Efecto del azufre en la microestructura de un acero

¿Porqué el azufre es indeseado?

Hola amigos bienvenidos a este último artículo por este año 2024 dando las gracias por su apoyo y deseando un feliz año 2025 acompañados de sus seres queridos, bendiciones de ante mano para todos. Quiero agradecer además a la página Metallurgical Engineering por su apoyo en la difusión de artículos relacionados con la metalurgia por profesionales de diferentes partes del mundo y que sirvieron de apoyo en las publicaciones hechas en este año que se va.

Dicho esto vamos a cerrar con la pregunta que se hace en la imagen ¿Porqué el azufre es indeseable?

El azufre es un elemento que afecta las propiedades del acero y que puede estar presente en la fabricación de este o en operaciones de soldadura, en ambos casos es perjudicial ya que, forma un compuesto con el Fe llamado FeS que posee un bajo punto de fusión y es el responsable de un fenómeno denominado agrietamiento en caliente que no es mas que la aparición de una grieta durante el enfriamiento del acero.

¿Como se forma esa grieta?  Una manera sencilla de explicarlo resulta en el hecho de que el acero en estado líquido comienza a solidificar y mientras esto ocurre el azufre forma el compuesto FeS que aún se mantiene en estado líquido ya que su punto de fusión es de 988 °C, este comienza a alojarse entre los granos de Fe austenítico formados de tal manera que se generan pequeñas "Islas" y conforme la temperatura disminuye el líquido se contrae, solidifica y deja tras de sí la grieta debido a que no hay cohesión de los granos. 

Si observamos el diagrama Fe-S se puede apreciar claramente la zona en a que tanto el Fe gamma y el compuesto FeS practicamente desde los 1538 hasta los 988°C 

Esto es una amenaza para las propiedades del acero y para las soldaduras, una solución a este fenómeno es el empleo del Mn que tiene mayor afinidad con el azufre superior al Fe, otro elemento empleado es el calcio que forma un compuesto CaS que pasa a ser escoria.

La norma ASTM establecen además los criterios para la evaluación de este tipo de defectos si son detectados en una microestructura 

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Fractura por fatiga de piñon

 Hola amigos bienvenidos a este blog ya estamos terminando el 2024 y en esta ocasión les voy a mostrar esta maravillosa fotografia de una superficie de fractura.

Fig. 1 Superficie de fractura por fatiga. 

Crédito: Bhattacherjee Santu, M.Sc 

En esta imagen podemos apreciar una fractura por fatiga, este tipo de fractura ocurren cuando el material esta sometido a cargas cíclicas de tal manera que, la grieta generada avanza por el material dejando tras de sí unas marcas denominadas "marcas de playa", estas marcas nos ayuda a identificar el origen de la grieta. 

Una de las recomendaciones que se hace al momento de analizar la superficie de fracturas es conservar lo mas que se pueda la superficie para recabar toda la información que nos puede dar la pieza, fotografía, fractografía y la metalografía posterior, una superficie contaminada puede alterar la obtención de datos sin embargo, no siempre una superficie contaminada puede ser contra producente ya que hay otro fenómeno denominado corrosión fatiga en la cual un material esta sometido a cargas de fatiga y además está en un medio corrosivo de ahí que, los productos de corrosión deben ser analizados.

  

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Aleación Magnesio AZ 61 Laminada en caliente

 Hola amigos bienvenidos a este blog, he encontrado esta belleza de microestructura que voy a compartir con ustedes por cortesía de MetCesar. 

Aleación Mg AZ61 Laminada en caliente 400 °C. 

Credito: MetCesar.

El Magnesio (Estructura HCP) pertenece a un grupo de metales  llamados "Light Metals", estos metales se caracterizan por ser utilizados en aplicaciones en donde el peso es importante sin embargo, el magnesio como tal es un metal muy reactivo y una manera de aprovechar su ventaja es formando aleaciones con otros metales. Las aleaciones de magnesio se clasifican en cinco grupos 1) Mg-Al-Mn, 2) Mg-Zn-Zr, 3) Mg-Tierras raras, 4) Mg-Th-Zr y 5) Mg-Al-Li

Lo mas interesante de este tipo de aleación es que su deformación plástica ocurre por deslizamiento y maclaje y solo cuando es preparada metalográficamente se puede apreciar las líneas de maclas en los granos deformados.

