Aceros

Tecnología de los materiales

Ingeniería Civil Tecnología de los materiales
Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Avellaneda

Módulo V Aceros

Promoción Directa

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Decano F.R.A. Ing. Jorge O. Del Gener
Coordinador de Promoción Directa Ing. Luis Muraca
Autor Ing. Juan Francisco García Balado

Realizado por Coordinador Facultad AbiertaAvellaneda on-line Alejandro González Correcció de Estilos y redacción Prof. Ricardo Krotki Diseño Prof. Ricardo Krotki DG. Mariana Wolff Prof. Alcira Virgili

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Módulo 5
Aceros

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INDICE
Módulo V: ACERos

Diagrama de equilibrio Hierro - Carbono Aceros Propiedades de los acerosTratamientos térmicos Recocido Normalizado Templado Revenido Cementación Aceros de baja y alta aleación Aceros de baja aleación Aceros de alta aleación Aceros para estructuras Fundiciones

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DiAgRAMA DE EquilibRio hiERRo-CARbono
Dentro de las aleaciones dijimos que había ferrosas y no ferrosas. Las aleaciones ferrosas tienencomo componente fundamental al hierro y a un no metal como es el carbono. Según el contenido de carbono, las aleaciones ferrosas se dividen en aceros y fundiciones. El acero es el material de mayor consumo masivo y que la ingeniería civil utiliza para la construcción de estructuras resistentes. Para poder comprender y fabricar las aleaciones ferrosas es necesario recurrir al diagrama deequilibrio de fases hierro-carbono. El diagrama de equilibrio hierro-carbono corresponde al caso c) visto de solubilidad parcial al estado sólido. En los ejes de ordenadas se llevan las temperaturas y en el eje de abcisas la creciente concentración de carbono, hasta 6,67%, que es la máxima cantidad de carbono que puede disolverse en el hierro, aunque en realidad no es carbono puro sino un compuesto (CFe3)llamado cementita, y que denominamos (Ca). El diagrama es asimétrico, ya que la cementita se disuelve en el hierro, pero el hierro no se disuelve en la cementita. Por lo tanto el diagrama es de solubilidad parcial de un lado y de insolubilidad en el otro. En el lado izquierdo del diagrama tenemos la solidificación del hierro puro que lo hace a los 1.530ºC y del otro lado la solidificación de lacementita que lo hace alrededor de los 1.250ºC. Como es un diagrama de solubilidad parcial se tendrá una recta eutéctica de solidus que llega por la derecha hasta el eje de la cementita y por la izquierda hasta donde se produce la máxima solubilidad del carbono en hierro que es 1,7%.

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El diagrama que se representa en el esquema anterior tiene formasimplificada, porque se deja de lado la parte correspondiente a altas temperaturas, en donde la curva de enfriamiento del hierro toma la forma alotrópica δ que se mantiene entre 1.530 y 1.400ºC. Tendremos en el diagrama una curva de líquidus constituída por las dos curvas A-C y C-B, convergentes en el punto eutéctico para una concentración de 4,3% de C, y la línea de solidus constituída por las líneas A-G yG-H. Vemos en el diagrama las líneas I-K y K-G que convergen en el punto K llamado eutectoide, donde se produce una transormación alotrópica, para una concentración de 0,85% de C. La diferencia entre punto eutéctico y eutectoide es la siguiente: el punto eutéctico es el más bajo punto de solidificación mientras que el eutectoide es el más bajo punto de transformación alotrópica.

ACERos
Sedenominan aceros a las aleaciones Fe-C hasta 1,7% de C y a partir de allí para la derecha tenemos las fundiciones, siempre y cuando el enfriamiento sea lo suficientemente lento, para que todas las transformaciones tengan lugar pues necesitan calor durante un cierto tiempo. En la figura siguiente se dibujan los constituyentes de los aceros:

En la zona A-G-K-I se ha formado austenita, que es una...