¿Qué son los metales refractarios?

Los metales refractarios son elementos metálicos en la tabla periódica con varias características distintas. Tienen puntos de fusión por encima de 3,632 ° Fahrenheit (2,000 ° Celsius) y son sólidos a temperatura ambiente. También son extraordinariamente resistentes a elementos de desgaste como la deformación por fluencia, que es un cambio de forma que sufren los metales comunes cuando se exponen a la tensión. Hay cinco metales refractarios establecidos, que incluyen niobio, molibdeno, tántalo, tungsteno y renio. Sin embargo, otros elementos y compuestos metálicos a veces se incluyen en este grupo, incluidos el cromo, las aleaciones de tungsteno y una aleación de molibdeno que contiene titanio y circonio, conocido como TZM.

La resistencia al calor de los metales refractarios del tungsteno es un buen ejemplo de una de estas propiedades. Es tan bueno que, incluso cuando se calienta a una temperatura de 1,832 ° Fahrenheit (1,000 ° Celsius), todavía muestra dos veces la resistencia que tiene el elemento hierro a temperatura ambiente. Esto lo hace útil para aplicaciones tales como conos de punta de cohete, como filamentos de larga duración en bombillas incandescentes, y como un aditivo para el acero utilizado en soldadura y otras aplicaciones de alta temperatura. El acero inoxidable también contiene tungsteno para aumentar su propiedad de resistencia a la corrosión de metales refractarios, para uso en tuberías industriales donde se procesan productos químicos cáusticos fuertes.

Dado que los metales refractarios se desgastan a una velocidad muy reducida, también se usan ampliamente en la fabricación de componentes que deben demostrar resistencia a la abrasión a largo plazo, como bujes y boquillas. Muchos de estos componentes se utilizan en maquinaria de alto rendimiento, como en la industria aeroespacial o en la fabricación de productos electrónicos semiconductores. Las aleaciones de tungsteno, como TZM, así como el niobio y el cromo, se utilizan con mayor frecuencia para estas aplicaciones. El cromo también se incluye en la categoría de resistencia a la oxidación de metales refractarios, ya que es un recubrimiento altamente duradero para rodamientos.

Otras propiedades de los metales refractarios dirigen sus usos a varias industrias específicas. El molibdeno tiene un coeficiente de expansión muy predecible, lo que lo convierte en un metal clave en termopares y disipadores de calor en las computadoras, mientras que la reactividad química única del renio le da aplicaciones en procesos como el hidrocraqueo, la descomposición del petróleo en moléculas más simples. El niobio se emplea en el diseño de centrales nucleares y es un metal ideal para superconductores, ya que tiene un nivel muy bajo de absorción de neutrones. El tantalio se usa en aeroespacial y en equipos quirúrgicos debido a su naturaleza inerte cuando entra en contacto con fluidos y tejidos corporales. El tungsteno y sus compuestos se usan ampliamente como un metal fortalecedor en todo, desde la minería hasta las industrias de perforación de petróleo, con tal demanda que gran parte del metal se recupera de la chatarra.