Microconstituyentes Del Acero

MICRO CONSTITUYENTES DEL ACERO El hierro sufre cambios estructurales con la temperatura antes de fundir. A temperatura ambiente la forma estable es la ferrita o Hierro-α. A 912 °C la ferrita sufre una transformación en austenita o Hierro-γ. La austenita se transforma a otra fase a 1394 °C que se conoce como ferrita-δ, la cual funde a1538 °C. Todos estos cambios se pueden observar en el eje vertical del diagrama de fases para el hierro puro. El otro eje que sólo llega al 6.70 % en peso de C, concentración que coincide con el 100 % molar del compuesto intermedio

( Fe3 C )

conocido como carburo de hierro o cementita.

FERRITA         

Conocido como hierro alfa (α). Cristaliza en el sistema cubico centrado en el cuerpo (BCC). La máxima solubilidad del carbono en la forma alfa es solo 0.0259% a 723°C. Es un constituyente más blando, dúctil, de los aceros, y muy oxidable. Tiene una dureza de 90 HB. Resistencia a la tracción de 28 Kg/mm2. Alargamiento es del 40%. Es magnético a temperatura que no supere los 768°C. Casi no es utilizado industrialmente. AUSTENITA

 Conocido como hierro gamma ( γ ).  La austenita cristaliza en el sistema cubico de caras centrada (FCC).  La proporción de carbono disuelto es de 0.02% hasta 1.76% correspondiendo a la máxima solubilidad a la temperatura de 1130°C.  Es el constituyente más denso de los aceros. No magnético, tiene mayor dureza que la ferrita.  La austenita se forma a los 723°C y a partir de la temperatura crítica superior está formado por cristales de austenita.  Tiene una dureza de 300 HB.  Resistencia a la tracción de 100 Kg/mm2  Alargamiento de 30%.  Se puede obtener una estructura austenitica en los aceros a temperatura ambiente enfriándolo rápidamente una probeta de alto contenido de carbono.

CEMENTITA  Llamado carburo de hierro

( Fe3 C )

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Cristaliza en el sistema de red ortorrómbica. Contiene 6.67% de C y 93.33% de Fe. Es más dura que la austenita y también más frágil, resistencia a la oxidación. Alcanza una dureza de 700 HB Es magnético por debajo de los 210°C, Pierde esta propiedad a mayores temperaturas.  Se funde o se descompone por encima de 1950°C.  no es posible utilizarla para operaciones de laminado o forja debido a su dificultad para ajustarse a las concentraciones de esfuerzos.  Aparece en fundiciones y aceros. PERLITA  Constituido por 86.5% de ferrita y 13.5% de cementita.  Las propiedades mecánicas de la perlita son intermedias entre las de la ferrita y la cementita.  Es más blanda y maleable que la cementita.  Es más dura y resistente que la ferrita.  Formado por láminas de ferrita y de cementita.  Tiene dureza aproximada de 200-250 HB.  Resistencia ala rotura de 80 Kg/mm2.  Alargamiento de 15%. MARTENSITA    

Se obtiene por enfriamiento rápido de la austenita de los aceros. Se presenta en el sistema tetragonal. La proporción de carbono varia hasta un máximo de 0.98% Si aumentamos la proporción de carbono, también aumenta la resistencia mecánica, la dureza, y fragilidad del acero. BAINITA

 Constituyente que se obtiene en la transformación de la austenita cuando la temperatura de enfriamiento es de250 a 500°C.  Es una mezcla de cementita y ferrita la microestructura es tan fina que su resolución se ve solo es posible en microscopio.  Existe Bainita superior formada los 500-580°C compuesta por una matriz ferritica conteniendo carburos.  Bainita inferior formada 250 -400°C aspecto parecido a la martensita y contiene delgadas placas de carburos.  resulta resistente a la fatiga y al desgaste por rodadura

SORBITA  Es un agregado fino de cementita y ferrita.  Se obtiene por enfriamiento de la austenita con una velocidad de enfriamiento bastante inferior a la crítica de temple.  Su dureza es de 250 a 400 HB  Resistencia a la tracción es de 88 a 140 Kg/mm2  Alargamiento del 10 al 20%. LEDEBURITA  No es una fase sino una mezcla de fases como son entre la austenita y cementita es 4,3% de carbono  La Ledeburita surge cuando el contenido de carbono es de entre 2,06% y 6,67%.  Su fórmula es (Fe3C: 2Fe), con un punto de fusión de 1147 ° C.  Al enfriarse se forma una matriz de cementita Fe 3 C que contiene glóbulos de austenita a 2,11% de carbono.