Tratamientos Térmicos del Acero: Recocido, Temple, Normalizado y Otros Procesos para Optimizar Propiedades

Tratamientos Térmicos del Acero: Fundamentos y Aplicaciones

Los tratamientos térmicos son procesos fundamentales en la metalurgia del acero, diseñados para modificar sus propiedades mecánicas y estructurales. A continuación, se detallan los principales tratamientos:

Recocido

El recocido engloba varios tratamientos cuyo objetivo principal es ablandar el acero. En ocasiones, además, se desea regenerar su estructura o eliminar tensiones internas. Estos tratamientos consisten en calentamientos a temperaturas adecuadas, seguidos generalmente de enfriamientos lentos.

Recocidos de Regeneración Completa

En este caso, el calentamiento se realiza a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior, seguido de un enfriamiento lento. Sirve para ablandar el acero y regenerar su estructura.

Recocidos Subcríticos

El calentamiento se efectúa por debajo de la temperatura crítica inferior, enfriándose el acero al aire sin que endurezca. Se utiliza para eliminar las tensiones y aumentar su ductilidad.

Existen tres clases de recocidos subcríticos:

• Ablandamiento: Su principal objetivo es ablandar el acero mediante un procedimiento rápido y económico. Consiste en calentar hasta una temperatura inferior a la crítica y enfriar al aire.
• Acritud: A temperaturas de 550-650 °C, su objetivo es aumentar la ductilidad de los aceros de bajo contenido en carbono (menor de 0.4%). El enfriamiento se realiza al aire.
• Subcrítico Globular: Para obtener en los aceros al carbono y de baja aleación una estructura globular de austenización incompleta, se somete a un calentamiento a temperaturas inferiores, pero muy próximas a la crítica Ac1, enfriándose el acero al aire.

Recocido de Austenización Incompleta

Se aplica comúnmente a los aceros al carbono o aleados (más de 0.5% de carbono) para ablandarlos y mejorar su maquinabilidad. Se calienta a temperaturas intermedias entre la crítica superior e inferior, seguido de un enfriamiento lento.

Doble Recocido

Cuando se desean obtener durezas muy bajas, se suelen aplicar a los aceros primero un recocido de regeneración y luego otro subcrítico.

Normalizado

El normalizado implica un calentamiento a una temperatura más elevada que la crítica superior y un enfriamiento en aire tranquilo. Con este proceso, se eliminan las tensiones internas y se uniformiza el tamaño de grano del acero.

Temple

El temple tiene como objetivo endurecer y aumentar la resistencia de los aceros. Se calienta el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior y se enfría más o menos rápidamente en agua, aceite, etc.

Revenido

El revenido consiste en un calentamiento a temperatura inferior a la crítica Ac1. Con este tratamiento, se disminuye la dureza y resistencia de los aceros, se eliminan las tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, obteniendo una dureza deseada.

Austempering

El austempering consiste en calentar el acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior y luego enfriarlo rápidamente en plomo o sales fundidas (entre 250-600 °C).

Martempering

El martempering es un temple escalonado en el que el material caliente, a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior, se enfría en un baño de sales, también caliente, entre 200-400 °C.

Recocidos Isotérmicos

Este tratamiento de ablandamiento consiste en calentar el acero por encima de la temperatura crítica superior o inferior, según los casos (740-880 °C), y luego enfriar a una temperatura de 600-700 °C, para finalmente enfriar al aire.

Temple Superficial

El temple superficial endurece únicamente la capa superficial de las piezas. El calentamiento se puede realizar por llama o por corrientes inducidas de alta frecuencia. Una vez conseguida la temperatura de temple (penetración de la dureza), se enfría generalmente en agua.