Diagrama hierro - carbono para aceros, nociones básicas

1.
1. METALES PUROS:
Están compuestos por una sola clase de átomos:
• Fe Hierro
• Al Aluminio
• Cu Cobre
• Cr Cromo
• Ni Níquel
• Etc.
En todos los metales puros a temperatura ambiente, los átomos se encuentran dispuestos
ordenadamente en el espacio ocupando posiciones fijas y definidas:

2. Podemos trazar líneas imaginarias que unan los centros de los átomos:
Esto se denomina RED CRISTALINA y es una distribución regular y tridimensional de los átomos en
el espacio. Podemos ver que hay una figura que se repite:
Es un cubo, por lo tanto, a este tipo particular de red cristalina se la denomina RED CÚBICA, ya que
está formada en toda su extensión por un apilamiento de cubos.
A este cubo, que es la figura mínima de la red, se lo conoce como CÉLULA ELEMENTAL y puede ser
usada para describir las propiedades de la red cristalina que estemos considerando.

3. HEMOS UTILIZADO LA RED CÚBICA SÓLO COMO EJEMPLO, NO NOS ESTAMOS REFIRIENDO A
NINGÚN METAL EN PARTICULAR, LAS REDES CRISTALINAS PUEDEN SER DE MUCHOS TIPOS; CADA
UNA CON LA CÉLULA ELEMENTAL QUE LA CARACTERIZA:
Cada metal tiene su red cristalina que le es particular, por ejemplo, el Aluminio tiene el segundo
tipo, CUBICA CENTRADA EN LAS CARAS.

4. 2. ESTRUCTURAS CRISTALINAS DEL HIERRO (Fe):
• El Fe a temperatura ambiente tiene una red cristalina CÚBICA CENTRADA EN EL
CUERPO, esto es, con un átomo de Fe en cada vértice del cubo y uno en el centro del
mismo:
• Se lo denomina HIERRO ALFA, vemos aquí una maqueta del mismo:
• Se entiende que los átomos de Fe están en contacto entre sí, se aprecia claramente
el átomo central y los de los vértices.

5. • SI EL Fe PURO SE CALIENTA, A LOS 910ºC CAMBIA DE
ESTRUCTURA CRISTALINA PASANDO A CUBO DE CARAS
CENTRADAS:
• Es un cubo con un átomo de hierro en cada vértice y uno en el centro de cada cara,
aquí vemos los de las caras posteriores:

6. • Se lo denomina HIERRO GAMMA, es estable en el Fe puro por encima de los 910ºC
y aquí vemos una maqueta del mismo:
TENEMOS ENTONCES QUE A LOS 910ºC EN EL HIERRO PURO SE PRODUCE
LA TRANSFORMACIÓN DE RED CRISTALINA, PASANDO DE HIERO ALFA
(CUBO DE CUERPO CENTRADO) A HIERRO GAMMA (CUBO DE CARAS
CENTRADAS).

7. • Por otro lado, nosotros estamos habituados a usar los gráficos de temperatura de
hornos:
• Esto es lo que se conoce como un DIAGRAMA TEMPERATURA – TIEMPO, es decir, en
el eje vertical están las temperaturas y el eje horizontal indica el transcurso del
tiempo:
Temp.ºC
Tiempo

8. • Supongamos que tenemos un trozo de HIERRO PURO y lo colocamos dentro de un
horno que ya está regulando a 1000ºC; el trozo de HIERRO PURO tiene un agujero y
una termocupla propia para medir la temperatura del mismo:
• Si conectamos el instrumento DE LA TERMOCUPLA DE LA PROBETA DE HIERRO PURO
(de color negro en el dibujo) al sistema de registro de temperaturas, veremos que la
misma se calienta hasta los 1000ºC del horno, pero hay un tramo de temperatura
constante a los 910ºC, esto ocurre por la transformación de la red cristalina de hierro
alfa a hierro gamma que ya habíamos hablado:
TC
1000 ºC

9.
A ESTA TEMPERATURA DE CAMBIO DE RED CRISTALINA SE LA DENOMINA
“PUNTO CRÍTICO”, SE DICE ENTONCES QUE EL HIERRO PURO TIENE UN
PUNTO CRÍTICO A LOS 910ºC.

