fatiga, pero también con la conductividad, la tenacidad, las tensiones residuales… No obstante, todavía no se conocen bien los mecanismos que subyacen tras los cambios que las temperaturas criogénicas provocan en los materiales. Esto se debe a que se trata de una tecnología relativamente reciente y a que muchas de las aplicaciones se han desarrollado de forma fundamentalmente empírica.

Entre los ejemplos de aplicación habituales de esta tecnología están todo tipo de herramientas o consumibles que han de reponerse como consecuencia del desgaste o la fatiga como, por ejemplo, herramientas de mecanizado (brocas, fresas, plaquitas, escariadores, brochas…), cuchillas, punzones, matrices, moldes, rodillos, etc. No obstante, es posible encontrar ejemplos en prácticamente cualquier sector: metalmecánico, automoción, aeronáutico, forestal, minería, electrónico… Donde haya un problema de durabilidad del material puede haber una oportunidad para este tipo de procesos.

Una de las características de los tratamientos criogénicos es que, al igual que otros tratamientos térmicos, son procesos que afectan de modo permanente a todo el volumen de la pieza, es decir, no son superficiales. Esto implica que, por ejemplo, una cuchilla que haya sido tratada criogénicamente podrá afilarse cuantas veces se desee sin que se pierdan sus prestaciones.

Por otra parte, los tratamientos criogénicos también son compatibles con los tratamientos superficiales y recubrimientos antidesgaste habituales en la industria.

También cabe destacar que se trata de una tecnología totalmente respetuosa con el medio ambiente ya que, durante su proceso, los tratamientos criogénicos no producen absolutamente ningún tipo de vertido o residuo.

Se trata, por tanto, de una tecnología con un potencial de desarrollo enorme. Azterlan ha apostado por ella y ha creado un nuevo departamento dotado de los medios humanos y técnicos necesarios para poder investigar en profundidad en torno a la respuesta de diversos materiales a los tratamientos criogénicos así como a sus aplicaciones industriales. No sólo eso, ya que también cuenta con dos procesadores criogénicos industriales capaces de tratar, cada uno, más de 600 Kg. por carga. Con ellos, , Azterlan está proporcionando servicio de tratamiento criogénico a numerosas empresas. Algunas de ellas son extranjeras y, en todos los casos, están beneficiándose de la reducción en sus costes de fabricación o de la mejora de las prestaciones de sus productos.

No hay duda de que esta tecnología tiene mucho futuro pero, afortunadamente, no es necesario esperar, ya que los tratamientos criogénicos están disponibles para las empresas que lo deseen. Son una forma sencilla, ecológica y eficiente de mejorar el rendimiento de los materiales.

Azterlan and the cryogenic treatment of materials

2011-02-16T08:55:00.004+01:00

When we speak about thermal treatments the first thing that comes to our minds is furnaces and high temperatures. However, we should take into account that the room temperature is about 300 K, still far away from absolute zero. That means that there is a quite big margin for lowering the temperature of a material and for microstructural changes to be triggered.

This possibility has not been explored until relatively recently because the really low temperatures are not available in nature. They could only be reached when, in the late nineteenth century, the liquefying process of the air and its major constituents (nitrogen -196 ºC, oxygen -183 ºC) was discovered. The first experiences concerning the effect of cryogenic temperatures on materials were done in the early twentieth century, but it was not possible to speak about a cryogenic treatment industry until just twenty years ago. Nowadays cryogenic treatments are still hardly known in Europe but their development and implementation are growing in the worldwide.

There are many materials whose properties can be altered by deep low temperatures: metals (steel, carbide, cast iron, copper, aluminium, magnesium, etc.), ceramics and even some polymers. Obviously, the effects depend on the considered material, being the most common ones those related to wear resistance and fatigue life, but also to conductivity, toughness, residual stresses... However, the mechanisms that underlie behind the changes in the materials caused by cryogenic temperatures are still poorly understood. The main explanation can be that this is a quite new technology and many of its applications have been developed empirically.

The most common examples of application of cryogenic treatments are all kind of tools or spare parts that have to be substituted as a result of wear or fatigue: machine tools (drill bits, mills, carbide inserts, reamers, broaches...), cutting knives, punches, dies, moulds, rolls, etc. It is possible to find examples in practically any sector considered (metalworking, automotive, aerospace, timber, mining, electronics ...). If there is a problem related with the durability of a material it may be also an opportunity for this technology.