Para identificar estas aleaciones la norma ASTM publicó las especificaciones B275-61 y B296-61, la primera designa la nomenclatura empleada para identificar una aleación y la segunda establece el tipo de temple usado, asi la aleación AZ61 tiene como elementos principales al aluminio (letra A) y al Zinc (letra Z), los números 6 y 1 representan el porcentaje de estos elementos en la aleación. De ahi que, la aleación Mg AZ61 contiene 6.5%Al, 0.2%Mn y 1.0%Zn, por lo general son tratadas térmicamente en atmósfera controlada para evitar la oxidación del Magnesio.

El Aluminio forma un compuesto intermetálico Mg17Al12  de tipo eutéctico mientras que el Mn puede crear precipitados de tipo MnAl, MnAl4, MnAl6 

Con esta información ustedes pueden hacer un análisis microestructural basado en:

1. La información suministrada, el material fue deformado a 400°C por lo que la microestructura debe mostrar envidencia de deformación y la hay por las maclas que se aprecian en los granos.
2. El tamaño de grano puede ser determinado empleando ASTM E112
3.  Los precipitados que se observan diseminados entre los granos, si bien pueden asumir que son compuestos intermetálicos que pueden ser identificados usando los diagramas de fases de esta aleación, una evaluación utilizando difracción de rayos X puede dar con cada uno de los compuestos presentes.
4. Complemente el análisis con ensayos de dureza, tracción y relaciones los resultados obtenidos con el proceso de deformación empleado.

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Cympa México Laboratorio de ensayos y servicios

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Metalurgia Física- Reacciones de Transformación

 Hola amigos y bienvenidos a este nuevo artículo el cual vamos a dar una explicación de las reacciones de transformación que se observan cuando se estudia los diagramas de fases. Los diagramas de fases son una herramienta valiosa en la ingenieria metalúrgica ya que nos muestra un mapa de todo lo que se puede obtener cuando 2 o más elementos forman una solución sólida lo que, comúnmente llamamos aleaciones.

Las aleaciones se forman cuando mezclamos uno o varios elementos en los cuales uno de ellos debe ser un metal, las aleaciones son soluciones sólidas en la cual el soluto (elemento aleante) se disuelve en la matriz del solvente en este caso sería el metal base. Un ejemplo sencillo lo podemos ver en el Latón en el cual el Cobre se mezcla con Zinc (siendo este el soluto) la mezcla de ambos mejora las propiedades de la aleación en términos de resistencia.

La importancia que tiene comprender los diagramas de fase radica en que uno puede diseñar aleaciones o mejorarlas acorde con las necesidades que se quieran mejorar y es ahí en donde hago enfasis en los detalles que ustedes como estudiantes deben comprender. Vamos a observar y analizar la figura 1.

Fig.1 Reacciones de tipo I

En los diagramas de fases se pueden observar muchas reacciones, a diferentes temperaturas por lo general, acostumbro a los estudiantes a que presten atención a estos dos tipos de reacciones ya que son importantes, la primera  reacciones tipo 1 involucran las siguientes reacciones: eutéctica, eutectoide, monotectoide, monotéctica y catatéctica, de ese grupo vamos a enfocarnos en las dos primeras ya que son muy empleadas en el estudio de las aleaciones. ¿Que importancia tienen? La respuesta radica en lo que se obtiene de ellas ya que, tenemos una fase que se transforma en 2 fases o dicho de otro modo pasamos de monofásica a bifásica.

Las propiedades mecánicas de este tipo de aleación son altas y un ejemplo de ello estan en las aleaciones de aluminio tales como las Al-Si, si miramos ese diagrama y los invito a que lo busquen veran dos aspectos interesantes, primera radica en la resistencia que es muy diferente al Aluminio original y la segunda radica en el ahorro energético de producir este tipo de aleación. Es mucho más sencillo fundir una aleación eutéctica que un metal base. 

