La austenización es un proceso crucial en la producción de aceros y aleaciones. La partición final del elemento aleado entre la matriz austenítica y el carbono retenido es lo que determina las propiedades del material. En este artículo conocerás todo lo necesario sobre la austenización y cómo influye en la calidad y características de los aceros.
¿Qué es la austenización?
La austenización se refiere al proceso en el que el acero se calienta a una temperatura alta (aproximadamente entre 800 y 925°C) para convertir la estructura de cristal de hierro en matriz austenítica. Esta estructura es la más estable a altas temperaturas y a ella se le atribuyen propiedades como la alta resistencia y la ductilidad.
Carburos y la austenización
Los carburos son elementos que se encuentran presentes en las aleaciones de acero, su función principal es contribuir con la resistencia al uso del material y controlar el tamaño del grano austenítico. La partición final entre la matriz austenítica y el carbono retenido permite obtener los beneficios de los carburos y contribuir a la resistencia y estabilidad del acero.
¿Qué es una temperatura intercrítica?
Una temperatura intercrítica se refiere al rango de temperatura en el que se puede realizar la transformación de una estructura de cristal de hierro ferrita en una estructura de matriz austenítica. Los tratamientos a temperaturas intercríticas son una nueva forma de obtención de aceros doble fase (DP) que tienen propiedades mecánicas como el elevado esfuerzo de fluencia, alto endurecimiento por deformación y buena ductilidad.
Templabilidad
La templabilidad se refiere a la profundidad o penetración del endurecimiento en un acero. La distribución de durezas desde al periferia al interior de la pieza es lo que determina la templabilidad de ese acero. Cuanto más uniforme, mayor será la templabilidad del acero.
Curvas de templabilidad
Las curvas de templabilidad son un gráfico que muestra la relación entre la sección transversal y la dureza resultante después de la transformación. Estas curvas son cruciales en la producción de aceros para determinar el tamaño óptimo de la sección transversal y obtener la dureza deseada en todo el material.
¿Qué es el Bainitizado?
El bainitizado es un tratamiento isotérmico que permite obtener la bainita, un constituyente intermedio entre la austenita y la martensita, propio del tratamiento isotérmico. La bainita es un agregado de cementita y ferrita y su formación depende de la temperatura y del tiempo de enfriamiento.
Temperatura de austenización
La temperatura de austenización oscila entre 800 y 925°C dependiendo del tipo de acero, esta temperatura afecta directamente la microestructura y las propiedades finales del material. El tratamiento de recocido se distingue básicamente del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.
¿Cómo se obtiene estructuras 100% martensita en un acero?
La obtención de estructuras 100% martensíticas en un acero requiere que Ms se encuentre por encima de la temperatura ambiente, la velocidad de enfriamiento sea superior a la velocidad crítica y el acero sea aleado.
¿Cómo se forma la bainita?
La bainita se forma cuando el acero se enfría a una velocidad intermedia. La formación de la bainita depende no solo de la temperatura, sino también del tiempo de enfriamiento. Cuando se alcanza la temperatura de bainitizado, las ferritas y la cementita comienzan a formar la bainita de forma que se obtiene un agregado de cementita y ferrita.
Preguntas frecuentes
¿Qué aceros se pueden austenizar?
La mayoría de los aceros se pueden austenizar, pero la velocidad a la que se enfriarán después de la austenización es lo que determina la microestructura final del material.
¿Cómo afecta la temperabilidad a las propiedades del acero?
La templabilidad afecta las propiedades del acero en términos de resistencia, ductilidad y tenacidad. Una buena templabilidad permite obtener una estructura uniforme en todo el material y una dureza homogénea.
¿Qué temperatura de austenización es óptima?
La temperatura de austenización óptima depende del tipo de acero y las propiedades finales que se quieran obtener en el material. Esta temperatura debe ser cuidadosamente controlada para obtener el material deseado.
¿La austenización afecta la durabilidad de los aceros?
La austenización no afecta la durabilidad de los aceros, al contrario, esta permite obtener materiales con alta resistencia mecánica y estabilidad en operaciones de larga duración.
¿Cuáles son las aplicaciones de los aceros austenizados?
Los aceros austenizados son utilizados en la fabricación de herramientas de corte, piezas de maquinaria y motores debido a su alta resistencia y tenacidad.
La austenización es un proceso esencial en la producción de aceros y aleaciones de alta calidad. Este proceso permite obtener materiales resistentes, duraderos y con un alto grado de ductilidad. La compresión y control de los elementos que componen el acero permiten obtener diferentes propiedades mecánicas en el material que son óptimas para su aplicación en distintos ámbitos. Esperamos que este artículo haya sido de utilidad para entender la importancia de la austenización en la producción de aceros de alta calidad.