Efecto del ataque químico en un acero tratado termicamente

En la siguiente serie de micrografías se puede observar el efecto del reactivo en el revelo de la microestructura. en la primera foto se ataco la pieza con Nital 3% (fig 1) mientras que la misma muestra se ataco con ácido picrico (fig. 2) como se puede apreciar ambos reactivos tuvieron un comportamiento diferente, en esos casos los reactivos se pueden utilizar para revelar una estructura de interes

 Fig. 1 Ataque con Nital. Aumento: 100X

Fig. 2 Ataque con acido picrico. Aumento: 100X

Como el tratamiento térmico modifica una microestructura

¿Recuerdan mis estimados seguidores la entrada dedicada a la aleación aluminio estaño? En ese caso la pieza estaba recien colada y preparada térmicamente para mostrar las estructuras de colada tipicas de aleaciones fundidas, las estructuras dendriticas estan presentes y estas afectan las propiedades mecánicas del material por ser estas muy heterogeneas en su composición (fig. 1)

 

Fig. 1 Colada Aluminio Estaño

Estas piezas pueden ser modificadas de muchas maneras, colocando elementos refinadores de grano, laminado el material (colada continua) o realizando tratamientos térmicos. Por supuesto que todos los metales y sus aleaciones tendran un tratamiento térmico en particular pero el fin es el mismo, mejorar las propiedades mecánicas del material y revelar su verdadera microestructura. Recuerden que existen otros tratamientos para mejorar propiedades mecánicas y existe mucha bibliografía que lo respalda pero para toda persona interesada en la metalurgia quiero recalcar la importancia del tratamiento termico

Ahora bien, ¿como hago el tratamiento térmico? la respuesta esta en el uso de operaciones de calentamiento y enfriamiento en un horno a una temperatura muy por debajo de la de fusión del material, la pieza se precalienta y seguido a esto se mantiene a la temperatura de tratamiento por un tiempo definido (dependiendo del material, no es lo mismo tratamiento térmico del acero a un tratamiento térmico de un aluminio) y posteriormente se enfria en un medio que puede ser aire, agua, salmuera, aceite, entre otros.

La importancia radica en que los tratamientos térmicos pueden:

1. Eliminar estructuras dendríticas
2. Refinar el grano o aumentarlo
3. Endurecer el material o ablandarlo
4. Endurecer superficialmente (cementación)

Para terminar esta pequeña explicación quiero que vean como quedo la pieza despues de tratada térmicamente a 400 ° C por 12 horas, todavía aparece algo de la estructura dendritica pero se puede apreciar como se modificó el material

 

Muestras tomadas a 100 y 200X usando como reactivo ácido fluorhídrico

Soldadura de tuberia acero inoxidable austenítico

Las dos imágenes representan la soldadura de una tubería de acero inoxidable AISI 312 con un electrodo AISI 308. Atacadas ambas con Picral 100 X

Rayas y Colas de Cometa

Fig. 1 Rayas relacionadas con el lijado

Fig. 2 Colas de Cometa

Típicas del proceso de preparación metalográfica son las ralladuras (fig. 1) y las colas de cometa. Cuando se inicia las practicas de preparación metalográfica en la universidad siempre se presentaban este tipo de eventos  a todos los estudiantes ya sea de ingeniería o de carreras técnicas. Esto es parte del proceso de aprendizaje, porque aunque son una molestia permiten con el tiempo ajustar la practica de la preparación y como se ha dicho antes en este blog la preparación metalográfíca involucra arte y disciplina.
Ahora bien, las ralladuras ocurren durante el desbaste, cuando se remueve capas de oxido en la superficie del metal a analizar o para eliminar las rayas dejadas en la etapa de corte y para ello se utiliza una serie de lijas que van desde el número 80 hasta el 1200 o superior.
Una vez que se termina de trabajar con una lija se procede a limpiar la muestra con agua y girarla 90° para que las líneas de la lija anterior desaparezcan con la siguiente lija. Dependiendo de la fuerza empleada en la preparación pueden quedar rezagadas rayas de la anterior lijas  escondidas que no se pueden observar hasta que se pule la muestra apareciendo incluso en el microscopio.
Otro fenómeno que puede aparece son las llamadas colas de cometa (fig.2) como se muestra en la figura parecen unos pequeños cometas, este defecto aparece en la etapa del pulido cuando se deja la pieza de manera fija en la pulidora, lo cual permite a las partículas de alúmina chocar contra los óxidos presentes en el metal formando la cola del material que se desprende de la inclusión. Las colas de cometa se pueden eliminar si se gira la pieza en sentido contrario al giro del disco de pulir mientras que las ralladuras se pueden minimizar si no se ejerce mucha presión en la superficie del metal.