En el parrafo anterior hablamos de un líquido que se transforma en dos sólidos, pero tambien tenemos el caso de que un sólido se transforma en dos sólidos aquí tenemos una trasformación en estado sólido y el mejor ejemplo que hay lo tiene el acero cuando la austenita se transforma en ferrita y perlita (mezcla de ferrita y cementita) aún más allá si modificamos la velocidad de enfriamiento de la austenita podemos precipitar una fase metaestable llamada martensita que incrementa aún más la resistencia del acero.

Fig.2 Reacciones de tipo II

Pasemos ahora al otro tipo de reacción la que denomino tipo II, si en el caso anterior el fin era tener aleaciones que me ofrecieran resistencia, en este caso se busca aleaciones que tengan una microestructura estable a altas temperaturas la palabra clave es "estabilidad" y eso es vital en aplicaciones donde la temperatura juega un papel importante, un ejemplo sería fabricar una turbina en la cual se necesita que se matenga la microestructura estable independientemente de la temperatura a la cual se someta de ahí que, si el metal está sometido a 300°, 500° o 1000°C su microestructura sea la misma ya que no conviene tener un metal bifásico por el riesgo a que se afecte la propiedad del metal, es por eso que si se observa el Latón existe una amplia zona de fase alfa que da estabilidad térmica a la aleación, usted tambien lo puede ver en los aceros inoxidables austeníticos pero ahí, la mezcla entre el Fe, Cr y el Ni hace que una fase que no es estable a bajas temperaturas lo sea.

En conclusión, independientemente del diagrama que se analice se debe comprender estos dos tipos de reacciones ya que muchas propiedades tienen una profunda conexión con ellas, les agradezco el tiempo que se tomaron para leer este artículo y como siempre cualquier duda pueden preguntar, dejar sus comentarios para enriquecer este espacio.

Feliz día y nos vemos en un próximo artículo

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Superficie de fractura post ensayo de doblado Material IS 2062 Grado 350 B0

 Hola amigos bienvenidos a este blog nuevamente, hoy quiero hablar de un tema que es parte de este espacio y es la fractografía y los análisis in situ. 

Las fracturas a nivel de ingeniería de materiales pueden causar más de un dolor de cabeza ya que pueden ocurrir paradas de planta, equipos que se dañan de forma inesperadas, costos asociados a dichas interrupciones y en casos extremos accidentes. Para evitar dichos eventos los ingenieros diseñan procedimientos para evaluar fracturas en condiciones simuladas, como por ejemplo el ensayo de fatiga el cual determina la cantidad de ciclos necesarios para que una grieta sometida a cargas cíclicas fracture. Otro ejemplo puede ser el ensayo de impacto, en donde se mide la resistencia de un material a bajas temperaturas y sometido a una carga de impacto, el tipo de fractura determinará si el materia es adecuado o no para operar en condiciones de bajas temperaturas.

Las grietas no son una causa, son una consecuencia y encontrar dichas causas es vital para estudiantes y profesionales en el área de materiales. A manera ilustrativa vamos a analizar la imagen siguiente:  

Fig. 1 Superficie de fractura de un acero de 10 mm después de ensayo de doblado

La figura 1 muestra la superficie de fractura de un acero IS2062 Grado 350 (AISI 1018), si miramos con detalle el lado izquierdo de la fotografía se puede observar justo en el medio inclusiones no metálicas. Estas inclusiones se formaron durante el proceso de fabricación del acero y fueron distribuidas en el centro de la pieza a medida que el metal era laminado luego, al ser la pieza sometida al ensayo de doblado las inclusiones actuaron como concentradores de esfuerzos y las grietas hicieron el resto, las marcas chevron se aprecian del lado superior derecho indican el origen de la grieta. La confirmación de esta hipótesis requerirá mas estudios, por ejemplo usar una lupa esteroscópica con mayores aumentos.

