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Diagrama TTT del acero: Martempring, Austempering y Patenting

El diagrama TTT del acero se llama diagrama de transformación isotérmica o diagrama de transformación de tiempo-temperatura . Presenta una gráfica logarítmica entre temperatura y tiempo. La aplicación común del diagrama TTT del acero es comprender que la transformación elevada es un acero de aleación que sigue un enfriamiento sin equilibrio y requiere características microestructurales importantes.


Diferencia entre diagrama de fase y diagrama TTT de acero

Para una comprensión clara de este diagrama, es mejor comprender la transformación de fase de la curva Fe-Fe3C. El diagrama de transformación de fase y el diagrama TTT tienen una diferencia importante que debe comprender. La transformación de fase simplemente describe el producto de enfriamiento continuo y en equilibrio. Todos los productos restantes o transformaciones que son el resultado de enfriamiento isotérmico, enfriamiento rápido como bainita y martensita solo se entienden por el diagrama TTT. Siga el procedimiento de enfriamiento y la formación martensítica para comprender el diagrama de transformación de fase.

Aplicaciones del diagrama TTT del acero.

Con una comprensión del diagrama TTT, es posible optimizar la microestructura de acuerdo con los requisitos del usuario. Por ejemplo, la microestructura perlítica fina requiere un enfriamiento más rápido que puede explicarse perfectamente mediante la curva TTT. También se comenta en las secciones anteriores que el grado de subenfriamiento del enfriamiento rápido a una cierta temperatura evita la difusión de la atmósfera y puede generar varios productos de desequilibrio. El enfriamiento sin equilibrio también puede ayudar a suprimir varios productos que no son deseables para ciertas aplicaciones. Basado en la discusión, vamos a compartir ciertas aplicaciones del diagrama TTT nombradas a continuación;

Martempring

Austempering

Recocido isotérmico

Patenting


Martempring

Como hemos explicado anteriormente, se requiere una velocidad de enfriamiento muy rápida para lograr la temperatura de Ms para la transformación martensítica. Esta velocidad de enfriamiento rápida en secciones gruesas creará distorsiones o grietas. Las secciones gruesas tendrán una diferencia en la velocidad de enfriamiento en el centro y la superficie. Esta diferencia en la velocidad de enfriamiento generó tensiones térmicas . Estas tensiones dentro de un material son de tipo de tracción que pueden causar grietas dentro del material. Para evitar el agrietamiento por enfriamiento , se utiliza el proceso de martempering .


Una aplicación más común de martempering se encuentra en acero que se puede endurecer al aire o al aceite. La razón es que tienen una configuración de aleación tal que su velocidad de enfriamiento crítica es menor y fácilmente alcanzable debido a la composición.


Austempering

El austempering es un proceso que se emplea normalmente para la formación de bainíticos. El ciclo descrito en S3 se emplea normalmente en Austempering. En Austempring, el acero de la temperatura de Austenitización se coloca inmediatamente en un baño de sal que se mantiene a una temperatura de 200-400o C. A la temperatura, ya hemos comentado que el acero se convierte en bainita.


Recocido isotérmico

El recocido isotérmico es el proceso utilizado para microestructuras perlíticas y austeníticas uniformes. La razón de esto es que el centro y la superficie tienen diferentes velocidades de enfriamiento. Normalmente, esto provoca una variación en el tamaño de grano del material, ya que en el centro la velocidad de enfriamiento es lenta y la perlita tendrá un gran tamaño de grano mientras que, en la superficie del material, la velocidad de enfriamiento es rápida, lo que da como resultado una perlita más fina. La transformación perlítica homogénea ayuda a obtener propiedades uniformes en toda la estructura en comparación con el recocido convencional.


Patenting

El patentamiento es una aplicación de recocido isotérmico que se emplea en cuerdas enrolladas para lograr mejores propiedades. Normalmente, este tipo de tratamiento se emplea para aceros con carbono superior al 0,45%. Contiene una cantidad bastante alta de carburo. Para evitar la formación de carburo, el material se sostiene justo en la punta y luego se lleva a cabo el enfriamiento por aire. Este enfriamiento por aire da como resultado una microestructura parcial bainítica y parcial perlítica. Los detalles del proceso se discutirán en los próximos artículos.

Fuente: materials-today