Nick Connor

El término recocido térmico se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se expone a una temperatura elevada durante un período de tiempo prolongado y luego se enfría lentamente. Este proceso altera las propiedades físicas y, a veces, químicas de un material para aumentar su ductilidad y reducir su dureza , haciéndolo más manejable. En este proceso, los átomos migran en la red cristalina y el número de dislocacionesdisminuye, dando lugar a un cambio de ductilidad y dureza. El metal elimina las tensiones y hace que la estructura de la veta sea grande y de bordes blandos, de modo que cuando el metal es golpeado o estresado, se abolla o quizás se dobla, en lugar de romperse. Normalmente, el recocido se lleva a cabo para aliviar tensiones, aumentar la suavidad, ductilidad y tenacidad; y / o producir una microestructura específica.

Generalmente, en aceros al carbono simples, el recocido produce una microestructura de ferrita-perlita. Los aceros se pueden recocer para facilitar el trabajo en frío o el mecanizado, para mejorar las propiedades mecánicas o eléctricas o para promover la estabilidad dimensional. Los aceros estructurales más comunes producidos tienen una microestructura mixta de ferrita-perlita. Sus aplicaciones incluyen vigas para puentes y edificios de gran altura, placas para barcos y barras de refuerzo para carreteras. Estos aceros son relativamente económicos y se producen en grandes tonelajes.

Cualquier ciclo de recocido consta de tres etapas:

• calentar a la temperatura deseada ,
• mantener o «remojar» a esa temperatura ,
• enfriamiento, generalmente a temperatura ambiente .

El tiempo y la temperatura de recocido son parámetros importantes en estos procedimientos. Especialmente la temperatura objetivo define el ciclo térmico de recocido.

Recocido para aliviar el estrés

El recocido antiestrés se utiliza para aliviar el estrés del trabajo en frío. A diferencia del proceso de recocido, este tratamiento térmico generalmente se realiza después de que se ha elaborado el producto. Se debe tener cuidado para asegurar un enfriamiento uniforme, particularmente cuando un componente está compuesto por tamaños de sección variables. Si la velocidad de enfriamiento no es constante y uniforme, pueden resultar nuevas tensiones residuales que son iguales o mayores que las que se pretendía aliviar con el proceso de tratamiento térmico. La temperatura de recocido es típicamente relativamente baja, de modo que los efectos resultantes del trabajo en frío y otros tratamientos térmicos no se ven afectados. El tratamiento térmico para aliviar la tensión puede reducir la distorsión y las altas tensiones de la soldadura que pueden afectar el rendimiento del servicio.

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El término recocido térmico se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se expone a una temperatura elevada durante un período de tiempo prolongado y luego se enfría lentamente. Este proceso altera las propiedades físicas y, a veces, químicas de un material para aumentar su ductilidad y reducir su dureza , haciéndolo más manejable. En este proceso, los átomos migran en la red cristalina y el número de dislocacionesdisminuye, dando lugar a un cambio de ductilidad y dureza. El metal elimina las tensiones y hace que la estructura de la veta sea grande y de bordes blandos, de modo que cuando el metal es golpeado o estresado, se abolla o quizás se dobla, en lugar de romperse. Normalmente, el recocido se lleva a cabo para aliviar tensiones, aumentar la suavidad, ductilidad y tenacidad; y / o producir una microestructura específica.

Generalmente, en aceros al carbono simples, el recocido produce una microestructura de ferrita-perlita. Los aceros se pueden recocer para facilitar el trabajo en frío o el mecanizado, para mejorar las propiedades mecánicas o eléctricas o para promover la estabilidad dimensional. Los aceros estructurales más comunes producidos tienen una microestructura mixta de ferrita-perlita. Sus aplicaciones incluyen vigas para puentes y edificios de gran altura, placas para barcos y barras de refuerzo para carreteras. Estos aceros son relativamente económicos y se producen en grandes tonelajes.

Cualquier ciclo de recocido consta de tres etapas:

• calentar a la temperatura deseada ,
• mantener o «remojar» a esa temperatura ,
• enfriamiento, generalmente a temperatura ambiente .

El tiempo y la temperatura de recocido son parámetros importantes en estos procedimientos. Especialmente la temperatura objetivo define el ciclo térmico de recocido.

