Acero para Diver: Sinn

He leído en el subforo del Sinn que al preguntarle al director qué acero usan sus diver, el U1 escribo de memoria, no sabía cuál. Pero sí que saben su dureza 554 HV creo, y que pertenecen al que usan los submarinos alemanes.
Bueno, he estado trasteando por la red y he encontrado un experto que dice que los submarinos alemanes usan el HY-80. Si esto es cierto, pertenece entonces a los ASTM A 543 grado B, al S82 o el SAE AMS 6264, bastantes similares unos de otros en cuanto a que son HSLA o aceros de baja aleación y alta resistencia. Parece que estos aceros microaleados precipitan con carburos y nitruros que les da un endurecimiento por dispersión y un tamaño mas fino.
De todas formas a mí lo que me sorprende es el bajo contenido en Ni con respecto al 316L en un rango de mas de un 10%. Un metal ideal este HY-80 para obviar posibles alergias. Por otra parte, es mucho mas barato que el 316L ya que el kilo de acero inoxidable o el 316 L alcanza un precio de casi ocho veces mas que los microaleados.
También es muy interesante la coherencia de fabricar divers con HSLA, cuya resistencia a 1000 metros se supone que deben soportan una presión mínima de 20 kg/mcuadrado a 250 metros de profundidad que es la media de navegación en profundidad de un submarino. Entonces me parece muy lógico esto que están haciendo los de Sinn.
Saludos
surfista
PD. Si estáis interesados en las fuentes os las paso

Muy interesante. Te agradeceria que me indicaras las fuentes.
Gracias
Victor

Fuentes

Los libros son:
Ashby, Material and Design, Elsevier
Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Elsevier
Askeland, Ciencia e Ingeniería de los materiales, Paraninfo
Wacker, Materials Performance and the Deep Sea, de Marine Technology Society Bay Chapter

Los enlaces que he consultado





Si quieres el resumen de la idea la puede leer en el blog de extatico

Ah un saludo y bienvenido al barco

surfista

surfista dijo:

...pertenece entonces a los ASTM A 543 grado B, al S82 o el SAE AMS 6264, bastantes similares unos de otros en cuanto a que son HSLA o aceros de baja aleación y alta resistencia. Parece que estos aceros microaleados precipitan con carburos y nitruros que les da un endurecimiento por dispersión...

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Joé Surfista. No olvides una versión "reduced" para los de letras.

Saludos.

JESUSM dijo:

Joé Surfista. No olvides una versión "reduced" para los de letras.

Saludos.

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Bueno mas o menos quiere decir que cuando la aleación que se está solidificando se endurece por la formación de fases, es decir, que esos nitruros precipitan la solubilidad e incrementan la resistencia de esos aceros de bajo contenido en aleación y alta resitencia (en inglés HSLA, High Strength Low Alloy). Si se controlan el tamaño, la forma de las fases, que son las diferentes estructuras del material se controlan las propiedades de la aleación. Al ser de poco porcentaje permite este endurecimiento. Por ejemplo la HY-80 que es la de los submarinos alemanes su composición es C 0,15 Mn 0,31 P 0,010 S 0,27 Si 0,27 Ni 2,23 Cr 1,30 Mo 0,35.
Lo que me choca es el bajo porcentaje en Ni,ya que algunos países el porcentaje para piercing lo han bajado hasta 0,05%. aquí todavía hablamos de un 2 y pico%.

Muy interesante esos enlaces, que has puesto :

La página de Todo expertos es muy curiosa, no la conocía , gracias.

Hoy he estado hablando esta mañana con un ingeniero naval de Caratgena amigo mío sobre el acero que usan los submarinos españoles. me dijo que antiguamente se usaba un acero llamado 52, que ahora se usa para el encofrado y la construcción . Actualmente se usa para los submarinos españoles y para todos los del mundo el HY 80. Por lo visto los parámetros que usan para calcular la presión hidrostática siempre supone el doble. Es decir, si se habla de una presión hidrostática a 200 metros de 20 Mpa, hay que calcular el doble, es decir, 40Mpa la presión que debería de soportar el casco.
El motivo de un alto límite elástico es la posibilidad de compresión y descompresión de la forma del submarino a aquella profundidad. Por eso lo que interesa es el número de veces que puede soportar esa forma a 400 metros. Osea que UHREN tenía razón en cuanto mas vale que sobre que falte.
Por otra parte es muy importante la forma del reloj ya que si es ovoide puede romperse al no mantener una perfecta circunferencia, según me decía el amigo mío.
Así que ya sabéis la composición de nuestro Diver INSTANTE OCEÁNICO. acero HY 80, que es el mismo que utiliza Sinn. Espero encontrarlo ya para el primer prototipo.
Un saludo a todos
surfista

surfista dijo:

