6. Cambios de la microestructura en condiciones de
equilibrio

8. Ar1
Ar3
Arcm
0
Austenita
% en peso de Carbono
TºC
CFe3
perlitaA 1r
CFeA 3cm
3rA
TRANSFORMACIONES DE LA AUSTENITA FUERA DEL EQUILIBRIO

9. 800
700
600
500
400
300
200
100
0
100 200 300
Velocidad de enfriamiento ºC/s
Ar1
A`r1
A``r1
A```r1
Variación de los puntos críticos con la
velocidad de enfriamiento para un
acero de composición eutectoide Perlita
gruesa
Perlita
fina
Bainita
superior
Bainita
inferior
Martensita
Ar1
Ar3
Arcm
0 0.8%C
Austenita
% en peso de Carbono
TºC
TºC
TRANSFORMACIONES DE LA AUSTENITA FUERA DEL EQUILIBRIO
VCT
ACERO DE COMPOSICIÓN EUTECTOIDE

10. 800
700
600
500
400
300
200
100
0
100 200 300
Velocidad de enfriamiento ºC/s
Ar1
A`r1
A``r1
A```r1
Variación de los puntos críticos con la
velocidad de enfriamiento para un
acero de composición eutectoide Perlita
gruesa
Perlita
fina
Bainita
superior
Bainita
inferior
Martensita
Ar1
Ar3
Arcm
0 0.8%C
Austenita
% en peso de Carbono
TºC
TºC
VCT
ACERO DE COMPOSICIÓN EUTECTOIDE
TRANSFORMACIONES DE LA AUSTENITA FUERA DEL EQUILIBRIO

11. Tiempo (segundos)
ºC
700
600
500
400
300
200
100
0
Temperatura del
baño de sales
Temperatura de
temple
100
80
60
40
20
0
Tiempo (segundos)
%Austenitatransformada
625ºC
t1 t2 t3 t4 t5
Inicio
transformación
Final
transformación
t1 t2 t3 t4 t5
TRAZADO DE LAS CURVAS TTT (T.I.) (ACERO EUTECTOIDE)
A1
Austenita estable750
ti tf

12. 100
50
0
1 10 102 103 104
105
1 10 102 103 104
105
700
600
500
400
Austenita estable
Temperatura
eutectoide
Austenita
inestable
Temperatura(ºC)
Curva inicio
0%transf.
Curva final
100%transf.
Curva 50%transformación
675
Tiempo (s)
%deaustenita
transformada
Tiempo (s)
Inicio de
transformación
Final de
transformación
625
727
TºC

13. 800
700
600
500
400
300
200
100
0
0 1 10 102
103 104 105
TemperaturaºC
Tiempo (segundos)
Austenita estableA1
Austenitainestable
Ms
Mf
Martensita
+P
+B
+Martensita
Perlita (Ferrita+Fe3C)
Bainita (Ferrita+Fe3C)
Np
Diagrama T.I. de la austenita para un acero eutectoide

14. 800
700
600
500
400
300
200
100
0
0 1 10 102
103 104 105
TemperaturaºC
Tiempo (segundos)
Austenita estableA1
Austenitainestable
Ms
Mf
Martensita HRC= 65 a 70
+P
+B
+Martensita
Np
Diagrama T.I. de la austenita para un acero eutectoide
PERLITA GRUESA HRC=10 A 20
PERLITA FINA HRC=30 A 40
BAINITA SUPERIOR HRC=40 A 45
BAINITA INFERIOR
HRC=50 A 60

15. Ferrita
Fe3C
1.Núcleo inicial de
Fe3C
2. Sobre la placa
desarrollada de Fe3C,
es nucleada la Ferrita
3. Nuevas placas de
Fe3C nucleadas y placas
desarrolladas de Ferrita
Nuevos núcleos
de Fe3C
Nueva
dirección de
desarrollo
Fe3C
Borde de grano
austenítico
4. En la superficie de la colonia se forman nuevos
núcleos de Fe3C de orientación diferente durante la
nucleación y crecimiento lateral. La colonia original
crece de manera continua en forma sesgada.
5. Nueva colonia en
estado avanzado de
desarrollo.
Nucleación y crecimiento de la perlita

16. Borde de grano
austenítico
1.Núcleo inicial de
Ferrita
Ferrita
Fe3C
2.Sobre el núcleo de
Fe se depositan
pequeñas placas de
cementita
3.Desarrollo de nuevas
ramas arborescentes de Fe
y nueva precipitación de
pequeñas placas de
cementita.
Nucleación y crecimiento de la bainita
Unidad 3.- Tema 3.1: ALEACIONES FÉRREAS (ACEROS)