10. En la primera reunión habíamos dicho que el Fe presenta un punto crítico en el calentamiento a los
910ºC; si ahora apagamos el horno y dejamos enfriar la probeta dentro del mismo, vemos que a los
910ºC vuelve a aparecer el punto crítico:
En este caso es la inversa, cuando la temperatura baja, a 910ºC hay una “parada” (un tramo de
temperatura constante), por efecto del cambio de estructura cristalina, en este caso, de HIERRO
GAMMA A HIERRO ALFA.
Debemos interpretar lo siguiente: la parada en el descenso de temperatura no lo produce el horno
(que está apagado), sino la propia probeta a causa de la transformación de su estructura
cristalina. (recordemos que estamos midiendo la temperatura con la termocupla dentro del trozo
de hierro puro).

11. Nos queda por ver lo siguiente; tenemos la red cristalina del hierro alfa centrada en el cuerpo:
El átomo que se indica, que está en un vértice de los cubos (lo que se llama un punto de la red),
vemos que está compartido por 8 células elementales (8 cubos, en los cuales, para mas claridad no
se han dibujado los átomos); como la red es extensa, esto sucede en todos los vértices de las células
elementales, por lo que podemos decir que en cada célula elemental hay 1/8 de átomo en cada
vértice:
El átomo del centro pertenece íntegro a la célula elemental, no está compartido.
Entonces, para el Fe alfa:
• El cubo tiene 8 vértices, a 1/8 de átomo por vértice, tenemos 1 átomo
• Más un átomo completo en el centro del cubo.
• Total: 2 átomos.
Decimos entonces que la célula elemental del Fe alfa contiene 2 átomos.

12.
Veamos ahora el Fe gamma:
Aquí tenemos:
• 8 vértices, a 1/8 de átomo por vértice, resulta 1 átomo
• 6 caras, a 1/2 de átomo por cara, resultan 3 átomos.
• Total: 4 átomos.
Decimos que la célula elemental del Fe gamma contiene 4 átomos.
Cuando los átomos se reacomodan para pasar de Fe alfa a Fe gamma en el punto crítico de
calentamiento:
Como siempre hay la misma cantidad de átomos antes y después del punto crítico, entendemos
que éstos se redistribuyen para pasar de cubo centrado a cubo de caras centradas, ahora bien,
hemos visto que el cubo de Fe alfa contiene dos átomos y que el de Fe gamma tiene cuatro, por lo
que se requieren dos células elementales de Fe alfa para generar una de Fe gamma.
También se aprecia que el volumen del cubo de Fe gamma es mas chico que el volumen de dos
cubos de Fe alfa, es por eso que cuando en el calentamiento ocurre la transformación de Fe alfa a
Fe gamma, EL MATERIAL SUFRE UNA CONTRACCIÓN VOLUMÉTRICA.

13. Para tener una idea de las dimensiones de la red cristalina, veamos la distancia entre dos átomos en
los vértices de los cubos:
1 mm = 3.570.000 células unitarias
Vemos entonces que para el Fe alfa tenemos que por cada milímetro de longitud de la red
cristalina caben alineadas 3.570.000 células unitarias.