Si ustedes estan analizando fracturas deben comprender que dependiendo del tipo y la magnitud de la investigación se necesitará diferentes tipos de herramienta como por ejemplo microscopios electrónicos, difracción de rayos X entre otros, en este caso ilustrativo la fractura se genera en un ensayo de doblado bajo condiciones establecidas en un procedimiento y que por lo general se usa para medir la calidad de una soldadura y para calificar al soldador. 

Saludos

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Microestructura de Hierro 99.99%

 Hola amigos y bienvenidos a esta publicación dedicada al metal más utilizado en la tierra como lo es el Hierro. La hermosa microestructura corresponde al Hierro 99,9%  atacado con el reactivo Klemm por la colega Sabine Friederichs. 

Fig. 1 Microestructura Fe 99.99%. 100X

Entre las características principales de Hierro estan su símbolo Fe, su número atómico 26, su peso atómico 55,85, densidad 7,8 gr/cm3 y cristaliza en el sistema cúbico con dos redes cristalinas BCC (austenita no estable a temperatura ambiente) y FCC (ferrita a temperatura ambiente y ferrita delta antes de alcanzar su punto de fusión), posee un punto de fusión aproximado de 1530 °C.

Desde la antiguedad este metal ha estado compartiendo con la civilización humana ya sea como piezas ornamentales religiosas proveniente de los meteoritos, armas para la guerra o estructuras para edificaciones (era del acero siglo XIX)

Cuando el Hierro pudo ser aleado con otros elementos para mejorar su ductilidad y hacerlo mucho más resistente el salto al desarrollo industrial fue de gran magnitud que hasta el día de hoy nos beneficiamos de ese evento. La fabricación de acero y la reducción de los costos de producción han permitido su uso en caso todas las áreas que estan presentes en la sociedad.

Los aceros especiales, inoxidables, para herramientas, entre otros son el producto de años de investigación y desarrollo, de resolver problemas y de buscar mejorar la tecnología para seguir produciendo acero, el reciclaje de la chatarra de acero es por otro lado, una forma amigable con el ambiente de producir acero.

No importa si es aleado, inoxidable, para herramientas, estructural, dulce, efervecente, Thomas, Siemmens, Martin, Eléctrico, alto o bajo carbono, estamos como sociedad muy ligados a este metal, inclusive el desarrollo de una nación se puede medir por la cantidad de acero que se consume.

Ahora pasemos a la microestructura, se aprecian granos equiaxiales los cuales pueden ser evaluados usando las técnicas descritas en la ASTM E112 como por ejemplo, empleando las plantillas que vienen en el anexo de la norma se puede determinar el tamaño de grano (TG) de una manera sencilla. No olviden el aumento empleado en la foto, en este caso es 100X, si quieren practicar modifiquen el aumento y evaluen el TG.  

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Acero inoxidable ferrítico AISI 430

 Hola amigos, bienvenidos a una nueva publicación esta vez dedicada al acero inoxidble ferritico, tal como se puede apreciar en la figura 1 cortesía del ingeniero Ahmet Dönmez se puede apreciar la microestructura del acero AISI 430 inoxidable. Estos aceros son altamente resistentes a la corrosión por su gran contenido de Cromo superior al 12% y por tener bajo contenido de carbono. Otra de las caracteristicas más importante es su bajo contenido de carbono y que no puede ser endurecido por tratamiento térmico, solo por endurecimiento por deformación. Por otro lado a nivel de tratamientos térmicos el recocido es el único que se puede aplicar a estos aceros 

Fig. 1 Microestructura de acero inox AISI 430

Otra característica que se presenta en estos aceros es el denominado crecimiento de grano durante las operaciones de soldadura y que en este blog tenemos un articulo dedicado a este tema. Este fenómeno hace que el acero sea difícil de soldar. Otro aspecto de este acero es que  al no contener Niquel (elemento austenizante) posee caracteristicas magnéticas.

A nivel de análisis microestructural se aprecia la distribución de granos entre finos y gruesos, el contraste de color de los granos se relaciona con el efecto del reactivo sobre la superficie del metal. El tamaño de grano puede ser determinado usando la norma Astm E112.

Para finalizar entre los usos que se le dan a este acero estan en la industria química y la alimenticia.