Hoy he estado hablando esta mañana con un ingeniero naval de Caratgena amigo mío sobre el acero que usan los submarinos españoles. me dijo que antiguamente se usaba un acero llamado 52, que ahora se usa para el encofrado y la construcción . Actualmente se usa para los submarinos españoles y para todos los del mundo el HY 80. Por lo visto los parámetros que usan para calcular la presión hidrostática siempre supone el doble. Es decir, si se habla de una presión hidrostática a 200 metros de 20 Mpa, hay que calcular el doble, es decir, 40Mpa la presión que debería de soportar el casco.
El motivo de un alto límite elástico es la posibilidad de compresión y descompresión de la forma del submarino a aquella profundidad. Por eso lo que interesa es el número de veces que puede soportar esa forma a 400 metros. Osea que UHREN tenía razón en cuanto mas vale que sobre que falte.
Por otra parte es muy importante la forma del reloj ya que si es ovoide puede romperse al no mantener una perfecta circunferencia, según me decía el amigo mío.
Así que ya sabéis la composición de nuestro Diver INSTANTE OCEÁNICO. acero HY 80, que es el mismo que utiliza Sinn. Espero encontrarlo ya para el primer prototipo.
Un saludo a todos
surfista

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Depende un poco del material supongo, pero la estructura del huevo es la de mayor resitencia a la presión. Es increíble el poco material que tiene un huevo y la cantidad de presión que puede aguantar.... aunque no en impacto claro está.

Aunque no en impacto claro está.
Depende a que tipo de proyectil y velocidad y angulo de impacto/penetración también es mejor redondeado que en angulo, pero de eso hay verdaderos tratados, dado que las formas influyen en el grado de reflexión al radar, y después hablaríamos de texturas y superficies....

En barcos hay que tener en cuenta además la corrósión.
Todas las construcciones juegan con basicamente con dos variables:
Materiales y sus carácteristicas, durez, flexibilidad y resistencias varias
Formas constructivas, que refuerzan las propiedades de los materiales empleados en esta, generalmente la atención a las formas conlleva menor empleo de materiales........mas ligereza y menor coste.

Hay muchos programas de cálculo de estructuras diversas, antes se hacía a mano, hoy se hacen por ordenador, como todos sabemos.

Yo opino que lo de ponerle "acero de submarino" es un buen argumento de venta pero en realidad no pasa de eso, en un barco y dada su estructura, dimensiones y uso, la flexibilidad es muy importante, en un reloj diver creo/opino que debe primar la dureza, la resistencia a la corrosión (los cascos se tratan con materiales), el peso/densidad y la resistencia al astillado o al esquirle, que también hay tablas, además está el asunto de la mecanización y del precio, los submarinos se hacen de ese acero por compromiso de calidad/idoneidad/precio, se podrían hacer de aceros o materiales más idoneos, pero serían muy caros, en un reloj (dada la cantidad de material a emplear) importa mucho menos.

La mecanización que en una pieza grande importa poco, en un reloj mucho, yo creo/opino que el material ideal para un diver por peso, tamaño y resistencia a la corrosión y esquirlado, es el titanio, pero a mi me hace ilusión eso del "acero de submarino", pero no pasa de eso, de ilusión.

Saludos

holdover dijo:

Aunque no en impacto claro está.
Depende a que tipo de proyectil y velocidad y angulo de impacto/penetración también es mejor redondeado que en angulo, pero de eso hay verdaderos tratados, dado que las formas influyen en el grado de reflexión al radar, y después hablaríamos de texturas y superficies....

En barcos hay que tener en cuenta además la corrósión.
Todas las construcciones juegan con basicamente con dos variables:
Materiales y sus carácteristicas, durez, flexibilidad y resistencias varias
Formas constructivas, que refuerzan las propiedades de los materiales empleados en esta, generalmente la atención a las formas conlleva menor empleo de materiales........mas ligereza y menor coste.

Hay muchos programas de cálculo de estructuras diversas, antes se hacía a mano, hoy se hacen por ordenador, como todos sabemos.

