Tratamiento Calorífico De Aceros A Carbonos Simples

Tratamiento calorífico de aceros a carbonos simples.

Al modificar la forma en que los aceros al carbono simples son calentados y enfriados se pueden obtener distintas combinaciones en las propiedades mecánicas.

Formación de martensita Fe-C mediante el temple instantáneo

Es cuando un acero al carbono simple en estado austenitico se enfria rápidamente hasta la temperatura ambientemediante la inmersión en agua sus estructura se modificara de austenita a martensita. A la temperatura en la cual se inicia esta transformación bajo enfriamiento se conoce como temperatura de inicio martensitico y la temperatura a la cual finaliza dicha transformación se llama temperatura de acabado martensitico.

Microestructura de las martensitas Fe-C

La microestructura de martensitas en acerosal carbono simples depende del contendido de carbono presente en el acero. Si el acero contiene menos de 0.6%C aproximadamente la mertensita consiste en dominios de listones con orientaciones diferentes, pero limitadas a través de un dominio entero. La estructura interna de los listones esta sumamente distorsionada porque consiste en regiones con altas densidades en las marañas de dislocación.
Amedida que el contenido del carbono de las martensitas se incrementa a mas de 0.6%C empieza a formarse un tipo diferente de mertensita llamado martensita de placa.

Dureza y solides de martensitas.
La dureza y solides de las martensitas están relacionadas con el contenido de carbono. Las martensitas Fe-C bajas en carbono se endurecen por la formación de altas concentraciones de dislocaciones ymediante el fortalecimiento de la solución solida intersticial por átomos de carbono. La alta concentración de dislocaciones en las redes hace que otras dislocaciones les sea difícil moverse.

Cuando el contenido de carbono aumento por arriba de 0.2 por ciento, el endurecimiento de la solución solida intersticial adquiere mas importancia y la estructura de hierro BCC se llega a distorsionarpara adquirir una forma tetragonal. Sin embargo, en las martensitas, Fe-C con alto contenido de carbono, las numerosas interfases dispuestas como maclas en la martensita de placa contribuyen también a la dureza.

Descomposición isotérmica de la austenita.
Los productos de reacción se forman cuando la austenita de aceros eutectoides es enfriada rápidamente a temperaturas por debajo de latemperatura eutectoide y después es transformada isotérmicamente.
Se pueden realizar experimentos de transformación isotérmica para investigar los cambios microestructurales que corresponden a la descomposición de austenitaeutetoide, utilizando diversas muestras pequeñas, cada una del tamaño aproximado de una moneda de diez centavos. Las muestras se autenitizan primero en un horno a una temperaturasuperior a la temperatura eutectoide. A continuación las muestras se enfrían con rapidez en un baño de sal liquida a la temperatura deseada. Al cabo de varios intervalos las muestras se sacan del baño de sal una por una y se enfrían rápidamente sumergiéndolas en agua a temperatura ambiente.

Las transformaciones isotérmicas de aceros eutectoides a temperaturas entre 723 y 550 grados producenmicroestucturas perlicas. Si los aceros eutectoides en condición austenitica se templan en caliente a temperaturas dentro del rango de 550 a 250 grados centígrados y se tranforman isotérmicamente, se produce una estrucutra intermedia entre la perlita y la martensita llamada bainita. La bainita en aleaciones Fe-C puede definirse también como un producto de descomposición austenitico que tiene unaestructura eutectoide.

Aleaciones para ingeniería.
Se han determinado diagramas TI similares para aceros al carbono simple hipereutectoides. Sin embargo, en este caso, la línea que esta mas arriba del diagrama de esos aceros representa el inicio de la formación de cementita proeutectoide.
En las operaciones industriales a base de tratamiento calórico, la mayoría veces el acero no transforma...