One of the characteristics of cryogenic treatments is that, like other heat treatments, they permanently affect the entire volume of the treated material. So, they are not surface treatments. This means that, for example, a cryogenically treated knife can be sharpened as many times as necessary without losing its performance.

Furthermore, cryogenic treatments are also compatible with most of the surface treatments and coatings that are commonly used in industry for wear reduction.

This is an environmentally friendly technology and, during the process cryogenic treatments do not produce absolutely any kind of waste or residue.

It is obvious that this technology has a tremendous development potential. Azterlan is aware of it and has created a new department, equipped with adequate human and technical resources, to investigate in depth about the impact of cryogenic treatments in the materials and to develop new industrial applications. Not only that, since Azterlan has installed in its facilities two industrial cryogenic treatment processors, each of them capable for processing up to 600 Kg. per batch. Those equipments are being used for providing cryogenic treatment services to many companies. All of them have in common that they are achieving important benefits from the reduction in manufacturing costs or the improvement of their products’
performance.

There is no doubt about the brilliant future that cryogenic treatments have, but fortunately, there is no need to wait because this technology is already available for those companies interested on it. It is a simple, efficient and environmentally friendly way for improving the performance of the materials.

Control de la calidad del aire a pie calle

2010-12-27T08:38:00.002+01:00

Hoy, nos gustaría presentar los resultados de las campañas de control de la calidad del aire realizadas a pie de calle en la Comarca del Duranguesado:

Coincidiendo con la Semana Verde y la Semana Europea de la Movilidad Sostenible, Azterlan ha llevado a cabo una “Campaña de comunicación y sensibilización sobre la calidad del aire en el Duranguesado” destinada a informar a la ciudadanía sobre aspectos relacionados con la calidad del aire y la sostenibilidad. De forma simultánea se han realizado campañas de control de calidad del aire a pie de calle y las principales conclusiones alcanzadas se presentan a continuación.

La actividad ha sido subvencionada en el marco de ayudas para actividades de educación, información, participación, formación, voluntariado y sensibilización en materia de medio ambiente convocada por el Departamento de Medio Ambiente, Planificación Territorial y Pesca del Gobierno Vasco.

El objetivo de dichas campañas de control es conocer la calidad del aire en las calles de la Comarca del Duranguesado. Los lugares de control seleccionados para realizar el estudio han sido la plaza Ezkurdi, zona con gran afluencia de gente y la escuela de Landako, ligeramente alejada del centro urbano, pero con una alta densidad de tráfico. Ambos puntos se encuentran en Durango, municipio donde se concentra la actividad económica y social al ser cabecera de comarca.

El hecho de que la zona de estudio se limite a zonas urbanas donde la principal fuente contaminante es el tráfico hace que los parámetros de control seleccionados sean los siguientes:

• Material particulado: PM10, PM2,5 y PM1.<\li>

• Óxidos de nitrógeno: NO y NO2.<\li>

• Parámetros meteorológicos.<\li>

A continuación se presentan las principales conclusiones alcanzadas para las 2 zonas de control:

EZKURDI

Se identifica al tráfico rodado como una de las principales fuentes contaminantes de la zona, si bien no es la única fuente influyente de la calidad del aire. El momento más sensible del día se produce por las mañanas, pero en ningún caso se superan los valores límites establecidos por la legislación vigente, si bien los niveles de concentración medios para el material particulado PM10 y PM2,5 se acercan a los valores guía determinados por la Organización Mundial de la Salud.

Se puede concluir que la calidad del aire es BUENA durante la campaña de control realizada.

LANDAKO

Al igual que en Ezkurdi, el tráfico rodado representa una de las principales fuentes contaminantes de la zona, si bien no es la única fuente influyente en la calidad del aire. El momento más sensible del día se produce por las mañanas, de forma que se registran tres superaciones horarias de dióxido de nitrógeno (NO2) durante la semana de control. En este sentido, la situación de la zona no parece ser controlable por la estación que el Gobierno Vasco tiene instalado en San Roque, la cual presenta niveles más bajos para este indicador.

En cuanto al material particulado, no se registran superaciones de los valores legislados, si bien el promedio semanal de PM10 sobrepasa el valor guía anual establecidos por la OMS. El nivel de la fracción ultrafina (PM1) de material particulado en esta zona es especialmente elevada, debido en gran parte a la densidad de tráfico que soporta.

Se puede concluir que la calidad del aire es MODERADA durante la campaña de control realizada.