14. Cuando se produce el enfriamiento, el Fe gamma pasa a Fe alfa:
En este caso, el material sufrirá una DILATACIÓN VOLUMÉTRICA .
Contracción Dilatación
Fe alfa Fe gamma Fe gamma Fe alfa

15. Aleaciones:
Hasta ahora hemos hablado de metales puros, esto es, constituidos por una sola clase de átomos,
en las ALEACIONES, tenemos más de una clase de átomos, que pueden ser metales o no, la
condición es que el elemento que está en mayor proporción siempre es un metal.
Para generalizar, podemos decir que una aleación está compuesta por un metal puro con el
agregado de otros metales o no‐metales ( C, Si, S, P, etc.).
Cuando las aleaciones forman soluciones sólidas, éstas pueden ser de dos tipos:
• Soluciones sólidas SUSTITUCIONALES:
En este caso, los átomos aleantes entran en la red cristalina del
metal base sustituyendo átomos del mismo en los puntos de red.

16.
• Soluciones sólidas INSTERSTICIALES:
En este caso, los átomos aleantes se ubican ENTRE LOS ÁTOMOS DE LA
RED DEL METAL BASE. (en los espacios interatómicos de la red que
tengan suficiente tamaño para alojar el átomo aleante, que
generalmente es de pequeño diámetro, para que pueda caber)

17. Las aleaciones que concretamente nos interesan, son las de Fe‐C:
• Cuando el contenido de Carbono está entre 0 y 2%, estas aleaciones se llaman ACEROS
• Cuando el contenido de Carbono está entre 2 y 6.67%, se llaman FUNDICIONES.
Empezaremos ocupándonos de los aceros:
El Carbono, que es pequeño en comparación con los átomos de Fe, da una solución SÓLIDA
INSTERSTICIAL EN EL HIERRO GAMMA:
Esto es lo que conocemos como AUSTENITA (solución sólida instersticial de C en
Fe gamma)
En tanto que en Fe alfa, el átomo de C no tiene espacio para alojarse:
No hay espacio para
alojar el átomo de C
Entonces el C se combina con 3 átomos de Fe para formar CFe3
(cementita)
La cementita CFe3 es un carburo de hierro, es un compuesto químico con sus características
particulares distintas a las de hierro y las del carbono.
Átomo de Carbono

18. Ya hemos visto que el hierro puro tiene estructura gamma por encima de 910ºC y estructura alfa a
temperatura ambiente, podemos esperar que un acero tenga estructura austenítica por encima de
esa temperatura.
Para entender el comportamiento de los aceros y encontrar los puntos críticos (RECORDEMOS QUE
SE ENTIENDE POR PUNTO CRÍTICO A AQUÉLLA TEMPERATURA A LA CUAL SE PRODUCE ALGÚN
CAMBIO EN LA ESTRUCTURA DEL MATERIAL, VIMOS QUE EL PUNTO CRÍTICO DEL HIERRO PURO
ESTÁ A LOS 910ºC), comenzaremos estudiando el enfriamiento de recocido de un SAE 1045, para el
ensayo utilizamos el horno que usamos anteriormente:
El trozo negro es la probeta de SAE 1045, la termocupla se introduce hasta el centro; se calienta por
encima de 900ºC, luego se apaga el horno y se deja enfriar la probeta dentro del mismo.
El regulador se conecta al sistema graficador de temperatura, se obtiene el siguiente gráfico:
A los 790ºC hay un punto de inflexión en la curva de enfriamiento, a partir de allí la velocidad de
enfriamiento disminuye hasta los 720ºC, donde la curva presenta una meseta de temperatura
constante.
Podemos decir que hay un punto crítico a los 790ºC y otro a los 720ºC, los cambios en la velocidad
de enfriamiento indican cambios en la estructura del material.
Aquí se apaga el horno

19.
Vamos a describir lo que sucede durante el enfriamiento:
1. Por encima de los 790ºC, el acero tiene una estructura de granos de austenita:
La estructura se muestra en la esquina de arriba, se ven granos de austenita que se representan
de color amarillo.
Para un SAE 1045, la austenita tiene un átomo de carbono por cada 12 células elementales de
Fe gamma.
El recuadro en rojo indica la zona
considerada para mostrar los cambios
en la red cristalina que se representa en
el reticulado de la izquierda.

