Metalurgia de Aceros y Fundiciones: Propiedades y Tratamientos Térmicos

Conceptos Fundamentales de la Metalurgia de Aceros y Fundiciones

1. ¿Qué es la ferrita y cómo se comporta con la perlita y la cementita?

Se denomina ferrita a una solución sólida de carbono en hierro, que se encuentra en solución con la perlita (ferrita y perlita) entre 0,009% y 0,86% de C a temperaturas superiores a los 0 ºC e inferiores a los 740 ºC. A la unión de ferrita y perlita se la denomina acero hipoeutectoide. A partir del 0,86% de carbono, pasa a ser un acero eutectoide. Luego, la perlita y la cementita se unen (entre 0,86% y 1,7% de C) para formar los aceros hipereutectoides. La ferrita no forma una solución con la cementita, ya que son soluciones no solubles.

2. ¿Qué es la ledeburita?

Se denomina ledeburita a los distintos tipos de fundiciones que existen, ya sea comportándose como una fundición hipoeutéctica (cementita, perlita y ledeburita entre 1,7% y 4,3% de C) o también como fundición hipereutéctica (cementita y ledeburita entre 4,3% y 5,5% de C).

3. ¿Cómo se obtiene la austenita a temperatura ambiente?

La austenita se puede obtener a temperatura ambiente siempre que, mediante un enfriamiento rápido, se suprima su transformación. Esto se logra generalmente en los aceros con contenido de níquel o manganeso.

4. ¿Qué es el templado y qué factores lo modifican?

Para la obtención de un templado correcto, se debe llevar la masa de los aceros a un estado totalmente austenítico. Para ello, las condiciones en las que se realiza el calentamiento deben ser tales que no provoquen diferencias de temperatura. Como consecuencia, se procede a un control riguroso para que no haya posteriormente inconvenientes, principalmente relacionados con un mal enfriamiento. Las temperaturas ideales de austenización para el temple son un valor intermedio. Una vez el acero alcanza la temperatura conveniente, se debe proceder a enfriarlo, siendo esta una de las etapas fundamentales del temple. A medida que aumenta la velocidad de enfriamiento, los puntos de transformación descienden cada vez más, dando origen a cambios fundamentales en su estructura, típicos de cada enfriamiento, como la sorbita, la troostita y la martensita.

Factores que modifican el templado:

• Agua: Por su bajo punto de ebullición.
• Aceite: Su punto de volatilización debe ser elevado.
• Mercurio: Es de empleo muy exacto, pero de elevado costo.
• Plomo y sales fundidas: Son medios refrigerantes de mucha utilización.

5. ¿Qué es el austempering y dónde se aplica?

Con este tratamiento se busca evitar los inconvenientes de fisuras y tensiones internas propias del temple al formarse la estructura martensítica. Así, al calentar el acero a la temperatura de austenización apropiada, se lo enfría luego en un medio refrigerante de sales fundidas y a una temperatura comprendida entre 250 ºC y 550 ºC. El enfriamiento a temperatura constante da lugar a la formación de una nueva estructura, la bainita, de aspecto acicular, que presenta propiedades similares a las obtenidas mediante el temple y revenido común, pero conservando e incluso aumentando su tenacidad y resistencia.