Kale mailako aire kalitate kontrolak

2010-12-27T08:37:00.000+01:00

Durangaldeko eskualdeko kaleetan egindako aire kalitate kontrol kanpainen emaitzak:

Aste Berdearen eta Europako Mugikortasun Jasangarriaren Astearen baitan, Azterlanek “Aire kalitateari buruzko komunikazio eta sentsibilizazio kanpaina” bat gauzatu du Durangaldean. Herritarrei zuzendutako ekintza honek zabaldutako informazioaren artean aire kalitatea eta jasangarritasuna izan ditu gai nagusitzat. Aldi berean, kale mailako aire kalitate kontrol kanpainak gauzatu dira eta lortutako ondorio nagusiak jarraian aurkezten dira.

Ekintza hau Eusko Jaurlaritzako Ingurumen, Lurralde Plangintza, Nekazaritza eta Arrantza Sailak, ingurumenaren arloan hezkuntza, informazio, partaidetza, prestakuntza, borondatezko lan eta sentsibilizazio jarduerak garatzeko emandako diru laguntzaz egin da.

Kontrol kanpaina hauen helburua Durangaldeko kaleetan dagoen aire kalitatea ezagutzea da. Azterketa egiteko aukeratutako lekuak Ezkurdi plaza, jende ugari dabilen ingurua, eta Landakoko ikastola izan dira, non, erdigunetik aldendua egon arren, trafiko dentsitate handia jasaten duen tokia den. Puntu bi hauek Durangon kokatzen dira, eskualde buru izatean, jarduera ekonomiko eta soziala kontzentratzen den herrialdea.

Azterketa esparrua herri-guneetara mugatzean, iturri kutsakor garrantzitsuena trafikora murrizten da eta arrazoi honexegatik aukeratu dira hurrengo kontrol parametroak:

Material partikulatsua: PM10, PM2,5 y PM1.

Nitrogeno oxidoak: NO y NO2.

Parametro meteorologikoak.

Jarraian 2 kontrol eremuentzako lortutako ondorio nagusiak aurkezten dira:

EZKURDI

Inguruko kutsadura iturri nagusietako bat bezala identifikatu da trafiko-zirkulazioa , nahiz eta, aire kalitatea gutxitzen duen iturri kutsakor bakarra ez dela ikusi den. Egunean zehar goizetan gertatzen da momenturik sentikorrena, baina ez da legediak ezarritako balio-mugarik gainditzera iristen. Hala ere, PM10 eta PM2,5 material partikulatsuaren bataz besteko kontzentrazio mailak, Osasunerako Mundu Erakundeak ezarritako gida-balioetara hurbiltzen dira.

Egindako kontrol kanpainan zehar airearen kalitatea ONA izan dela ondoriozta daiteke.

LANDAKO

Ezkurdin gertatu bezala, trafiko-zirkulazioa da inguruko kutsadura iturri nagusietako bat, nahiz eta, aire kalitatea gutxitzen duen iturri kutsakor bakarra ez dela ikusi den. Eguneko momenturik sentikorrena goizetan gertatzen da, aste beteko kontrol epean nitrogeno dioxidoaren (NO2) orduko hiru gainditze erregistratu direlarik. Sentsu honetan, ez dirudi Eusko Jaurlaritzak San Roken duen estazioak inguru honetako egoera kontrolatzeko gai denik, adierazle honentzako maila baxuagoak aurkezten bait dira.

Materia partikulatsuari dagokionean, ez da legediak ezarritako muga-baliorik gainditzen, nahiz eta, PM10aren asteko bataz bestekoak OMEaren urteko gida-balioa gainditzen duen. Inguruko material partikulatsuaren frakzio ultrafinak (PM1) aurkezten duen maila bereziki altua da, hein handi batean jasaten duen trafiko dentsitate handia dela eta.

Egindako kontrol kanpainan zehar airearen kalitatea MODERATUA izan dela ondoriozta daiteke.

AZTERLAN en la prensa

2010-12-23T08:41:00.008+01:00

Recientemente AZTERLAN, ha aparecido en los medios por diferentes motivos.

Nos complace comunicar, que como consecuencia de nuestro crecimiento, hemos ampliado nuestras instalaciones con la apertura de una nueva unidad de desarrollo en el Automotive Intelligence Center -AIC- de Amorebieta. A partir del próximo año, y tal y como mencionan diferentes medios, diez técnicos desarrollarán los proyectos en los que están implicados, desde este centro colaborativo.