20.
2. Apenas por debajo de los 790ºC, comienza a aparecer Fe alfa en los bordes de grano de la
austenita:
(Al Fe alfa se lo conoce como FERRITA y lo llamaremos así de ahora en adelante).
Aquí tenemos lo siguiente:
• La primera hilera de celdas elementales de austenita de borde de grano (a la derecha del
reticulado) se transforman en ferrita.
• Ya sabemos que una celda elemental de Fe gamma genera 2 de Fe alfa; tenemos dos
hileras de ferrita (retículo en rojo) donde antes había una de austenita.
• También hemos visto que el Fe alfa no puede retener el Carbono, en este caso, los átomos
de C que estaban en la hilera de austenita que se transformó, se desplazan por difusión a
la austenita que va quedando a la izquierda (esto es, hacia el centro del grano).
• TODOS LOS ÁTOMOS DE CARBONO SIEMPRE ESTÁN EN LA AUSTENITA.

21. A medida que baja la temperatura, aumenta la cantidad de ferrita y el carbono se acumula en la
austenita:

24.
Ya se ha alcanzado el punto crítico inferior, podemos observar lo siguiente:
• La cantidad de células elementales de austenita se ha reducido a la mitad, pero todos los
átomos de Carbono originales están allí, por lo que decimos que esa austenita tiene el
0.90%C (comenzamos con 0.45%C, pero distribuidos en el doble de células elementales)
• No hay átomos de C en la ferrita.
• El material experimentó una dilatación volumétrica (la barra que está debajo del
reticulado indica la longitud inicial de éste)

25. Ahora la transformación es a temperatura constante, todo el Fe gamma de la austenita de 0.90%C
pasa a Fe alfa y el carbono forma cementita, dando una estructura en láminas conocida como
PERLITA:

26. Veremos ahora el mecanismo de formación de la perlita, que comienza a formarse a los 720ºC:

27. Tomemos un grano de austenita:

28. La transformación comienza con la aparición de CEMENTITA en el borde de grano:
La austenita que está próxima a la cementita recién formada, queda pobre en carbono y se
transforma en FERRITA:

29. El proceso continúa con la formación alternada de cementita y ferrita, dando la estructura laminar
característica de la perlita:

30. Aquí vemos cómo se observa la perlita en el microscopio:
Las láminas oscuras son de cementita y las partes claras de ferrita, la proporción de ferrita a
cementita debe mantenerse para que el conjunto (la perlita) tenga el 0.90%C.
Recordemos que la ferrita no tiene carbono y la cementita contiene 6.67%C.

31. Volvamos al gráfico de enfriamiento de un acero:
Vemos que hay dos puntos críticos, a 790ºC y a 720ºC, están marcados por inflexiones en la curva
de enfriamiento, decimos que un punto crítico es una temperatura a la cual
comienza una transformación en la estructura cristalina; a 790ºC el Fe
gamma empieza a transformarse en Fe alfa y a 720ºC, la austenita de
0.90%C inicia su transformación en perlita.

32. Podemos decir entonces que hasta 790ºC el acero es austenítico, entre 790 y 720 está compuesto
de austenita y ferrita y por debajo de 720ºC tenemos perlita y ferrita, de acuerdo al mecanismo de
transformación que hemos estudiado:
Ahora bien, esta curva de análisis térmico es para un SAE 1040, podemos construir un gráfico de
barras con las zonas de composición para este material:

33. Queda así:
Esta barra indica que para el acero de 0.40%C, hay austenita hasta los 790ºC, austenita y ferrita
entre 790 y 720ªC y perlita – ferita por debajo de 720ºC.
Con el mismo método para los demás aceros tenemos:
Esta barra corresponde al hierro puro (0 %C)

34. Podemos ponerlo así:
Tenemos entonces que la zona mas clara corresponde a la austenita pura, el área
gris a la mezcla de austenita y ferrita y la superficie mas oscura a la perlita y ferrita.
Si achicamos las barras:

