Diagrama Hierro-Carbono. Rialia. Industria Museoa

Aleaciones Hierro-Carbono

Te damos algunos datos sobre las muestras que hay junto al microscopio de la exposición.

Ferrita. Es hierro casi puro con impurezas de silicio y fósforo. Es el componente básico del acero, y es el más blando, dúctil, maleable y magnético de los aceros.

Perlita. Compuesto formado por láminas alternativas ferrita y cementita. Compuesta por el 88 % de ferrita y 12 % de cementita, contiene el 0.8% de carbono. Más dura y resistente que la ferrita, pero más blanda y maleable que la cementita. Su nombre se debe a las irisaciones que adquiere al iluminarla, parecidas a las perlas.

Ledeburita: No es un componente de los aceros, sino de las fundiciones. Se forma al enfriar una fundición líquida de carbono siendo estable hasta 723ºC, descomponiéndose a partir de esta temperatura en ferrita y cementita.

Austenita. Es el constituyente más denso de los aceros y está formado por una solución sólida de carburo de hierro, dúctil, tenaz, blanda y resistente al desgaste. No es magnética. Tiene gran plasticidad y es fácil de trabajar (forja, estampación, etc.).

Cementita. Es el componente más duro de los aceros con dureza superior a 60HRC con moléculas muy cristalizadas y por consiguiente muy frágil. Es magnético hasta los 210ºC en que pierde esta propiedad.

Martensita. Es una fase metaestable, por lo que no aparece en el diagrama. Es el componente más importante producido por tratamientos térmicos diseñados para producir propiedades mecánicas ideales. Es el constituyente de los aceros cuando están templados, y se obtiene por enfriamiento rápido de los aceros desde su estado austenítico a altas temperaturas. Es magnética y después de la cementita es el componente más duro del acero. Se presenta en forma de agujas. Es magnético. La formación de martensita en listón, tiene bajo contenido de carbono, produce mayor tenacidad, mayor ductilidad, pero menor resistencia, y, en placa, tiene alto contenido de carbono, y produce una resistencia mucho mayor, pero puede ser bastante frágil y no dúctil.

Widmanstätten: Es hierro de meteorito. ¿Y si la palabra «siderurgia» viene de «sideral», procedente de las estrellas? Aproximadamente el 90% de la composición del núcleo de nuestro planeta es hierro que se mantiene en estado líquido por su altísima temperatura. El geomagnetismo terrestre, que determina los polos magnéticos, es generado por esos depósitos de hierro líquido que hay en el interior de la Tierra.

Pero hablemos de los meteoritos. La caída de meteoritos ha sido interpretada como mensajes divinos por multitud de culturas desde tiempos prehistóricos, y en algunas culturas aún son adorados como cuerpos celestes. Se han utilizado meteoritos pétreos para tallar armas de caza e instrumentos domésticos, con una dureza tal, que es casi indestructible.

Los Sideritos, o meteoritos metálicos que contienen hierro, se derivan de los núcleos de antiguos planetas que fueron destruidos hace unos 3.900 millones de años por impacto catastrófico durante la formación de nuestro Sistema Solar. Presentan un patrón de líneas cruzadas, llamado líneas de Widmanstatten. Las octaedritas son la cristalización más común de los meteoritos de hierro, que se componen principalmente de varias aleaciones de hierro y níquel, entre ellas kamacita (α-Fe-Ni), también conocido como ferrita, es hierro cúbico centrado en el cuerpo con <6% en peso de níquel. y taenita (γ-Fe-Ni) también llamada austenita, hierro cúbico centrado en la cara con >25% en peso de níquel.

Los meteoritos de hierro se clasifican en ocho subgrupos sobre la base de la estructura metálica, un intercrecimiento de dos metales de Fe con Ni. Antiguamente se creía que para que el Fe y el Ni puedan formar estos hermosos patrones cristalinos, el ritmo de enfriamiento debe ser muy lento, lentísimo, vamos, entre 1ºC y 10ºC por cada millón de años. Hoy día hay investigaciones en metalografía que han conseguido estos patrones de forma sintética en el laboratorio. Por lo que en el futuro, se deben buscar líneas de evidencia independientes para respaldar los datos de la tasa de enfriamiento.

Diagrama Hierro-Carbono. Rialia. Industria Museoa
Diagrama Hierro-Carbono. Rialia. Industria Museoa

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