Tema 13 Diagrama hierro carbono. El acero se obtiene cuando se mezcla hierro con carbono. El acero aleado es un acero al que se le aaden elementos de aleacin adicionales al carbono. Al acero que est formado simplemente por hierro y carbono se le suele llamar acero al carbono. En la figura a continuacin se muestra el diagrama de fases del acero al carbono.

El acero puede tener las siguientes fases de equilibrio: 1. Ferrita (). Consiste en tomos de hierro con estructura cristalina BCC y tomos de

carbono en los sitios intersticiales. La cantidad de tomos de carbono presentes en la ferrita es pequea. La ferrita es una fase muy suave, dctil y magntica.

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2. Austenita (). Consiste en tomos de hierro con estructura FCC y tomos de carbono en los sitios intersticiales. Presenta menor suavidad y ductilidad que la ferrita. Es una fase no magntica.

3. Cementita (Fe3C). Tambin se llama Carburo de Hierro. Es un compuesto intermetlico. Es una fase muy dura y frgil.

4. Perlita. Es una fase que resulta de la reaccin eutectoide del acero. La reaccin eutectoide permite que la austenita en estado slido se transforme en ferrita y cementita, ambas tambin en estado slido. Esta transformacin es similar a la reaccin eutctica, por lo que la fase resultante tiene una apariencia similar al slido eutctico.

En funcin de las fases presentes, los aceros pueden clasificarse de la siguiente forma. 1. Aceros hipoeutectoides. Son aquellos que poseen menos de 0.77% de carbono. La

microestructura presente en estos aceros consiste de ferrita y perlita.

1000.022-0.77%C-0.77ferrita de % x=

1000.022-0.770.022-%Cperlita de % x=

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2. Aceros eutectoides. Son aquellos que poseen exactamente 0.77% de carbono. Su microestructura est formada totalmente por perlita.

3. Aceros hipereutectoides. Son aquellos que poseen ms de 0.77% de carbono. Su

microestructura consiste en cementita y perlita.

1000.77-6.670.77-%Ccementita de % x=

1000.77-6.67%C-6.67 perlita de % x=

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Los aceros al carbono tambin pueden clasificarse de la siguiente manera: 1. Aceros de bajo carbono. Su porcentaje de carbono es menor a 0.2%. Su

microestructura est formada principalmente por ferrita. Son metales muy suaves, dctiles y de baja resistencia. Son fciles de deformar plsticamente.

2. Aceros de medio carbono. Su porcentaje de carbono oscila entre 0.2 y 0.5%. Su microestructura est formada por la mezcla de ferrita y perlita. Constituyen la mayora de aceros al carbono disponibles comercialmente y sus propiedades mecnicas dependen de la cantidad de ferrita y perlita que posean.

3. Aceros de alto carbono. Su porcentaje de carbono es mayor al 05%. Tienen dureza y resistencia elevadas. Su ductilidad y tenacidad son bajas.

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