35. Se pueden unir con líneas las temperaturas críticas superiores y las inferiores:
Ahora el gráfico queda así:
Éste es un diagrama llamado de TEMPERATURA – COMPOSICIÓN, esto es, indica los
puntos críticos para los aceros de acuerdo a su contenido de Carbono, también se
muestran las estructuras que presenta el material según la temperatura.
Austenita
Austenita + Ferrita
Perlita + Ferrita
Aquí está el Fe puro, sin carbono

36.
Recordemos que este diagrama se traza con las curvas de enfriamiento de los
distintos materiales:

37. Por lo tanto, en el diagrama TEMPERATURA – COMPOSICIÓN, una barra o una línea
vertical REPRESENTARÁ UN PROCESO DE ENFRIAMIENTO.
La línea de trazos vertical representa el enfriamiento lento de un acero de 0.40 %C, podemos ver
que:
• a 950ºC el material tiene estructura de austenita de 0.40%C
• lo mismo a 850ºC
• a 790ªC comienza a aparecer ferrita en el borde de grano
• a 750ºC tenemos una estructura de austenita y ferrita
• a 720ºC la austenita se transforma en perlita
• a 700ºC tenemos perlita y ferrita.
En el apunte de la tercera reunión (tenerlo a la vista), estudiamos las
transformaciones de estructura en un diagrama TEMPERATURA – TIEMPO:

38. En el diagrama TEMPERATURA – COMPOSICIÓN, serán las mismas estructuras,
porque se trata del mismo enfriamiento del mismo material (acero de 0.4%C):
Conviene insistir sobre este punto:
Cuando nos referimos al Fe gamma, decimos que tiene estructura cúbica de caras centradas:

39. También hemos visto la maqueta con esferas:
Si vemos sólo los átomos del frente será así:
El hecho es que un cubo aislado no existe, es un recurso para tomar una figura
mínima que tenga todas las propiedades de la red completa, que sería así:

40. Aquí tenemos 36 células elementales de Fe gamma:
Fe gamma
Austenita de 0.40%C

41. Observen la proporción de átomos de Carbono en relación a los átomos de Fe,
veamos para 0.90%C:
Esta austenita es la que se transforma en perlita a 720ºC.
EL Fe gamma y la austenita NO SON LA MISMA COSA, el Fe gamma es una
estructura del hierro que aparece por encima de 720ºC y la austenita es Fe gamma
con átomos de Carbono localizados en los sitios instersticiales del mismo.

42. Volvamos al gráfico de la reunión anterior:
Ya sabemos que:
• a 950ºC el material tiene estructura de austenita de 0.40%C
• lo mismo a 850ºC
• a 790ªC comienza a aparecer ferrita en el borde de grano
• a 750ºC tenemos una estructura de austenita y ferrita
• a 720ºC la austenita se transforma en perlita
• a 700ºC tenemos perlita y ferrita.
El asunto ahora es conocer qué contenido de carbono tiene la austenita a 750ºC:
%C?

43. Sabemos que hasta 790ºC el contenido de C es de 0.40%, luego comienza a incrementarse por
formación de ferrita hasta llegar a 0.90%C a 720ºC.
El tema es conocer los contenidos de Carbono de las austenitas intermedias entre esas dos
temperaturas.
El mecanismo que hemos visto indica que a medida que baja la temperatura de 790
a 720ºC, hay una formación permanente de ferrita en el borde de grano de
austenita de manera de concentrar en ésta el carbono y pasar de 0.40 a 0.90%C.
Nos interesa conocer el %C de la austenita a 750ºC. De acuerdo a lo anterior, si la
temperatura baja de 750 a 749ºC se formará un poco más de ferrita. ESTO MISMO
SUCEDE CON EL ACERO CUYO PUNTO CRÍTICO ES DE 750ºC, QUE A ESA
TEMPERATURA COMIENZA A FORMAR FERRITA:
LOS GRANOS DE AUSTENITA EN LOS DOS ACEROS
TENDRÁN EL MISMO %C.

