CAP7 Austenita En Aceros

Estructura y Propiedades de las Aleaciones-Facultad de Ingeniería-UNLP
Capítulo 7: Austenita en aceros

Capítulo 7: Austenita en aceros
La formación de la austenita y el control del tamaño de grano austenítico son aspectos
vitales en muchos de los tratamientos térmicos de recocido y endurecimiento. El
comportamiento de la transformación de la austenita y las propiedades mecánicas de lasmicroestructuras formadas desde la austenita están influenciadas por el tamaño de grano
austenítico. Este capítulo discute la formación de la austenita a partir de varios tipos de
microestructuras y muestra como el tamaño de grano austenítico puede revelarse en varias de
las estructuras transformadas. Finalmente, se describirá el control del tamaño de grano
austenítico mediante dispersión de partículas ylaminación en caliente.

La austenita y las propiedades mecánicas
La austenita en aceros al carbono, aunque es estable sólo a temperaturas por encima de
Ae1, influye fuertemente en la transformación y el comportamiento a la deformación de los
aceros térmicamente tratados. Con respecto a la transformación, los límites de grano de la
austenita son sitios preferenciales para la nucleación de lasfases proeutectoides y de la perlita.
Por lo tanto, si el tamaño de grano austenítico en un acero es grueso, estarán disponibles
pocos sitios para la nucleación y se retardará la transformación controlada por difusión de la
austenita. El tamaño de grano austenítico también afecta la cinética de la transformación
martensítica por su efecto sobre la temperatura Ms. En las aleaciones Fe-Ni y Fe-Ni-Cla
disminución del tamaño de grano austenítico, baja significativamente la Ms. Este último
resultado se atribuye a la alta resistencia mecánica de la austenita de grano fino la cual a su vez
aumenta la resistencia al corte para la transformación austenita-martensita. En aceros al
carbono pueden ocurrir efectos similares con el tamaño de grano sobre Ms.
La nucleación y el crecimiento preferencialde las fases proeutectoides y de la perlita en
los límites de grano de la austenita establecen una relación directa entre el tamaño de grano de
la austenita y el tamaño de grano de los productos de transformación. A menor tamaño de
grano de la austenita, menor será el tamaño de grano de los productos ferrita-cementita. En
aceros de bajo carbono normalizados o recocidos, donde la microestructuraes
predominantemente ferrítica, no sólo la resistencia mecánica sino también la tenacidad del
acero aumentan con la disminución del tamaño de grano. En el capítulo 6 se dieron
ecuaciones que mostraban el efecto del tamaño de grano ferrítico sobre las propiedades de los
aceros ferríticos. Por lo tanto, la reducción del tamaño de grano austenítico en aceros de bajo
carbono ofrece la posibilidad deuna mejora significativa en las propiedades de las
microestructuras ferríticas y juega un rol muy importante en los aceros de baja aleación y alta
resistencia (HSLA, high-strength, low-alloy) que se discutirán luego en este capítulo.
En los aceros templables, se prefiere la formación de la martensita a partir de una
austenita con tamaño de grano pequeño a causa de las mejores propiedades mecánicasque se
obtienen. En el capítulo 8 se describirá el efecto de la disminución del tamaño de grano
austenítico en el aumento de la tensión de fluencia de la martensita en láminas de bajo
carbono durante el análisis de la dureza de la misma. La martensita en láminas es única en
cuanto que sus unidades se forman en disposiciones paralelas llamadas paquetes los cuales
subdividen los granos originalesde la austenita. Cada paquete es efectivamente un grano
porque la mayoría de las láminas tienen la misma orientación. La Fig. 7.1 muestra que el
tamaño del paquete está directamente relacionado al tamaño del grano austenítico y ayuda a
explicar porqué la resistencia mecánica de la martensita en láminas puede relacionarse tanto
con el tamaño de grano de la austenita o con el tamaño del paquete.
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