Yo opino que lo de ponerle "acero de submarino" es un buen argumento de venta pero en realidad no pasa de eso, en un barco y dada su estructura, dimensiones y uso, la flexibilidad es muy importante, en un reloj diver creo/opino que debe primar la dureza, la resistencia a la corrosión (los cascos se tratan con materiales), el peso/densidad y la resistencia al astillado o al esquirle, que también hay tablas, además está el asunto de la mecanización y del precio, los submarinos se hacen de ese acero por compromiso de calidad/idoneidad/precio, se podrían hacer de aceros o materiales más idoneos, pero serían muy caros, en un reloj (dada la cantidad de material a emplear) importa mucho menos.

La mecanización que en una pieza grande importa poco, en un reloj mucho, yo creo/opino que el material ideal para un diver por peso, tamaño y resistencia a la corrosión y esquirlado, es el titanio, pero a mi me hace ilusión eso del "acero de submarino", pero no pasa de eso, de ilusión.

Saludos

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En principio a mí también me gusta mas el titanio, como los submarinos rusos de 1960.. La elección del material se debe a varias razones. En primer lugar unificar un criterio de coherencia. Si es un reloj español diseñado en España se supone que las fuentes tiene que ser las de materiales usados a una profundidad de 300 metros y eso solo lo consiguen los submarinos S60 y el S80 que está fabricando Navegantia. Ahora bien, el acero que usan es el HY 80 que es un HYSL o acero microaleado con bajo contenido en carbono. Una vez superado este problema lo que en realidad nos interesa es seguir con el criterio de coherencia, es decir, hacer un diver que aguante una presión hidrostática de al menos 6 MPa que serían 600 atm o el doble que supone a 300 metros.
Por otra parte se necesita una alta resistencia a la corrosión del agua de mar y una resistencia al pandeo y que se pueda mecanizar. Es decir, no puedo usar una aleación de oro con un bajo módulo de elasticidad, ya que aunque resita una presión a 30 metros tengo que ser coherente con la presión a 600. Otra cosa es el diseño. Según Roy Burcher en Concepts in Submarine Design pág. 74 dice que la mejor forma seccional para repartir la presión es la circular, como me decía esta mañana mi amigo, con lo cual el diver tiene que tener una perfecta sección circular en su diseño. Esto ya lo hemos realizado.
Por otra parte la elección del material se basa en la alta resistencia a la tracción y el módulo de elasticidad, que es el acero, para evitar el pandeo, además de la resitencia a la corrosión. Le he preguntado al ingeniero y me dice que a pesar de las 17 capas de pintura y el HY 80 cuando chorrean al submarino se ven rastros de corrosión. El color que queda es blanco que enseguida se oxida y parece un 316L pero un poco mas grisáceo, vamos como un sinn.
Lo que entonces tenemos que valorar es la resistencia a la tracción, el módulo de elasticidad, la resistencia a la corrosión del agua marina, la dureza, el diseño interior de la caja, los procesos industriales para su fabricación y terminación y los materiales mas similares a la composición del HY 80.
En el diseño interior de la caja tendríamos que hacer las Bulckheads o mamparas con intervalos radiales, que son unos arbotantes internos que atraviesan la sección circular para evitar el colapso que puede producirse.
Ahora vamos a hacer los gráficos de las diferentes propiedades, dureza mínima, módulo elástico etc, con el agua marina, y ver qué aleaciones nos aconseja el CES.
Luego os lo paso

surfista dijo:

Esto ya lo hemos realizado.
Por otra parte la elección del material se basa en la alta resistencia a la tracción y el módulo de elasticidad, que es el acero, para evitar el pandeo, además de la resitencia a la corrosión.

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El pandeo se produce en cuerpos muy esbeltos, es decir cuerpos en los cuales una dimensión es mucho mayor que las otras dos. Esto en un reloj no se da, por loque no debes preocuparte por el pandeo de los matriales.

En el diseño interior de la caja tendríamos que hacer las Bulckheads o mamparas con intervalos radiales, que son unos arbotantes internos que atraviesan la sección circular para evitar el colapso que puede producirse.
Ahora vamos a hacer los gráficos de las diferentes propiedades, dureza mínima, módulo elástico etc, con el agua marina, y ver qué aleaciones nos aconseja el CES.

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Eso de nuevo es para cuerpos largos, de sección circular. En un reloj nos ocurre todo lo contrario, son cuerpos cilíndricos cortos, con lo que la necesidad de esas bulkheads desaparece... como mucho sería un recurso estético, pero no es necesario técnicamente, ya que el punto de rotura en caso de sobrepresión sería el cristal o la tapa, pero nunca la carrura.