44. Entonces, para conocer el contenido de carbono de la austenita a una temperatura
determinada, se debe prolongar la línea horizontal hasta que corte la curva de
puntos críticos:
En este punto bajar una vertical

45.
Éste es el contenido de carbono de los granos de austenita del acero de
0.40%C a 750ºC, podemos decir que es 0.58%:

46. Veamos otros aceros:
Si utilizamos el mismo método para cada acero, veremos que siempre da
el mismo contenido de carbono, por eso podemos decir que:
EL CONTENIDO DE CARBONO DE LA AUSTENITA ENTRE LOS PUNTOS
CRÍTICOS PARA CUALQUIER ACERO DEPENDE EXCLUSIVAMENTE DE LA
TEMPERATURA Y ESTÁ DADO POR LA INTERSECCIÓN CON LA CURVA DE
LOS PUNTOS CRÍTICOS SUPERIORES.
Entendamos bien esto: para nuestro ejemplo (acero SAE 1040), la
composición promedio del material es siempre 0.40%C; en la zona
intermedia del diagrama que estamos viendo, hay ferrita de 0%C y
austenita cuyo contenido de carbono depende de la temperatura. EL
PROMEDIO DE LOS DOS SIEMPRE DA LA COMPOSICIÓN DEL ACERO, EN
ESTE CASO 0.40%C.
Y TAMBIÉN POR DEBAJO DE 720ºC, LA COMPOSICIÓN PROMEDIO DE LA
MEZCLA DE FERRITA Y PERLITA DARÁ 0.40%C.

47.
Sigamos con el SAE 1040; en el mismo tenemos 0.40%C y 99.6% Fe.
En el enfriamiento lento, la tendencia natural de todos los aceros es que a 720ºC la austenita
presente tenga 0.90%C.
Por encima del punto crítico de 790ºC, hay austenita de 0.40%C:
A 720ºC la austenita tiene 0.90%C
A la austenita de 0.90%C se la llama “AUSTENITA EUTECTOIDE”; EL ACERO SAE 1090
ES EL “ACERO EUTECTOIDE” Y LA PERLITA ES EL “COMPONENTE EUTECTOIDE”, ya
veremos más adelante el origen de estos nombres, lo que interesa ahora es que la
tendencia natural de los aceros en el enfriamiento lento es que la austenita tenga la
composición eutectoide (0.90%C) a los 720ºC para transformarse en perlita
(componente eutectoide).

48.
Siguiendo con el SAE 1040:
Si a 790ºC esta austenita tiene 0.4%C y 99.6%Fe
Y a 720ºC tiene 0.90%C y 99.1%Fe
Esto indica que a 790ºC el componente que está en exceso con respecto
al eutectoide es el Fe (99.6 contra 99.1% a 720ºC), entonces la austenita
deberá eliminar Fe para alcanzar lo 0.90%C del eutectoide.
Esto lo consigue formando Fe alfa (que no disuelve el C) y dejando el C en
la austenita restante hasta que se alcance el contenido de 0.90%C.
POR DEBAJO DEL PUNTO CRÍTICO SUPERIOR, SIEMPRE SE
SEPARA EL COMPONENTE QUE ESTÁ EN EXCESO CON
RESPECTO AL EUTECTOIDE.
En este caso, es la ferrita

49. Dijimos que los aceros son aleaciones Fe‐C con contenidos de C entre 0 y 2,0%; hasta ahora hemos
visto los que tienen menos de 0.90%C; el diagrama completo es así:
Aceros HIPOEUTECTOIDES Aceros HIPEREUTECTOIDES
Todo lo que hemos considerado hasta ahora corresponde a los aceros hipoeutectoides; en el
próximo capítulo veremos el eutectoide y los hipereutectoides.
Acero EUTECTOIDE

