Forma de S en algunos aceros

Las curvas, en algunos aceros, presentan la forma de S, por lo que también se suele llamar curva de la S y en ella se observa lo siguiente:

– La transformación de austenita en perlita se produce hasta cierta temperatura por debajo de la cual la austenita se transforma en otro tipo de estructura que no es de equilibrio.

– Dentro de la región de temperatura en la que la austenita se transforma en perlita, se obtienen perlitas de distintas características diferenciándose unas de otras en el espesor de las láminas.

A temperaturas altas se obtiene perlita gruesa, y a medida que la temperatura disminuye se va obteniendo perlita cada vez más fina y, además, más dura.

Estas perlitas finas, al iniciarse el estudio metalográfico de los aceros mediante un microscopio de bajo poder de resolución, aparecían no como láminas blancas y negras alternadas sino como una única partícula negra por lo que a la perlita fina se le dio el nombre de sorbita y las muy finas troostita.

Por debajo de una cierta temperatura los procesos de difusión los átomos en el interior de la red cristalina quedan dificultados, ya que a temperaturas bajas la movilidad de los átomos es pequeña que dificulta la transformación; en estas condiciones se producen transformaciones no difusivas o no totalmente difusivas dando lugar a estructuras diferentes de perlita.

En general, en la zona de curva comprendida entre el “pico de la nariz de la curva” y el tramo horizontal de la curva, en lugar de perlita se obtiene una estructura que se conoce como bainita.

Por debajo de la temperatura TMs, que se conoce como temperatura martensítica superior, desaparecen las curvas principio y fin de transformación porque debajo de esa temperatura la austenita se transforma instantáneamente en martensita, por lo que en la práctica se puede considerar que la curva principio de transformación coincide con el tiempo igual a cero; en esta zona no toda la austenita se transforma en martensita, quedando algo de austenita sin transformar que se conoce como austenita remanente o residual.

– Por último, existe a temperaturas bajas un punto martensítico inferior que tiene el siguiente significado: entra la temperatura Ms y la temperatura Mi, la cantidad de austenita residual es tanto menor cuanto más baja sea la temperatura, pero a partir del punto Mi (para temperaturas por debajo de él) la cantidad de austenita residual es la misma que la que hay a dicha temperatura (Mi).

Tratamientos térmicos

De acuerdo con lo expuesto, las transformaciones pueden resumirse de la siguiente forma:

(1) Zonas de transformaciones perlíticas: se obtiene perlita tanto más fina cuanto más baja sea la temperatura.

(2) Zona de transformación bainítica: la bainita es más dura que la perlita (menos que la martensita) y menos frágil que la martensita.

(3) Zona de transformación martensítica: en ella existen dos temperaturas importantes, TMs y TMi, que determinan una región en la cual cuanto más baja sea la temperatura menor será la cantidad de austenita residual.

La martensita es muy dura y muy frágil. La austenita es blanda de forma que cuanta más austenita residual exista menor será la dureza de la estructura templada.

Fuente: Apuntes de Ciencia de Materiales. Ingeniería Química – Universidad de Huelva

Publicado en Ciencia de materiales

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