Suso dijo:

Es increíble el poco material que tiene un huevo y la cantidad de presión que puede aguantar.... aunque no en impacto claro está.

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Y que lo digas. Y si no, que te den una patada bien dada. De todas formas eso de que tienen poca sustancia, habla por ti.

Eso, eso eso, qué barbaro, solo se rompen por las tapas o el cristal y los encajes de coronas y válvulas, en el resto las superficies son tán pequeñas que no hay problemas sobredimensionando sin mas y con buenos materiales. Realmente es muy fácil de diseñar por las dimensiones que tiene, lo difícil son los encajes, juntas y las coronas, por eso sin coronas es mejor en teoría.
De todos modos estoy con lo de la coherencia y con el tema de imagen, es muy buena cosa. Lo del pandeo lo has explicado de forma meridiana, solo tiene efecto en cuerpos largos, a ver si os encuentro los cálculos de pandeo que hicieron los calculistas de Foster cuando se hizo la torre de Collserola de BCN, con dibujos y animación incluidos, los he tenido y perdido.
Yo lo haría con acero de submarino USADO (imaginad el valor añadido de algo hecho con aceros de barcos hundidos o que hayan prestado servicios, carros de combate etc) y creo que explotar algo con aluminios y titanios usados por aviones concretos daría buen resultado comercial.
Saludos

¡qué buenas ideas me estáis dando!
El recurso de las bulckheads quizá es más estético que otra cosa suso, pero en la sección circular del plano del INSTANTE OCEÁNICO, puede quedar genial.
Ya hablaremos de los aceros reciclados holdover. Cuando tenga la información que he estado buscando os lo digo.
Bueno voy a abrir un hilo con el estudio de materiales que hemos hecho y os digo que aleación ha salido, ya la sé, y así me decís qué os parece. el estudio está calentito de fábrica

holdover dijo:

Yo lo haría con acero de submarino USADO (imaginad el valor añadido de algo hecho con aceros de barcos hundidos o que hayan prestado servicios, carros de combate etc) y creo que explotar algo con aluminios y titanios usados por aviones concretos daría buen resultado comercial.

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Interesante, como aquella serie limitada de Parker que hicieron con materiales sacados de los misiles Pershing II cuando se firmo el tratado de no proliferacion nuclear entre los USA y la URSS.

Ahora lo dificil seria conseguir certificado de que el acero procede directamente de un submarino y tambien de encontrar una siderurgia que refundiese y laminara de nuevo el acero... se me antoja complicado para unos pocos cientos de kilos de acero.

Suso dijo:

Ahora lo dificil seria conseguir certificado de que el acero procede directamente de un submarino y tambien de encontrar una siderurgia que refundiese y laminara de nuevo el acero... se me antoja complicado para unos pocos cientos de kilos de acero.

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Esto sería la idea, ya que tengo entendido que el gobierno chino está comprando todos los buques que existen en el mercado como acero para reciclar. Este es un dato de oídas, así que no tengo confirmación

holdover dijo:

. Realmente es muy fácil de diseñar por las dimensiones que tiene, lo difícil son los encajes, juntas y las coronas, por eso sin coronas es mejor en teoría.
Saludos

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Yo creo que esto es lo muy importante. Por eso el reloj de Pita me parece muy intersante y muy coherente al no tener corona. Ya veremos si nuestro sistema de cierre puede soportar esa presión. Algo se nos ocurrirá
saludos
surfista

surfista dijo:

Yo creo que esto es lo muy importante. Por eso el reloj de Pita me parece muy intersante y muy coherente al no tener corona. Ya veremos si nuestro sistema de cierre puede soportar esa presión. Algo se nos ocurrirá
saludos
surfista

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Pero el PITA TSM no es compatible con relojes de cuerda manual. Asi que el Extatico Momento Oceanico necesita de un sistema de cierre que soporte la presion (que no deberia tener ningun problema ya que una simple corona roscada con juntas de estanqueidad soporta hasta los 3000m del UTS Diver).

Una idea.... si es muy apartoso.... ponedlo a la derecha

Suso dijo:

Una idea.... si es muy apartoso.... ponedlo a la derecha

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Suso, así lo hemos diseñado, siempre vas por delante muchos pasos:

surfista dijo:

Suso, así lo hemos diseñado, siempre vas por delante muchos pasos:

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jejejeje, yo lo decia por diferenciarlo de Panerai, Japy, Vogard.... Graham los tiene en la derecha y su diver me parece muy interesante.