17. PERLITA GRUESA (Ferrita+Fe3C)

18. PERLITA FINA (Ferrita+Fe3C)

19. BAINITA SUPERIOR (Ferrita+Fe3C)

20. BAINITA INFERIOR (Ferrita+Fe3C)
Unidad 3.- Tema 3.1: ALEACIONES FÉRREAS (ACEROS)

21. BAINITA SUPERIOR
(ARBORESCENTE)
BAINITA INFERIOR
(ACICULAR)

22. MARTENSITA(AGUJAS AZULES) sobre AUSTENITARETENIDA (FONDO BLANCO)

23. MARTENSITA (ACICULAR)

24. Influencia de los elementos
de aleación sobre la
transformación isotérmica
de la austenita

27. Unidad 3.- Tema 3.1: ALEACIONES FÉRREAS (ACEROS)

28. Transformación isotérmica
de los aceros no
eutectoides

29. Diagrama de la austenita para un acero hipoeutectoide
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0 1 10 102
103 104 105
TemperaturaºC
Tiempo (segundos)
A1
Austenitainestable
Ms
Mf
Martensita
+P
+B
+Martensita
Perlita (Ferrita+Fe3C)
Bainita (Ferrita+Fe3C)
Np
+Ferrita

30. Diagrama T.I. de la austenita para un acero hipereutectoide
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0 1 10 102
103 104 105
TemperaturaºC
Tiempo (segundos)
A1
Austenitainestable
Ms
Mf
Martensita
+P
+B
+Martensita
Perlita (Ferrita+Fe3C)
Bainita (Ferrita+Fe3C)
Np
+Fe3C

31. Transformación de la
austenita en procesos
de enfriamiento continuo
o anisotérmico

32. Log t
Temperatura
t1
A1
t2
t3
t4
Log t
Temperatura
ti
tf
V1 V1 V2
A1
Temperatura de temple
ti tf
Curva inicio
transformación
Curva final
transformación
t1

33. Ms
Mf
A3
Martensita
VCT
Bainitas+Martensita
Const. Proeut.
+
Perlitas
Log t
Temperatura
Transformación de la austenita a diferentes velocidades de
enfriamiento continuo

34. Problema. Una excelente combinación de
dureza, resistencia y tenacidad en los aceros
la proporciona la estructura bainítica. Uno de
los tratamientos es austenizar a 750°C un
acero eutectoide, como el representado en la
figura anterior, enfriándolo rápidamente hasta
una temperatura de 250°C durante 15 minutos,
y finalmente enfriar hasta temperatura
ambiente. ¿Es posible con este tratamiento
descrito obtener la estructura bainítica
requerida?

35. 250
750

36. Problema. Utilizando el diagrama de transformación
isotérmica del acero de composición eutectoide, cuyas
curvas han sido representadas anteriormente, especificar la
naturaleza de la microestructura que se obtendrá ( en
términos de microconstituyentes presentes ) de una
pequeña probeta que se ha sometido a los siguientes
tratamientos. Suponer siempre, que la probeta se ha
calentado a 800°C durante el tiempo suficiente para
alcanzar una estructura austenítica.
a) Enfriamiento rápido hasta 350°C, donde se mantiene
durante 104s, templando a continuación a temperatura
ambiente.
b) Enfriamiento rápido hasta 250°C, donde se mantiene
durante 100 s, templando a continuación a temperatura
ambiente.
c) Enfriamiento rápido hasta 650°C, donde se mantiene
durante 20 s, enfriamiento rápido a 400°C manteniendo de
nuevo 1000 s y templando a continuación a temperatura
ambiente.

37. 800
250
650
400
350

38. Problema. Utilizando el diagrama TTT de la figura, correspondiente a un
acero hipereutectoide con un 1.13% C, determinar la microestructura
final, describiendo los microconstituyentes presentes, de una pequeña
probeta sometida a los siguientes tratamientos térmicos. En todos los
casos suponer que la probeta se ha calentado a 900°C durante el tiempo
suficiente para conseguir la estructura austenítica completa y
homogénea de partida.
a) Enfriar rápidamente a 250°C, mantener durante 16 minutos y templar a
temperatura ambiente.
b) Enfriar rápidamente a 650°C, mantener a esta temperatura durante 3 s,
enfriar rápidamente a 400°C, mantener a esta temperatura durante 25 s y
templar a temperatura ambiente.
c) Enfriar rápidamente a 350°C, mantener durante 5 minutos y templar a
temperatura ambiente.
d) Enfriar rápidamente a 675°C, mantener durante 15 segundos y templar a
temperatura ambiente.
e) Enfriar rápidamente a 775°C, mantener durante 8 minutos y templar a
temperatura ambiente.

39. 900
250
650
400
350
675
775