El Correo, destaca que en el centro de Azterlan en Boroa ya se esta trabajando sobre algunos proyectos significativos, uno sobre materiales altamente resistentes a baja temperatura y a los fenómenos de corrosión; un segundo centrado en el desarrollo de la visión artificial orientada a las variables de salida en el sistema de gestión integral del proceso de transformación metálica y el tercero enfocado a la predicción estructural en piezas de aluminio mediante el Thermolan.

Tal y como destaca el website financiero, Finanzas.com, en la inauguración de esta nueva unidad, hemos podido contar con colaboradores internacionales muy apreciados por Azterlan a los que agradecemos profundamente su vinculación al centro, como son los profesores Doru Stefanescu (Universidad de Ohio), Dierk Hartmann (Universidad de Kempten) o Jacques Lacaze (CIRIMAT, Universidad de Toulouse), entre otros.

En esta imagen publicada en Estrategia Empresarial, vemos al director de Fundición, Ramón Suárez, en las nuevas instalaciones de Azterlan en el AIC, atendiendo a los medios.

Siguiendo esta clave informativa, el pasado domingo 5 de Diciembre, el informativo de EITB emitió un reportaje sobre esta nueva unidad de I+D. Dicha reseña, puede verse a continuación.

Independientemente de la inauguración del centro, el pasado 8 de Diciembre, Pedro Intxausti, Director General de Azterlan, era entrevistado en el Deia destacando la importancia de Euskadi en la industria de fundición estatal, aglutinando la CAV el 50% de la producción total del país. Pedro, remarcaba que a pesar del fuerte empuje de los países del Este, China, y países de bajo coste, las empresas vascas, se encuentran en situación competitiva.

El Director General, en las nuevas instalaciones inauguradas.

Aplicación de la mecánica de fractura elasto-plástica a la caracterización de materiales metálicos altamente tenaces

2010-12-15T11:20:00.000+01:00

Desde Azterlan siempre se ha considerado la mecánica de fractura una herramienta indispensable para el diseño mecánico. En este sentido, en los últimos 10 años, Azterlan ha realizado numerosos estudios y ensayos relacionados con la mecánica de fractura elástica lineal y elasto-plástica de los materiales metálicos y se ha consolidado en el mercado cómo uno de los centros de referencia en este campo

Generalmente, los materiales que presentan valores altos de tenacidad, generan grandes inconvenientes a la hora de caracterizarlos mediante la mecánica de fractura elástica lineal (MFEL). Las restricciones en el espesor de las probetas necesarias para los ensayos, hacen poco viable su uso en materiales que presentan grandes deformaciones antes de la fractura. En estos casos, es recomendable el uso de la mecánica de fractura elasto-plástica (MFEP) que nos va a permitir determinar parámetros que nos describen la situación en el frente de la grieta. Uno de estos parámetros es el CTOD o δ, que nos da una medida del tamaño de la apertura del frente de la grieta cuando un material es sometido a fractura. Una definición gráfica de este parámetro se puede ver en la siguiente figura

La gran mayoría de las medidas realizadas en ensayos para la determinación de CTOD, han sido efectuadas sobre probetas de flexión apoyada en tres puntos. Las normas de referencia para la ejecución de este tipo de ensayo, son la BS 7448, ASTM E1820 y ASTM E1290, siendo esta última una de las más utilizadas por la industria del metal.

En el cálculo del CTOD de acuerdo a la norma de ensayos ASTM E1290, se tiene en cuenta las componentes elásticas y plásticas producidas durante el ensayo. Esto se ve claramente en la siguiente ecuación:

δ = δel+ δpl = (1/(msy)){K2(1-ν2)/E+ηAp/[B(W-a0)(1+(a+z)/(0,8a0+0,2W))]}

Por lo tanto, tenemos el CTOD relacionado con el factor de intensidad de tensiones K, es decir, se trata de un parámetro que puede ser utilizado para el diseño mecánico. La sencillez del ensayo junto con la valiosa información obtenida hacen de este ensayo un referente a la hora de realizar medidas de tenacidad en los materiales.

Azterlan dispone de un equipamiento de primer nivel para poder realizar este tipo de ensayos y de esta manera ofrecer a sus clientes un servicio cada vez más demandado por los fabricantes de sectores cómo el eólico o automoción.

