Tratamiento De Recocido

Tipos de Recocidos

Recocido Total

Este proceso consiste en calentar el acero a la temperatura adecuada y luego enfriar lentamente a lo largo del intervalo de transformación, preferentemente en el horno o en cualquier material que sea buen aislante de calor. Por lo general, el enfriamiento lento continúa a temperaturas más bajas.

El propósito del recocido puede ser refinar el grano, proporcionar suavidad, mejorar las propiedades eléctricas y magnéticas y, en algunos casos, mejorar el maquinado. Como la masa total del horno debe enfriarse junto con el material, el recocido es un proceso de enfriamiento muy lento y, por tanto, llega a estar muy próximo al siguiente diagrama de equilibrio hiero-carburo de hierro.

Supóngase que hay un hacer de grano grueso al 0.20% de carbono (hipoeutectoide) y que se desea refinar el tamaño de grano por recocido. La figura 8.1 muestra la microestructura. Cuando este hacer se calienta, no ocurrirá cambio alguno hasta que la línea A1 (crítica inferior) se cruza. A esa temperatura, las áreas de perlita se transformarán en pequeños granos de austenita por medio de la reacción eutectoide, pero los grandes granos de ferrita originales permanecerán invariables (fig. 8.1 b). el enfriamiento desde esta temperatura no refinará el grano. Si se continúa el calentamiento entre las líneas A1 y A3 será posible que los grandes granos de ferrita se transformen en pequeños granos de austenita, de manera que por encima de la línea A3 (crítica superior) toda la microestructura mostrará sólo pequeños granos de austenita (fig. 8.1 c). El enfriamiento subsecuente del horno dará lugar a pequeños granos de ferrita proeutectoide y pequeñas áreas de gruesa perlita laminar (fig. 8.1 d); por lo tanto, la temperatura de recocido adecuada para aceros hipoeutectoides es de aproximadamente 50°F por encima de la línea A3.

El refinamiento del tamaño de grano de acero hipoeutectoide tendrá lugar a unos 50°F por encima de la línea de temperatura crítica inferior (A3,1). El calentamiento por encima de esta temperatura hará mas gruesos los granos austeniticos, los que, al enfriarse, se transformarán en grandes áreas perlíticas. La microestructura del acero recocido hipoeutectoide consistirá en gruesas áreas de perlita laminar, rodeadas por una red de cementita proeutectoide (véase la fig. 7.14). Debido a que este exceso de red de cementita es frágil y tiende a ser un plano de fragilidad, el recocido nunca debe constituir un tratamiento térmico final para los aceros hipereutectoides. La presencia de una frontera de grano grueso y dura también producirá una maquinabilidad deficiente.

Un cuidadoso estudio microscópico de las proporciones de ferrita y perlita o de perlita y cementita, presentes en un acero recocido, permitirá determinar el contenido de carbono aproximado del acero (fig. 8.2).

La resistencia tensil aproximada de los aceros recocidos hipoeutectoides puede determinarse por la proporción de ferrita y perlita presentes:

Esta misma idea no puede aplicarse a loas aceros hipereutectoide, ya que su resistencia está determinada por la red de cementita que forma la fase continua. La presencia de la red frágil resulta en una caída en resistencia tensil superior a los 0.8% de carbono (véase la tabla 8.1). la figura 8.3 muestra el intervalo de recocido adecuado para los aceros hipoeutectoides e hipereutectoides.

Recocido para la eliminación de esfuerzos

Este proceso se utiliza para eliminar esfuerzos residuales debidos a un fuerte maquinado u otros procesos de trabajo en frío. Este recocido, también denominado subcrítico, se lleva a cabo a temperaturas por debajo de la línea crítica inferior A3 (1000 a 1200°F).

Recocido de proceso

Es un proceso muy parecido al recocido para eliminar esfuerzos, ya que se calienta el acero a una temperatura por debajo de la línea crítica inferior (1000 a 1250°F). La utilización de este tipo de tratamiento se orienta hacia las industrias de láminas y cable. Si se aplica después del proceso en frío se suaviza el acero por medio de la recristalización, para un posterior trabajo y es muy parecido al recocido para eliminación de esfuerzos.

Recocido de homogeneización

En el recocido de homogeneización, propio de los aceros hipoeutectoides, la temperatura de calentamiento es la correspondiente a A3+200 °C sin llegar en ningún caso a la curva de sólidos, realizándose en el propio horno el posterior enfriamiento lento, siendo su objetivo principal eliminar las heterogeneidades producidas durante la solidificación.

Recocido de regeneración

También llamado normalizado, tiene como función regenerar la estructura del material producido por temple o forja. Se aplica generalmente a los aceros con más del 0.6% de C, mientras que a los aceros con menor porcentaje de C sólo se les aplica para finar y ordenar su estructura

Ejemplo:

Después de un laminado en frío, donde el grano queda alargado y sometido a tensiones, dicho tratamiento devuelve la microestructura a su estado inicial.

Recocido de globalización

Usado en aceros hipoeutectoides para ablandarlos después de un anterior trabajo en frío. Por lo general se desea obtener globulización en piezas como placas delgadas que deben tener alta embutición y baja dureza. Los valores más altos de embutición por lo general están asociados con la microestructura globulizada que solo se obtiene en un rango entre los 650 y 700 grados centígrados. Temperaturas por encima de la crítica producen formación de austenita que durante el enfriamiento genera perlita, ocasionando un aumento en la dureza no deseado. Por lo general piezas como las placas para botas de protección deben estar globulizadas para así obtener los dobleces necesarios para su uso y evitar rompimiento o agrietamiento. Finalmente son templadas para garantizar la dureza. Es usado para los aceros hipereutectoides, es decir con un porcentaje mayor al 0,89 % de C, para conseguir la menor dureza posible que en cualquier otro tratamiento, mejorando la maquinabilidad de la pieza.

Ejemplo

- El ablandamiento de aceros aleados para herramientas de más de 0.8% de C.

Recocido de subcrítico

Para un acero al carbono hipoeutectoide: La microestructura obtenida en este tratamiento varía según la temperatura de recocido. Por lo general las que no excedan los 600 grados liberarán tensiones en el material y ocasionaran algún crecimiento de grano (si el material previamente no fue templado). Generalmente mostrando Ferrita-Perlita. Por encima de los 600 y bajo los 723 se habla de recocido de globulización puesto que no sobrepasa la temperatura crítica. En este caso no hay grano de perlita, los carburos se esferoidizan y la matriz es totalmente ferrítica. Se usa para aceros de forja o de laminación, para lo cual se usa una temperatura de recocido inferior a AC1, pero muy cercana. Mediante este procedimiento se destruyen las tensiones internas producidas por su moldeo y mecanización. Comúnmente es usado para aceros aleados de gran resistencia, al Cr-Ni, Cr-Mo, etcétera. Este procedimiento es mucho más rápido y sencillo que los antes mencionados, su enfriamiento es lento.

...