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Información / Febrero 2012Atmósferas en los tratamientostérmicosPor Entesis1. AntecedentesLa selección de la atmósfera, su generación y elcontrol de la misma son los pasos más importantesen el tratamiento térmico. De ello dependerá elpoder controlar la oxidación superficial o la formaciónde la capa con la química deseada en la superficiedel acero.Las reacciones en las superficies de las piezas atratar varían según el tipo de acero, la temperatura,el tiempo y la composición de la propia atmósfera.Así, mientras que en unos casos se produciráalguna reacción, en otros la misma atmósfera seráneutra.Los gases componentes de las atmósferas más comúnmenteusados son:— Nitrógeno: Compone el 78,1% del aire, consideradoinerte y utilizado como portador o de purga.A altas temperaturas no es compatible conel molibdeno, cromo, titanio y culombio. En estadolíquido es usado para refrigeración.— Hidrógeno: Es altamente reductor y se utilizapara eliminar la oxidación. Por encima de los700 ºC puede decarburar al reaccionar con elcarbono para formar metano. Es extremadamenteexplosivo e inflamable.— Monóxido de carbono: Es también reductoraunque no tanto como el hidrógeno. Es el elementobase para los tratamientos de carburaciónde aceros. Su contenido hace variar el potencialde carbono, definido como el contenido–en %– de carbono en la superficie de una pieza.— Dióxido de carbono: A 830 ºC es tan oxidantecomo el vapor de agua. Formará óxido ferroso aelevadas temperaturas, mientras que por debajode los 540 ºC forma óxido ferroso-férrico.— Argón y Helio: Son gases inertes para los tratamientostérmicos.— Amoníaco disociado: La disociación del amoníacose produce por encima de los 300 ºC en presenciade catalizadores como el hierro o el níquel,produciendo nitrógeno e hidrógeno queya hemos visto anteriormente. También usadopara la nitruración cuando el nitrógeno se hallaen estado atómico.— Vapor: El vapor de agua reacciona con el aceroentre 350 y 650 ºC produciendo una oxidaciónsuperficial resistente al desgaste (pavonado).— Hidrocarburos: Los más comúnmente usadosson el metano, el propano y el gas natural, quecontiene un 85% de metano aproximadamente.La combustión de los mismos suministra el carbononecesario para el tratamiento térmico.Así para el metano: 2CH 4 + O 2 = 2CO + 4H 2Y para el propano: 2C 3 H 8 + 3O 2 = 6CO + 8H 22. Generación de atmósferasSegún la composición de la atmósfera se clasificanen:— Exotérmicas: Son generadas por la combustiónparcial o completa de mezclas de aire e hidro-26