COMPACT GRAPHITE IRON: AN OLD MATERIAL WITH WORTHY FUTURE

2010-12-14T15:37:00.003+01:00

Compact graphite iron, also known as vermicular iron, shows an intermediate ductility, strength and thermal conductivity between ductile and grey iron. Those especial properties give rise to use this material for applications where it is essential to extract thermal energy with some strength and ductility, as motor housings, exhaust manifolds, brake disk for wind mills, etc.

In spite of knowing this alloy since long, it has never been in the mind of engineers, due to the lack of reliable process control methodologies that guarantee structural and physical properties homogeneity in the castings. This reason has triggered customers to prefer any other cast iron grade.

The no successfulness of compact graphite iron is related to the own variations of the production processes. Usually, this quality is made like ductile iron: some Mg or Ce is added to the melt as nodulizer and also any graphite degenerate promoter can be added, as Ti or S.

The vermicular rate depends on the balance of the different graphite shape modifiers (Mg, Ce, S, Ti, Al, O, etc.), cooling rate and nucleation ability of the melt. The variations in the yield of the additions, together with the narrow ranges allowed for the combination of those elements, and the uncertainty of the chemical composition analysis devices, drive to a great scrap production due to customer standards non fulfilment.

Azterlan has developed an application for its thermal analysis system Thermolan®, based on the recording of different cooling curves obtained from standard samples (cups), which allows to predict in real time and in an easy, fast and reliable way the vermicular rate in any area of the real casting being produced at that time. The goal has been the increase of the accomplishment on this alloy production.

This technique can be used to characterize the nucleation and growth of the graphite and reveal if it fulfils the final desired graphite shape (even before cast any mould). Furthermore, it enables the knowledge of the production process deviations, the corrective actions to be taken to adjust the metal to the standards, the no scrap production and the consequently cost savings.

This control methodology can be used in any production process layout (manual, semiautomatic and automatic pouring) or treatment (Mg, Mg+Ti, Ce) used nowadays, and it guarantees at every moment the customer requirements eagerness about physical properties homogeneity, and therefore, opening a potential market for the foundries.

FUNDICIÓN DE GRAFITO COMPACTO: UN MATERIAL DEL PASADO PARA EL FUTURO

2010-12-14T15:11:00.006+01:00

La fundición de grafito compacto, también conocida como fundición de grafito vermicular, reúne unas cualidades de elasticidad, resistencia y conductividad térmica intermedias entre la fundición grafítica esferoidal y laminar. Estas propiedades favorecen su utilización en aplicaciones donde es imprescindible la evacuación de calor junto con cierta resistencia y ductilidad, tales como bloques motor, colectores de escape, discos de freno para aerogeneradores, etc.

Sin embargo, a pesar de ser una aleación conocida desde hace décadas, su explotación nunca ha dado el salto cualitativo necesario para convertirse en un material de referencia en el mercado. La escasez de métodos consolidados de control de proceso, capaces de garantizar una homogeneidad de estructura y propiedades físicas en las piezas fabricadas, ha provocado que los clientes se decanten por otro tipo de calidades de hierro.

Su problemática se encuentra asociada a las variaciones particulares de los procesos productivos utilizados para la fabricación de la fundición de grafito compacto. Habitualmente su elaboración se realiza de manera similar a la obtención de hierro nodular: se introduce Mg o Ce como elemento esferoidizante y se puede incorporar algún elemento degenerador de grafito, como Ti o S.

La consecución de los diferentes grados de vermicularidad depende del balance existente entre los diferentes elementos modificadores de la estructura grafítica (Mg, Ce, S, Ti, Al, O, etc.), la velocidad de enfriamiento y la habilidad para formar núcleos grafíticos. Las propias oscilaciones de rendimientos en las adiciones efectuadas, junto con los estrechos márgenes admisibles en la combinación de estos elementos y la incertidumbre de los sistemas de análisis de los mismos provocan un rechazo importante debido a no cumplimiento de la especificación de cliente.

Con la finalidad de incrementar el grado de éxito en la fabricación de esta calidad de hierro, Azterlan ha implementado en su sistema Thermolan® una aplicación basada en el registro de distintas curvas de enfriamiento de probetas estándar (tazas) que permite predecir en tiempo real y de una manera rápida, sencilla y fiable el grado de vermicularidad que aparece en cualquier zona de la pieza que se está fabricando en determinado instante.

