Ensayo de tracción de productos de acero a temperatura elevada

Fundamento

El ensayo repite el de tracción convencional dentro de un horno tubular montado sobre la máquina, con la probeta instrumentada con termopares en contacto directo a lo largo de su longitud calibrada. Lo que distingue al método es el control térmico: la temperatura se lleva al valor de ensayo y se sostiene un tiempo de estabilización antes de cargar, y durante todo el ensayo debe mantenerse dentro de una tolerancia estrecha y con un gradiente longitudinal acotado, porque la resistencia cae con la temperatura y una zona más caliente concentra la deformación y rompe primero, con lo que se mide esa zona y no el material. Se determinan la resistencia a la tracción, el límite convencional de fluencia —que a temperatura elevada rara vez muestra escalón definido y se obtiene por el método del alargamiento no proporcional— y el alargamiento y la estricción de rotura. La extensometría requiere dispositivos aptos para alta temperatura, con varillas de material estable que transmiten el desplazamiento hacia afuera del horno. Los resultados alimentan las tablas de tensiones admisibles de los códigos de diseño y, para servicios de larga duración, se complementan con los ensayos de fluencia lenta y de rotura por tensión, que son los que gobiernan la vida del componente.

Matriz (en qué muestra)

Aceros para calderas y recipientes a presión de alta temperatura; barras, alambres, chapas y flejes; aceros aleados para servicio en caliente; materiales en calificación para diseño; probetas de control de colada

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Máquina de ensayo universal con horno tubular de tres zonas y control programable; termopares de contacto; extensómetro de alta temperatura con varillas de transmisión; sistema de adquisición; instrumental de verificación de temperatura.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Atmósfera protectora cuando el material lo requiere; productos de limpieza de probetas.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas maquinadas con la geometría normalizada; mordazas y tirantes para alta temperatura; planillas de ensayo con el registro térmico.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas, que se destruyen; termopares; energía.

Unidad

Pa · resistencia a la tracción y límite convencional de fluencia a la temperatura de ensayo (MPa) · alargamiento y estricción de rotura (%) · temperatura de ensayo y su tolerancia (°C) · gradiente longitudinal medido · tiempo de estabilización aplicado

Rango de referencia

La caída de la resistencia con la temperatura es marcada y propia de cada acero, y por eso las tablas de diseño se construyen ensayando varias temperaturas; la tolerancia térmica admitida durante el ensayo es de pocos grados, más estricta cuanto más alta la temperatura

Norma que lo exige

Los códigos de recipientes a presión y de calderas, que exigen las propiedades a temperatura para establecer las tensiones admisibles de diseño; las normas de producto de aceros para servicio en caliente; los pliegos de compra de equipos de proceso; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM-IAS U 500 161-1, sobre las condiciones generales del ensayo de tracción a temperatura elevada de productos de acero; IRAM-IAS U 500 161-2, IRAM-IAS U 500 161-3 e IRAM-IAS U 500 161-5, sobre su aplicación a barras, alambrones y alambres, a chapas y flejes finos y a alambres y barras de diámetro reducido; IRAM 755, sobre la determinación del límite convencional de fluencia; IRAM-IAS U 500 102, sobre el ensayo de tracción a temperatura ambientenorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM-IAS U 500 161-1:1989; IRAM-IAS U 500 161-2:1989; IRAM-IAS U 500 161-3:1989; IRAM-IAS U 500 161-5:1989; IRAM 755:1964

Volumen de muestra

Destructivo. Una probeta maquinada por temperatura y por réplica

Conservación y transporte

Los termopares se fijan en contacto directo con la probeta y no al horno, porque el aire del horno y el metal difieren varios grados y la propiedad se atribuye entonces a una temperatura equivocada. El tiempo de estabilización se cumple; empezar a cargar antes es el error que más dispersión introduce. El gradiente longitudinal se verifica con termopares en los extremos de la longitud calibrada antes de la serie. Los resultados se informan siempre con la temperatura y su tolerancia.

Límite de detección típico

No aplica: se determinan tensiones y alargamientos

Incertidumbre típica

Del orden del 2 al 3 % en la resistencia, con la incertidumbre térmica como contribución específica de este ensayo

Área

Metalurgia; Materiales/industrial; Ingeniería

Fecha de última actualización: 11/9/2026