Temperaturas Criticas Rey

Líneas de temperaturas críticas
Los calentamientos y los enfriamientos en los aceros se realizan lentamente como para
que no se retengan fases. De esta manera, la estructura resultante será siempre la de
equilibrio.

Figura  1.6  Temperaturas  críticas  de  la  transformación  eutectoide  en 
calentamiento (Ac) y enfriamiento (Ar). El subíndice 3 indica el comienzo de la separación de ferrita proeutectoide y el subíndice cm para el comienzo 
de  la  separación  de  cementita  proeutectoide.  El  subíndice  1  indica  la 
separación de perlita. 

Industrialmente se conoce como A3 la línea que
marca el comienzo de la descomposición austenítica
en los aceros hipoeutectoides, mientras que la línea
Acm es el comienzo de la descomposición austenítica
en !os aceros hipereutectoides, y estadenominación
proviene de la separación de la cementita.
La línea que marca el final de la descomposición
austenítica se
llama A1.

En todas las transformaciones que suceden en las aleaciones
cuando están solidificadas hay una diferencia en las líneas
A3,Acm y A1, ya sea que éstas se determinen por calentamiento
o por enfriamiento. Así, la figura 1.6 muestra cómo pueden
variar estas líneas.
Las líneasobtenidas por calentamiento agregan a su
denominación una c (de chauffage, en francés,
calentamiento), y las determinadas por enfriamiento agregan
una r (de refroidissement, en francés, enfriamiento). En la
gráfica se observan las posiciones relativas deAc3, A3 y Ar3; Accm
Acm y Arcm y de Ac1, A1 y Ar1; es decir, hay tres líneas por cada
una de las líneas del diagrama. Las curvas de calentamientoestán siempre por encima de las curvas de equilibrio, mientras
que las de enfriamiento están siempre por debajo de las de
equilibrio.

Tratamientos Térmicos
Casi todos los tratamientos térmicos de aceros comienzan con un
tratamiento térmico de austenitización. es decir, calentándolos hasta una
temperatura superior a la crítica para que su estructura sea
completamente austenítica.

La velocidad decalentamiento desde la temperatura ambiente
hasta la temperatura de austenitización no tiene gran efecto en
la estructura final
cuanto más lento y uniforme es el calentamiento, menor
será el daño que puede sufrir el material.

• La temperatura de austenitización varía con la concentración
de carbono del acero pero, como regla general, se elige la
temperatura 50°C por encima de la temperaturacrítica
correspondiente a la composición de la aleación.
• El tiempo de duración de la austenitizacián varía con la
temperatura elegida y con la concentración de carbono ya
que la austenita resultante deberá ser homogénea en
concentración.

Cuando el material se trata a temperaturas de austenitización
bajas no es posible borrar completamente la diferencia de
concentración que corresponde a las primitivasfases ferrita
(0.025% C) y cementita (6.67% C). Para formar austenita, el
carbono debe migrar de las zonas que eran cementita hacia
las zonas que fueron ferrita.

Las curvas de la figura 1.7 muestran el efecto del tiempo y la temperatura de
austenitización para un acero SAE 1080 y puede servir para fijar un criterio de
austenitización.

La primera curva de la izquierda marca el límite deaparición de la fase austenita. La segunda curva, en
cambio, marca la desaparición de la perlita y dentro de este
intervalo de temperaturas y tiempos se tiene austenita no
homogénea y carburos no disueltos. La tercera y cuarta
curvas enmarcan una zona de austenita no homogénea
pero con carburos disueltos, mientras que a partir de la
cuarta curva se extienden las condiciones de tiempos y
temperaturaspara que la austenita sea homogénea, es
decir, las condiciones de austenitización.
Para un acero SAE 1080, temperaturas de 780°C significan
tiempos de austenitización de 10,000 segundos (alrededor
de 3 horas), mientras que a 840°C es de 600 segundos (10
minutos).

Figura 1.8 Efecto de
la temperatura de
austenitización sobre
el tamaño de grano
austenítico en aceros
al
carbono
con
diferentes...