Este artículo se organiza a partir de las ideas presentes en el черновик proporcionado y evita añadir información que no aparezca allí. A continuación se describen conceptos clave y relaciones entre ellos, agrupados en secciones que facilitan la lectura sin introducir datos externos no solicitados.
Introducción general
Industrialmente, las aleaciones base hierro (aceros y fundiciones) se producen en tonelajes significativamente mayores al resto de aleaciones no-férreas. Los aceros son aleaciones Fe-C con contenidos de carbono inferiores al 2%, aunque normalmente se emplean cantidades de carbono inferiores al 1%. Siendo el carbono el principal elemento aleante, los aceros se clasifican en función del contenido de carbono (bajos, medios y altos).
Las microestructuras de los aceros al carbono obtenidas por enfriamiento lento pueden interpretarse mediante el diagrama Fe-Fe3C. Según este diagrama, las fases estables a temperatura ambiente son ferrita, α, solución sólida de C en Fe-α, y cementita, Fe3C, compuesto intermetálico duro y frágil y de composición fija: 6,67%C y 93,33%Fe. En procesos industriales, sin embargo, las microestructuras formadas no se aproximan a las condiciones de equilibrio en cuyo caso las microestructuras pueden predecirse a partir de los diagramas de transformación isotérmica y de enfriamiento continuo.
Diagrama Fe-Fe3C y fases a temperatura ambiente
Las microestructuras de los aceros al carbono obtenidas por enfriamiento lento pueden interpretarse mediante el diagrama Fe-Fe3C. Según este diagrama, las fases estables a temperatura ambiente son ferrita, α, solución sólida de C en Fe-α, y cementita, Fe3C, compuesto intermetálico duro y frágil y de composición fija: 6,67%C y 93,33%Fe.
En procesos industriales, sin embargo, las microestructuras formadas no se aproximan a las condiciones de equilibrio en cuyo caso las microestructuras pueden predecirse a partir de los diagramas de transformación isotérmica y de enfriamiento continuo.
Clasificación de los aceros por carbono
Los aceros se clasifican en función del contenido de carbono (bajos, medios y altos). Esta clasificación permite anticipar, en términos generales, las propiedades mecánicas y el comportamiento de cada tipo de acero durante procesos de calentamiento y enfriamiento, así como durante el servicio.
Importancia de la temperatura y el enfriamiento
La interpretación de las microestructuras obtenidas depende del modo en que se efectúe el enfriamiento. El enfriamiento lento favorece el acercamiento a condiciones cercanas al equilibrio, mientras que otros regímenes de enfriamiento pueden producir microestructuras diferentes no descritas por el equilibrio estático.
Clase 74 - Diagrama hierro-carbono | Sistema Fe-Fe3C
Conclusiones parciales
El carbono es el principal elemento aleante en los aceros y determina, junto con la velocidad de enfriamiento y el régimen de calentamiento, las microestructuras resultantes. Aunque el diagrama Fe-Fe3C describe fases estables a temperatura ambiente, las condiciones industriales pueden desviar las microestructuras de ese equilibrio y requerir predicciones a partir de diagramas de transformación isotérmica y de enfriamiento continuo.
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