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Carburos metálicos y su influencia en los aceros para herramientas

Hola amigos y bienvenidos a este espacio nuevamente, hoy les quiero hablar de los carburos y su importancia en la fabricación de aceros para herramientas. Cuando realizamos metalografias de aceros al alto carbono, por lo general observamos en el microscopio microestructuras como martensita, perlita, cementita, austenita retenida y unos precipitados los cuales en algunas referencias denominan carburos. El aporte de los carburos al acero esta relacionado con el aumento de las propiedades mecánicas de la aleación, ya que la movilidad de las dislocaciones se ve afectada por la presencia de dichos precipitados. Los carburos actuan como una barrera que frena el avance de estas y por ende aumenta la resistencia del material. 

Los carburos tambien pueden actuar como centros de nucleación y crecimiento de los granos al ser compuestos de alto punto de fusión. La morfología de estos compuestos se aprecia mucho mejor con el uso de microscopios electrónicos aunque por lo general en un microscopio óptico las apariencias de estos carburos se puede identificar tal como se muestra en la figura 1.

Fig. 1 Carburos tipo M7C3 en aleaciones Fe-C-Cr. 

Credit Zahra Jabari (Msc)

La figura 2 muestra el diagrama de Ellingham aplicado a los carburos desde el punto de vista de estabilidad termodinámica, esto quiere decir que las interacciones entre el carbono y los metales pueden verse afectadas por la energia libre asociada a las reacciones que involucran la unión entre los metales con el carbono, por ejemplo si observamos el diagrama se puede apreciar que el Ti forma un compuesto 

Fig.2 Diagrama de Ellingham para los carburos

 Los carburos más estables se encuentran en la parte inferior del diagrama de tal manera que, el TiC es uno de los más estables seguido por el carburo de Vanadio (VC), si seguimos observando el diagrama podemos encontrar uno de los carburos que es muy estudiado en las soldaduras de aceros inoxidables por su efecto en la disminución de las propiedades anticorrosivas en dichos aceros como lo es el carburo de cromo, ya en la parte superior del diagrama se puede apreciar los carburos menos estables. 

A nivel de estabilidad se pueden encontrar los carburos de tipo MC, M2C (mas estables), tipo M3C (inestables) y del tipo Tipo M27C6 y  M7C6 (menor estabilidad térmica)

Como estudiantes en el área metalúrgica conocer la caracteristicas de los carburos y su influencia en las propiedades mecánicas para el estudio no solo de los aceros para herramienta sino tambien en los aceros inox es vital.

Fuente consultada

Stephen R. Shatynski "The Thermochemistry of Transition Metal Carbides" 1978

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Aleaciones NiTi (Nitinol)

 Hola amigos bienvenidos de nuevo a este blog, hoy les quiero mostrar una microestructura de una aleación Niquel Titanio que desconocía y que pertenece a un grupo especial de aleaciones denominadas aleaciones de memoria, la cual presentan la habilidad de retornar a la forma original predeterminada.

Fig. 1 Microestructura aleación NiTi. Credito: Ing. Negin Fatahi

La estructura original es martensita* la cual es una estructura frágil y de muy baja ductilidad, sin embargo, si la temperatura se incrementa la estructura martensítica desaparece por una fase tipo austenítica que al igual que en el acero estaría como fase metaestable. 

Fig. 2 Diagrama de fase Ti-Ni

Si observamos la figura 2 el diagrama de fases se puede observar el área correspondiente a la aleación NiTi, el rango de la solución sólida esta entre 55 a 60% de Ni aproximadamente con un punto de fusión a 1310 °C y una punto eutectoide a 630°C. 

A temperatura ambiente las fases presentes deberian ser el compuesto Ti2Ni + el eutectoide del lado izquierdo del punto eutectoide o el compuesto TiNi3+la mezcla eutectoide.

*La martensita no solo es una estructura que aparece solo en los aceros

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Metalurgia de Soldadura-Microestructura soldadura en "T"

Hola amigos, bienvenidos de nuevo a este espacio hoy hablaremos de la microestructura de una soldadura. Para mi las soldaduras abarcan casi todas las áreas de la metalurgia, entre ellas tenemos la fundición y solidificación, reacciones termodinámicas, tratamientos térmicos, transformaciones en estado sólidos y en menos grado puede haber corrosión.

