Influencia en la dureza

 

Frío - Fenómeno de fragilidad: El fósforo es el principal elemento que causa el frío - fragilidad del acero al carbono. En un ambiente de baja temperatura, el fósforo se segrega en los límites de los granos, lo que reduce significativamente la tenacidad del acero al carbono. A medida que la temperatura disminuye, la agregación de átomos de fósforo en los límites de los granos reducirá la resistencia de los límites de los granos. Cuando se aplica una fuerza externa, es probable que se produzcan grietas en los límites de los granos y se propaguen rápidamente, lo que hace que el acero al carbono se vuelva quebradizo a bajas temperaturas. Por ejemplo, para algunos componentes estructurales de acero al carbono utilizados en regiones frías, si el contenido de fósforo es alto, pueden ocurrir fracturas frágiles cuando la temperatura invernal es baja.

 

Reducción de la capacidad de deformación plástica: La presencia de fósforo impedirá el movimiento de las dislocaciones. Esto no sólo afecta la dureza sino que también reduce la capacidad de deformación plástica del acero al carbono. En una prueba de tracción, el acero al carbono con un alto contenido de fósforo puede romperse con una deformación menor y no puede sufrir una deformación plástica a gran escala como el acero al carbono con un contenido normal de fósforo. Esto se debe a que el movimiento de las dislocaciones es un mecanismo clave para que los materiales produzcan deformación plástica, y la distorsión de la red y la obstrucción de la dislocación causada por el fósforo deterioran la tenacidad del material.

 

Influencia en la soldabilidad

 

El fósforo tiene un efecto adverso durante el proceso de soldadura. En la zona de soldadura afectada por el calor, el fósforo es propenso a segregarse, aumentando la fragilidad de esta zona. Dado que el proceso de soldadura genera estrés térmico, es más probable que la zona frágil afectada por el calor genere grietas bajo la acción del estrés térmico. Al mismo tiempo, el fósforo también reducirá la tenacidad del metal de soldadura, reduciendo la calidad de la unión soldada. Por ejemplo, durante el proceso de soldadura por arco manual de acero al carbono, si el contenido de fósforo del acero en sí es alto, la unión soldada puede agrietarse debido a la zona afectada por el calor o a la soldadura cuando se somete a una fuerza externa.

 

 

Influencia en la maquinabilidad

 

Una cantidad adecuada de fósforo puede mejorar la maquinabilidad del acero al carbono. Esto se debe a que la presencia de fósforo hará que las virutas se rompan fácilmente. Durante el proceso de corte, la mayor fragilidad del material causada por el fósforo hace que sea más probable que las virutas se rompan en pedazos pequeños después de alcanzar una cierta longitud, lo que reduce la situación de que las virutas se enrollen alrededor de la herramienta de corte, mejorando así la eficiencia del corte. Sin embargo, cuando el contenido de fósforo es demasiado alto, debido a la excesiva fragilidad del material, la calidad de la superficie de la pieza de trabajo puede disminuir durante el corte y pueden producirse defectos como el desconchado de los bordes.

 

Influencia en la resistencia a la corrosión

 

El fósforo tiene cierta influencia sobre la resistencia a la corrosión del acero al carbono. En términos generales, el fósforo puede formar una película de fosfatación en la superficie del acero al carbono. Esta película de fosfatación puede desempeñar un cierto papel aislante, evitando que medios corrosivos como el oxígeno y el agua entren en contacto con la matriz de acero al carbono, mejorando así la resistencia a la corrosión del acero al carbono hasta cierto punto. Sin embargo, si el contenido de fósforo es demasiado alto, puede provocar una calidad desigual de la película de fosfatación o la formación de algunas fases que se corroen fácilmente dentro del material, reduciendo en cambio la resistencia a la corrosión. Por ejemplo, en algunas tuberías de acero al carbono con ciertos requisitos de resistencia a la corrosión, una cantidad adecuada de fósforo puede ayudar a las tuberías a resistir la corrosión, pero un control inadecuado del contenido de fósforo puede acelerar la corrosión de las tuberías.

 

 

 

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