50. Para estudiar el acero eutectoide (0.90%C), veamos nuevamente la curva de enfriamiento de un
acero de menos contenido de carbono (acero hipoeutectoide):
Vemos que hay un punto crítico a 790ºC (para este acero en particular), este indica el comienzo de
la separación de ferrita, de tal manera que a 720ºC la austenita presente tenga 0.9%C y se forme
perlita a temperatura constante, por eso la curva de enfriamiento tiene un tramo horizontal:
La transformación de austenita de 0.9%C (austenita eutectoide) a perlita,
SIEMPRE ES A TEMPERATURA CONSTANTE.
Aquí se forma la perlita

51. Cuando el acero es de 0.90%C, ya tiene la austenita la composición
eutectoide, no requiere separar ferrita y por lo tanto no habrá punto
crítico superior, sólo el tramo horizontal a 720ºC :
Austenita de 0.90%C Perlita

52. Es por eso que este acero presenta un solo punto crítico:

53.
0 %C 1.20 %C
0.40 %C 0.90 %C

54. Ya sabemos:
• Que los aceros al estado austenítico son una solución sólida de carbono en Fe gamma.
• Que el Carbono se ubica instersticialmente en los espacios interatómicos de la red cristalina.
• Que la diferencia entre los aceros está en la cantidad de átomos de C disueltos, esto es, en el
porcentaje de Carbono (ver figura de la hoja anterior)
Austenita de 0.90%C
Veamos, aquí hay 36 células elementales de Fe gamma:
Átomos de carbono
Red cristalina del
Fe gamma

55. Para 0.90%C hay 7 átomos de C en las 36 células elementales:
Esto es, aproximadamente 1 átomo por cada 5 células elementales.
Para el acero de 0.40%C hay un átomo por cada 12 células elementales:
Todos los aceros llegan a 720ºC con la austenita conteniendo 0.90%C,
esto es, una relación de 1 átomo cada 5 células elementales, como en el
acero de 0.40%C la relación es de 1 a 12 (están sobrando células
elementales de Fe gamma), EN EL TRAMO DE TEMPERATURAS DE 790 A
720ºC, EL Fe GAMMA DEL BORDE DE GRANO PASARÁ A Fe ALFA, DE TAL
MANERA QUE LOS ÁTOMOS DE CARBONO SE REACOMODEN Y A 720ºC
ALCANCEN LA PROPORCIÓN DE 1 A 5 REQUERIDA PARA LA AUSTENITA
DE 0.90%C (ver figuras de arriba)
790 a
720ºC

56.
Austenita de 0.40%C
1 átomo de carbono cada
12 células elementales
Austenita de 0.90%C
1 átomo de carbono cada
5 células elementales
Los átomos blancos son de
ferrita que no disuelve C

57. Cuando el acero es de 1.20%C, lo que sobran son átomos de C:
Siempre el acero deberá llegar a los 720ºC con 0.90%C (1 átomo de C por cada 5 células
elementales de Fe gamma), como en este caso hay mas Carbono, se formará CFe3 en el borde de
grano de austenita:
CEMENTITA

58. Cuando esta austenita de 0.90%C se transforma en perlita, la estructura resultante es la siguiente:
500 X
Vemos granos de perlita y cementita en el borde de los mismos.
Considerando la curva de enfriamiento:
PERLITA
CEMENTITA

59. En el diagrama Fe‐C:
Recordemos que siempre se separa el componente que está en exceso
con respecto al eutectoide, en el caso de los aceros hipereutectoides hay
formación de cementita en los bordes de grano entre la temperatura
crítica superior y los 720ºC

60.
A cada temperatura, la composición de la austenita (el contenido de C de
la misma), está dado por la curva de saturación:
Podemos ver que a medida que baja la temperatura, el contenido de C
de la austenita se aproxima al 0.9%, cuando llega allí, a 720ºC, se forma
la perlita.