Fig. 1 Soldadura en "T". Fuente: Willinger Living Metals

La figura 1 muestra la microestructura de una soldadura en T en la cual se puede apreciar 1) la zona fundida; 2) La zona afectada térmicamente y 3 el metal base no afectado. Si analizamos cada zona por separado se puede encontrar datos muy interesante, la primera zona nos ofrece el panorama de crecimiento de grano que ocurre duraante la solificación del metal fundido (metal de aporte), la tasa de crecimiento es mucho más rapida que la observada en una fundición normal debido al poco volumen líquido que aporta el electrodo en un área muy pequeña, de ahí que la lucha por ese líquido remanente genera la apariencia que ustedes puede ver de la figura,  granos que "persiguen" ese líquido, en esa zona no solo hay solidificación tambien hay aporte de elementos aleantes, reacciones sólido-gas, entre otros actores.

La misma imagen muestra un arco que se rodea la zona fundida, la apariencia es como una mancha color marrón producto del reactivo, esa zona se denomina zona afectada térmicamente, aquí ocurre un tratamiento térmico y unas transformaciones en estado sólidos que modifican una parte del metal base y que en ocasiones puede generar estructuras que afectarian las propiedades mecánicas de la junta (endurecimiento) y si hay presencia de Hidrógeno los riesgos de falla son altas.

La tercera zona muestra el metal base no afectado, aquí se puede analizar la microestructura del acero previo al proceso de soldadura,  medir el tamaño de grano, el proceso de fabricación de la plancha de acero, dureza inicial del metal base, entre otros análisis.

Si usted como estudiante va a realizar un estudio microestructural de una soldadura tenga en cuenta que cada zona tiene una metalurgia diferente y características diferentes, comprender cada zona le ayudará mucho en su investigación

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Microestructura de Acero Laminado

 Hola amigos y bienvenidos de nuevo a este espacio, hoy quiero que veamos una interesante microestructura de un acero 16Mo3 que nos ofrece el colega metalúrgico Farshad Ghadimi 

Fig. 1 Microestructura de un acero 16Mo3 en condición as-rolled. 

Credit Ghadimi, F.

La figura 1 muestra la microestructura de un acero en condición de laminado y a simple vista hay detalles que son importantes indicar, el primero de todos es el tamaño de grano el cual puede ser determinado por los métodos estandarizados y que en este blog los puede consultar. Ahora identificamos las fases presentes, la más clara es la ferrita mientras que la oscura es el constituyente perlita.

Lo más llamativo de la imagen es que a diferencia de la ferrita, la perlita muestra una agrupación en forma de bandas y que van en sentido de la laminación ¿Cómo se forman esas bandas?

La respuesta está en el mismo proceso de laminación y en las transformaciones en estado sólido que estan ocurriendo a medida que el metal es deformado.

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Aleaciones de Cobre (Latones)

 

Fig. 1 Microestructura de un Latón a diferentes magnificaciones.

Fuente. Ing. Negin Fatahi

Un cordial saludos y bienvenidos a esta nueva publicación, hoy hablaremos de los latones y aunque he dado algunas referencias en este espacio de los latones, la ingeniero Fatahi nos comparte una fotografía a diferentes magnificaciones de lo que es la microestructura de un latón y la descripción de este tipo de aleaciones.

Los latones pueden ser divididos en 2 categorias principales: 1) Latones de fase simple entre 20 y 5 % de Zn y la fase alfa amarillo entre 35 y 20 % de Zn. 

La segunda categoría se refiere a los latones alfa+beta que presentan 2 fases a partir de 40% Zn y que son comunmente llamadas metal Muntz

Cuando tenemos estas aleaciones la importancia del análisis radica en lo que se desea buscar en materia de información de la pieza, si queremos una aleación termoestable con una microestructura que no varie en función de la temperatura las aleaciones de fase simple o monofásicas son las ideales sin embargo, si se desea mejorar la resistencia en función de aplicaciones industriales los latones bifásicos son los recomendados.