Esta técnica permite caracterizar la nucleación y crecimiento del grafito y determinar si se ajusta correctamente a la morfología final deseada, incluso antes de colar ningún molde. Así mismo, habilita el conocimiento de las variaciones existentes en el proceso productivo, la determinación de las acciones correctoras necesarias para adecuar el metal a su especificación, la no fabricación de piezas en las que no se asegure una correcta calidad y la reducción de costos debido a la minimización del rechazo.

La sistemática de control es apta para los distintos procesos productivos (colada manual, semiautomática y automática) y los diferentes tratamientos (Mg, Mg+Ti, Ce) utilizados actualmente en la fabricación de esta aleación, permitiendo garantizar en todo momento la homogeneidad de material requerida por los clientes y, por tanto, abriendo un mercado potencial amplio e interesante para las fundiciones de hierro.

ALUMINIO RECICLADO, un material con futuro

2010-10-25T11:00:00.003+02:00

Recientemente hemos visto las imágenes de la inundación de varios pueblos de Hungría, ocurrida el 4 de Octubre de 2.010, con casi un millón de metros cúbicos de lodos rojos, que han llegado hasta el río Danubio. El vertido ha sido ocasionado por la rotura de una presa en la que Magyar Aluminium (MAL) almacenaba el residuo llamado “barro rojo” obtenido en la producción de aluminio primario. Se ha visto afectada un área de 40 kilómetros cuadrados, y resultan aterradoras las consecuencias de este desastre para las personas y los bienes de esa región, donde ha desaparecido toda forma de vida, según WWF-Adena, además de un saldo de 10 muertos.

El barro rojo vertido tiene su origen en el ataque del mineral bauxita con sosa para producir alúmina, materia prima utilizada para obtener aluminio por electrólisis. La parte de bauxita que no tiene aluminio, no es soluble en la sosa y se separa como barro rojo. Este barro, por su alto contenido de óxido de hierro mancha todo lo que toca. Además puede tener algo de sosa residual y metales pesados (cromo, níquel, plomo, manganeso entre otros) La sosa le da un pH cercano a 13 y causa de forma inmediata irritación en los ojos y quemaduras en la piel. Su poder corrosivo es tal que si no se limpia bien, continúa penetrando desde la superficie de la piel hacia el interior del organismo, provocando quemaduras de grado máximo.

Parece ser que no todos los almacenamientos de barros rojos son tóxicos, y en concreto, se puede leer en Internet que las plantas de aluminio de Alcoa en San Ciprian (Lugo) controlan estos barros diariamente habiéndose "catalogados como no peligrosos".

Dejando aparte todo tipo de consideraciones o polémicas, en uno u otro sentido que se leen cuando sucede un accidente de este tipo, lo cierto es que la imagen pública del aluminio en general, ha sido dañada de una manera importante con esta propaganda adversa, y por la observación de los efectos medioambientales que puede tener su producción primaria.

Desde nuestro punto de vista creemos conveniente decir que la producción de aluminio es algo medioambientalmente aceptable, aunque quedan problemas por resolver. Por ejemplo, de cada 4 tn de bauxita que se procesan para obtener 1 tn de aluminio, se generan aproximadamente 2 tn de barros rojos. Por otro lado, la producción primaria del aluminio consume mucha energía, y que Sin embargo, este hecho se compensa ampliamente por los ahorros de energía y otras ventajas medioambientales que tiene la utilización de un metal ligero, con una densidad un tercio de la del acero, y una gran conductividad eléctrica.

Además, queremos resaltar que el aluminio es casi 100 % reciclable, con un mínimo consumo de energía (5 % respecto a la fabricación primaria) y mínimos efectos medioambientales. El metal reciclado procede de la recuperación de todo tipo de chatarras y escorias. En la actualidad, aproximadamente un 40 % del aluminio producido al año es metal reciclado, y se estima que pronto se alcanzará una proporción de casi el 80 %, teniendo en cuenta que el aluminio todavía en uso es un enorme “Banco de metal” como reserva.

Azterlan está trabajando desde hace años en el campo del aluminio, focalizando gran parte de sus esfuerzos en todo lo relacionado con la valorización de aleaciones recicladas para las aplicaciones en las que todavía no se emplea, como las piezas de seguridad para la industria aeronáutica o de automoción. Existe una relación estrecha con la industria de reciclado (Befesa Aluminio) y proyectos de desarrollo en común con el fin de reducir el consumo de aluminio primario mediante la valorización de las aleaciones procedentes de reciclado.
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Nuevas posibilidades de la microscopía electrónica de barrido de bajo vacío

2010-09-30T17:11:00.005+02:00

La microscopía electrónica de barrido presenta como características más destacadas su elevada resolución y una gran profundidad de campo, lo que permite la obtención de imágenes de gran magnificación con efecto de relieve (en contraste con las imágenes planas de las microscopía óptica).

