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Tratamientos térmicos del acero.

Para cambiar las propiedades del acero se usan diferentes tipos tratamientos térmicos, que cambian su micro estructura.
En general hay cuatro tipos básicos de tratamiento térmico:
Temple.
Revenido.

Recocido.
Normalización.

Todos los tratamientos térmicos tiene una ruta obligatoria:
Calentamiento del acero hasta una temperatura determinada.Permanencia a esa temperatura cierto tiempo.

Enfriamiento mas o menos rápido.
El hierro tiene una temperatura de fusión de 1539 oC, y en estado sólido presenta el fenómeno de la alotropía o polimorfismo.

En la mayoría de los casos, el calentamiento del acero para el temple, normalización y recocido se hace unos 30-50° C por encima de la temperatura de cambio alotrópico. Las temperaturas mayores, sino son necesarias para un uso especial, no son deseables para evitar un crecimiento excesivo del grano.
El carácter de la transformación del acero depende de la velocidad de enfriamiento. Durante un enfriamiento lento en el horno se verifica el recocido; si el enfriamiento se realiza al aire libre, tal recocido se denomina normalización.
El temple se hace utilizando un enfriamiento rápido enagua o en aceite.
Después del temple, obligatoriamente, se ejecuta el revenido, cuyo objetivo es disminuir en algo la uniformidad de la estructura y, de tal modo, quitar las tensiones internas de la pieza. El revenido siempre se realiza a una temperatura menor a la de la transformación del material.
El acero y su temperatura.
Para comprender mejor la influencia del tratamiento térmico en el acero,primero hay que conocer los cambios estructurales de este a diferentes temperaturas. Estos cambios tienen bastante complejidad y dependen de la cantidad de carbono presente y otros factores, que en la metalurgia se establecen con precisión en el llamado diagrama de equilibrio hierro-carbono.
En este artículo vamos a describir de manera muy simplificada, las estructuras del acero a diferentestemperaturas.
A temperaturas menores de 910° y por encima de 1400° C el hierro tiene una red espacial cubica centrada. En el primer caso se le llama hierro alfa y en el segundo hierro gamma, entre las temperaturas de 910-1400° C el hierro tiene la red cúbica centrada en las caras y se le llama hierro delta.
Solubilidad del carbono en hierro.
Los hierros alfa y gamma disuelven muy poco carbono(entre 0,025 y 0.1%), y a esas soluciones se les denomina ferrita. La ferrita es muy blanda y plástica según el tamaño de sus granos; por debajo de 768° C tiene propiedades ferromagnéticas muy acentuadas.

La solubilidad del carbono en el hierro delta es mucho mayor, y puede alcanzar el 2% en peso a 1130° C. Esta solución se llama austenita y existe comúnmente por encima de 723 oC (por métodosespeciales puede obtenerse austenita a temperaturas menores).
La austenita es blanda y plástica, no es magnética y peor conductor del calor que la ferrita.
Compuestos del hierro y el carbono.
El hierro forma con el carbono el carburo de hierro, Fe3C, que se denomina cementita y contiene 6.67 % de carbono en peso. La cementita es frágil y muy dura; a temperaturas superiores a 210 oC no tienepropiedades magnéticas.

La cementita pura no es estable, especialmente a altas temperaturas, y se desintegra en grafito y solución sólida: ferrita o austenita, según la temperatura.

Sin embargo, en las aleaciones de bajo contenido de carbono la cementita existente es estable hasta altas temperaturas y por eso se le puede considerar como un componente autónomo dentro de la masa del acero.

Lacementita en el acero puede tener tres orígenes y se llaman:
Primaria: Segregada a partir de la reacción del hierro y el carbono en la solución líquida.
Secundaria: La que se precipita de la austenita al enfriarse.

Terciaria: La que se desprende de la ferrita al enfriarse por debajo de 910 oC.
La cementita puede mezclarse mecánicamente con la austenita desde la solución líquida, la mezcla...