A nivel de análisis de imagen se puede observar la deformación del grano producto de la laminación, se evidencia óxidos y a 1000x se aprecia un grano con maclas.

¿Se puede medir el tamaño de grano? Por supuesto, la norma ASTM E112 muestra el procedimiento para determinar el tamaño de grano.

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Diagrama Hierro Carbono y su Importancia en la Metalurgia del Acero

Bienvenidos amigos y feliz año 2024

Hoy iniciamo nuestro año hablando de una de las herramientas más importantes de la metalurgia del acero que es el diagrama Fe-C, el diagrama también es conocido como diagrama de equilibrio hierro - carbono es de tipo binario muy utilizado para comprender las transformaciones de fases que experimenta una aleación de hierro y carbono en función de su composición y temperatura.
Este diagrama se divide en tres principales regiones: la zona de aceros, la zona de fundiciones y la zona de transformación de fases. A su vez, estas regiones se subdividen en varias fases y sus respectivas temperaturas de transformación.

Fig. 1 Diagrama Fe-C

En la figura 1 se puede apreciar la zona de aceros, que abarca desde el 0% hasta alrededor del 2,14% de carbono, tenemos la presencia de dos fases principales: la ferrita α (alfa) y la cementita Fe₃C. La ferrita α es una fase sólida de hierro con una estructura cúbica centrada en el cuerpo, y es la fase más suave y dúctil en esta región. La cementita Fe₃C es una fase intermetálica dura y quebradiza.

La zona de las fundiciones, que va aproximadamente desde el 2,14% hasta el 6,7% de carbono, encontramos principalmente la presencia de la cementita Fe₃C. A medida que se aumenta el contenido de carbono, la cementita es la fase dominante y se forman diferentes tipos de fundiciones, como la fundición blanca, las otras fundiciones (grises o nodulares requieren de un tratamiento especial de fabricación)

Ahora bien, vamos a hacer un análisis dependiendo del área de estudio del estudiante, miremos el diagrama como un estudiante de laboratorio de metalografía y microestructuras, a temperatura ambiente solo se puede ver aceros con estructuras ferriticas y perlíticas en el microscopio según el diagrama Fe-C. Las proporciones entre ellas varian segun el % de Carbono, fíjense que la austenita no esta presente a temperatura ambiente, ni la ferrita delta. la única manera de obtener estas microestructuras a temperatura ambiente es con elementos aleantes, pero ese es otro tema.

Si miramos el diagrama como estudiantes de tratamientos térmicos debemos identificar las lineas críticas de transformación del acero en estado sólido, en la figura se puede apreciar las lineas Ae3 y Acm, la mayoría de los tratamientos térmicos tales como temple, normalizado y recocido total ocurren en esa zona sombreada ya sea para aceros de bajo carbono y para alto carbono.Los otros tratamientos tales como nitrurización y  recocidos subcriticos buscan mejorar las propiedades del acero y la esferoidización busca modificar las estructura de la cementita, pero no superan los 760°C ya que el proposito no es la austenización. 

Si miramos el diagrama desde el punto de vista de fundición fíjense que, a medida que el porcentaje de carbono se agrega al acero la temperatura de fusión de la aleación disminuye, esta es la razón por la que las fundiciones de hierro son más fáciles de procesar por su colabilidad y menos costosas que el acero. 

El diagrama tambien muestra el punto de curie, la cual es la temperatura en la cual un material ferromagnético pierde su magnetización cuando se calienta. En el caso del hierro puro, este punto de curie es de aproximadamente 770°C. Sin embargo, en presencia de carbono y otras sustancias en aleaciones de hierro, las temperaturas de curie pueden variar.

Como resumen final podemos decir que el diagrama Fe-C permite, conocer la metalurgia del acero, entender los tratamientos térmicos, comprender las microestructura y su relación con las propiedades mecánicas, identificar las transformaciones en estado líquido y en estado sólido, estudiar la relación magnética del acero y la influencia del contenido de carbono en la aleación.

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