La integración con equipos de microanálisis, entre los que el más habitual es el espectrómetro de energías dispersivas de rayos X (EDS) posibilita además una determinación prácticamente inmediata de la naturaleza química de partículas a nivel microscópico. La conjunción de ambos equipos ha convertido la microscopia electrónica en una herramienta imprescindible para los departamentos involucrados en actividades de investigación metalúrgica, defectología, análisis de fallo, etc.

Otro aspecto destacado de esta técnica es que permite trabajar con una gran variedad de tipologías de muestra sin prácticamente ningún tipo de preparación, cuyo único requerimiento es que sean conductoras con el fin de prevenir el efecto de carga producido por la acción del haz de electrones y las consecuentes interferencias con la imagen.
Tradicionalmente esta limitación se superaba mediante una preparación previa denominada metalización, consistente en la deposición de partículas conductoras (generalmente carbono u oro) sobre la superficie de la muestra lo que la convierte en conductora. Sin embargo, este tipo de preparación además de laboriosa, en algunos casos resulta inviable o supone una alteración en la muestra que puede interferir con el propio análisis.
En los últimos años ha aparecido en el mercado una nueva familia de equipos de microscopía electrónica que pretenden solventar esta limitación, posibilitando la observación directa de muestras no conductoras. Estos nuevos equipos designados con diferentes apelativos como “de bajo vacío” (en contraposición a los convencionales “de alto vacío”) o “de presión controlada” o “ de alta presión”, se fundamentan en la posibilidad de trabajar con mayores niveles de presión en la cámara, lo que permite mantener un volumen controlado de gas (generalmente vapor) que se ioniza por el haz de electrones. El efecto de la carga en la superficie de la muestra se compensa por los cationes producidos en esta ionización.
La experiencia de AZTERLAN en los últimos años con esta tecnología permite confirmar que, pese a los inconvenientes inherentes a la misma, se trata de una aplicación muy útil que incrementa sustancialmente la versatilidad del equipo, ampliando el rango de análisis posibles y la simplicidad de estos.
Como ejemplo de aplicaciones en las que, para AZTERLAN, la incorporación de esta técnica ha supuesto una mejora sustancial, pueden mencionarse las siguientes:

Análisis de inclusiones o heterogeneidades en diversos materiales no metálicos como papel, vidrio, caucho, madera, cerámica, etc.

Probetas metalográficas empastilladas en resina. Pueden analizarse directamente dejando inalterada la preparación metalográfica.

Análisis de partículas recogidas en filtros. Puede introducirse directamente el filtro, minimizando las manipulaciones y el riesgo implícito de contaminación.

Partículas de pequeño tamaño recogidas en soportes poco ortodoxos como cinta adhesiva o papel. La manipulación de estas muestras en muchos casos implica un riesgo de pérdida por lo que resulta más sencillo analizarlas directamente en el soporte facilitado.

Inspecciones en campo o estudios de corrosión. En ocasiones la toma de muestras tiene muchas limitaciones por lo que una técnica efectiva es el “frotis”, es decir frotar con un paño o bastoncillo de algodón y proceder luego al análisis de la partículas recogidas directamente sobre este mismo soporte.

Finalmente cabe mencionar los principales inconvenientes que hemos encontrado, entre los que se encuentran la facilidad con que se ensucian los diferentes elementos del sistema (también debido al tipo de muestras analizadas), la mayor dificultad para obtener imágenes a elevadas resoluciones y la dispersión de la señal EDS lo que obliga a la utilización de accesorios que complican considerablemente el análisis.

ESTAMPACIÓN EN CALIENTE

2010-09-17T02:05:00.000+02:00

La fabricación de componentes para el body-in-white mediante el proceso de estampación en caliente presenta numerosos factores de innovación y un amplio espectro de potenciales aplicaciones. En relación con el proceso de estampación en caliente de los aceros microaleados al boro, todos los indicadores apuntan en la dirección de una tecnología de futuro con aumentos exponenciales de producción. Esta percepción es especialmente cierta en el caso del Sector de Automoción, ya que la reducción de peso y por tanto de las emisiones, así como las mejoras en materia de seguridad de pasajeros, pueden aportar una mejor respuesta a las exigencias del mercado.

