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TEMA 5. PARTE 1.
MATERIALES METÁLICOS. ACEROS. TTs Y
CLASIFICACIÓN.

PRODUCTOS SIDERÚRGICOS
Hierro: Presenta variedades alotrópicas en función de la Tª

Histéresis térmica

PRODUCTOS SIDERÚRGICOS
Hierro
• Hierro α
• Existe entre la temperatura ambiente y los 910
ºC
• BCC
• Ferromagnético hasta 768 ºC (punto de Curie)
• Hierro γ
• Existe entre los 910 ºC y los 1400 ºC
• FCC
• Amagnético
•Hierro δ
• Existe entre los 1400 ºC y los 1535 ºC
• BCC
• Débilmente magnético

Diagrama Fe-Fe3C

Diagrama Fe-Fe3C
Microconstituyentes en el equilibrio
El carbono, en el diagrama Fe-Fe3C, se puede presentar
de dos formas diferentes:
• Disuelto en el hierro
• Combinado con el hierro

Diagrama Fe-Fe3C
Microconstituyentes en el equilibrio
Carbono disuelto
El carbono forma solución sólida intersticialcon el
hierro:
• Ferrita δ:
• Carbono en solución con el hierro δ
• Máxima solubilidad: 0,08 % C a 1492 ºC
• Austenita:
• Solución sólida intersticial de C en hierro γ
• Máxima solubilidad: 2,11 % C a 1148 º C
• Rm = 88 ÷ 105 kg/mm2. 300 HB. A = 30 ÷ 60 %
• Carácter no magnético
• Dúctil, tenaz y muy densa

Diagrama Fe-Fe3C
Microconstituyentes en el equilibrio
Carbono disuelto
• Ferrita α:
•Solución sólida intersticial de C en hierro α
• Máxima solubilidad: 0,025 % C a 723 º C
• Mínima solubilidad: 0,008 % C a Tambiente
• Rm = 20 kg/mm2. HB = 90 y alargamiento 35 %
• Magnética
• Diversas formas
• Proeutectoide (continuo, Widmanstätten, etc.)
• Eutectoide: formando parte de la perlita
• Matriz que rodea a glóbulos de cementita

Diagrama Fe-Fe3C
Microconstituyentes en el equilibrio

(a)Ferrita
(b) Austenita

(a)

(b)

Diagrama Fe-Fe3C
Microconstituyentes en el equilibrio

Microestructura de un
acero de 0,38 % C
formada por perlita y
ferrita proeutectoide

Diagrama Fe-Fe3C
Microconstituyentes en el equilibrio
Carbono combinado
El C forma con el Fe un compuesto intersticial
denominado cementita (Fe3C):
• 6,7 % C
• Estructura ortorrómbica
• Microconstituyente muy duro (> 68HRC) y frágil
• Diversas formas:
• Cementita proeutectoide (>0,8 % C)
• Cementita eutectoide, formando parte de la
perlita
• Cementita globular dispersa en una matriz de
ferrita
• Cementita terciaria

Diagrama Fe-Fe3C
Microconstituyentes en el equilibrio

Microestructura de un acero de 1,4 % C
formada cementita proeutectoide
(blanca) reticulada alrededor de
granos de perlita

Diagrama Fe-Fe3CMicroconstituyentes en el equilibrio
Perlita
• Microconstituyente
eutectoide formado
por capas alternas de
ferrita y cementita
• 0,8 % C
• Rm = 80 kg/mm2 y A=
15 %
• 200 ÷ 300 HB en
función de velocidad
de enfriamiento

Diagrama Fe-Fe3C
Microconstituyentes en el equilibrio

Microestructura perlítica de un
acero eutectoide: láminas
alternas de ferrita y cementita

CURVAS TTT

¿Qué son?
• Las
curvasTTT
(temperatura,
tiempo,
transformación) se llaman también curvas de las “S”
o diagramas de transformación isotérmicas de la
austenita.
• Existen para una composición y un tamaño de grano
dados.
• Señalan, para cada temperatura, el tiempo
necesario para que se inicie y se complete la
transformación isotérmica de la austenita en otros
microconstituyentes.

CURVAS TTT

Transformación isotérmicade austenita en perlita

Obtención de una curva TTT (abajo) a partir del %
de transformación en función del tiempo (arriba)

CURVAS TTT

Transformación
isotérmica de
austenita en perlita

CURVAS TTT
Microconstituyentes fuera del equilibrio (que aparecen
en las transformaciones isotérmicas de la austenita)
• Perlita
• Sorbita
• Troostita
• Bainita
• Martensita

CURVAS TTT
Microconstituyentesfuera del equilibrio (que aparecen
en las transformaciones isotérmicas de la austenita)
Perlita
Sorbit
a

Tro
o

sti
t

Ba
ini

a

ta

Martensita

CURVAS TTT
Microconstituyentes fuera del equilibrio: Sorbita
• Se obtiene por enfriamiento continuo o por
transformación isotérmica de la austenita en la zona
de 650 a 600 ºC
• Rm = 88 ÷ 140 kg/mm2; 250 ÷ 400 HB; A = 10 ÷ 20 %

Sorbita

CURVAS TTT...