El proceso de estampación en caliente está formado por una primera fase de calentamiento de las chapas de acero microaleado al Boro ya cortadas (desarrollos). Estas chapas pueden ir recubiertas por una capa de AlSi o sin recubrimiento. Tras el calentamiento, a la temperatura de austenización, se procede a conformar la pieza en caliente y a aplicar el tratamiento de temple en el propio troquel, que cuenta con un circuito de refrigeración que influye en la velocidad de enfriamiento. Esta velocidad es fundamental para buscar el equilibrio entre la microestructura martensítica deseada y la minimización de la duración del temple con el fin de no penalizar económicamente el proceso. El acabado de la pieza demanda operaciones de corte y punzonado finales. Los componentes que partan de materia prima sin recubrimiento requieren una etapa final de granallado.

Debido al gran interés que suscita esta tecnología, el próximo día 30 de Septiembre tendrá lugar en el Automotive Intelligence Center de Amorebieta (Bizkaia) el II Fórum Técnico Internacional de Estampación en Caliente, organizado por el Instituto de Fundición Tabira, centrado en este proceso de estampación.

El programa se compone de ponencias relacionadas con los diferentes espacios de conocimiento que confluyen en el proceso y para ello se contará con la participación de reconocidos especialistas internacionales. Las áreas que se abordarán van desde los materiales a transformar hasta el equipamiento industrial, pasando por fabricantes de componentes, utillajes y simulación numérica del proceso. Entre las empresas ponentes se pueden destacar BMW, ARCELORMITTAL, GESTAMP, BATZ, SCHWARTZ, AUTOFORM y FAGOR ARRASATE entre otros.

Este encuentro está fundamentalmente dirigido a técnicos y especialistas del Sector de estampación, empresas diseñadoras y constructoras de vehículos, suministradores de equipamientos y materias primas, así como a especialistas de centros tecnológicos y universidades, con el principal objetivo de crear espacios para el intercambio de CONOCIMIENTO, compartiendo experiencias técnicas con especialistas del más alto nivel.

Si se deseara extender la este comunicado, todos los detalles se encuentran en: http://iftabira.org/pdfs/news/Programa_1283930326.pdf

TOMOGRAFIA. Una tecnología de primer nivel

2010-07-14T09:57:00.006+02:00

Desde hace más de 2 años Azterlan cuenta con el primer equipo en territorio nacional de Tomografía Industrial con una potencia de 450Kv que supone un avance significativo en el campo de la caracterización y definición de la sanidad interna de las piezas mediante técnicas no destructivas.

Azterlan con este equipo trata de ampliar la gama de servicios a las empresas dando respuesta a una necesidad hace tiempo detectada, especialmente entre los proveedores del sector automoción.

No se trata de una tecnología especialmente orientada al control de producción industrial, sino al desarrollo de nuevas piezas donde la definición del volumen del defecto cobra vital importancia o se quiere valorar la evolución de las mejoras implantadas en la puesta a punto de una fabricación.

La Tomografía o TAC (Tomografía Axial Computerizada) es una tecnología de radiografiado avanzado en 3D con grandes posibilidades, de forma que permite identificar las zonas internas de las piezas y los posibles defectos con gran precisión dimensional y características volumétricas de localización.

La determinación de sensibilidad y resolución de la imagen no se mide según los términos habituales reflejados en las normas EN 462-1-2-3-4-5.

La técnica de tomografía realiza al menos 720 proyecciones que se integran permitiendo una capacidad de detección muy superior a la radioscopía e incluso a la radiografía.

Es una tecnología muy apropiada para la puesta a punto y caracterización de prototipos que ofrece total garantía de lo que se envía al cliente, recomendándose adjuntar al envío de los prototipos los estudios de tomografía.

Otro aspecto de gran relevancia donde la tomografía aporta gran valor añadido es en la mejora de la calidad metalúrgica y la definición del grado de contracción que experimenta el metal en su proceso de solidificación dando origen a los defectos de microrrechupe y porosidad.

No se debe olvidar el gran interés de esta potente herramienta también en los estudios de cálculo estructural donde los esfuerzos que deben soportar las diferentes zonas de la pieza deben estar perfectamente relacionados con las secciones resistentes.