Normalizando

La normalización es un proceso de recocido que se aplica a las aleaciones ferrosas para refinar el tamaño de grano, hacer que su estructura sea más uniforme, hacerla más sensible al endurecimiento y mejorar la maquinabilidad. La normalización se realiza en aceros que se han deformado plásticamente mediante, por ejemplo, una operación de laminación. Estos aceros trabajados en frío consisten en granos de perlita, que son de forma irregular y relativamente grandes y varían sustancialmente en tamaño. La normalización es un ciclo de calentamiento austenitizante seguido de enfriamiento en aire quieto o ligeramente agitado. Normalmente, las temperaturas de normalización son aproximadamente 55 ° C por encima de la línea crítica superior. La temperatura de normalización es más alta que la temperatura para el recocido completo, por otro lado el enfriamiento es más intenso. La normalización mejora la maquinabilidad de un componente y proporciona estabilidad dimensional si se somete a más procesos de tratamiento térmico. La principal diferencia entrerecocido y normalización es que el recocido permite que el material se enfríe a una velocidad controlada en un horno. La normalización permite que el material se enfríe colocándolo en un ambiente a temperatura ambiente y exponiéndolo al aire en ese ambiente.

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El término recocido térmico se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se expone a una temperatura elevada durante un período de tiempo prolongado y luego se enfría lentamente. Este proceso altera las propiedades físicas y, a veces, químicas de un material para aumentar su ductilidad y reducir su dureza , haciéndolo más manejable. En este proceso, los átomos migran en la red cristalina y el número de dislocacionesdisminuye, dando lugar a un cambio de ductilidad y dureza. El metal elimina las tensiones y hace que la estructura de la veta sea grande y de bordes blandos, de modo que cuando el metal es golpeado o estresado, se abolla o quizás se dobla, en lugar de romperse. Normalmente, el recocido se lleva a cabo para aliviar tensiones, aumentar la suavidad, ductilidad y tenacidad; y / o producir una microestructura específica.

Generalmente, en aceros al carbono simples, el recocido produce una microestructura de ferrita-perlita. Los aceros se pueden recocer para facilitar el trabajo en frío o el mecanizado, para mejorar las propiedades mecánicas o eléctricas o para promover la estabilidad dimensional. Los aceros estructurales más comunes producidos tienen una microestructura mixta de ferrita-perlita. Sus aplicaciones incluyen vigas para puentes y edificios de gran altura, placas para barcos y barras de refuerzo para carreteras. Estos aceros son relativamente económicos y se producen en grandes tonelajes.

Cualquier ciclo de recocido consta de tres etapas:

• calentar a la temperatura deseada ,
• mantener o «remojar» a esa temperatura ,
• enfriamiento, generalmente a temperatura ambiente .

El tiempo y la temperatura de recocido son parámetros importantes en estos procedimientos. Especialmente la temperatura objetivo define el ciclo térmico de recocido.

Recocido completo

El recocido completo produce una microestructura que es más blanda y más susceptible a otros procesos, como el conformado o el mecanizado. Las temperaturas para el recocido completo son típicamente 50°C por encima de la temperatura crítica superior (A₃) para los aceros hipoeutéctica y la temperatura crítica inferior (A₁) para aceros hipereutectoides. Se lo conoce como recocido completo porque logra la austenización completa de los aceros hipoeutectoides. A continuación, la aleación se enfría en el horno. Eso significa que el horno de tratamiento térmico se apaga y tanto el horno como el acero se enfrían a temperatura ambiente a la misma velocidad, lo que lleva varias horas. La velocidad de enfriamiento del acero debe ser lo suficientemente lenta como para que la austenita no se transforme en bainita o martensita, sino que se transforme completamente en perlita y ferrita o cementita. Un recocido completo normalmente da como resultado el segundo estado más dúctil que puede asumir un metal para una aleación de metal. El metal alcanza niveles relativamente bajos de dureza, límite elástico y resistencia máxima con alta plasticidad y tenacidad. El recocido completo se utiliza a menudo en aceros de bajo y medio carbono que se mecanizarán o experimentarán una gran deformación plástica durante una operación de conformado. Los aceros inoxidables y de alta aleación se pueden austenitizar (recocido completamente) y templar para minimizar la presencia de carburos en los límites de grano o para mejorar la distribución de la ferrita.

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Los metales se pueden tratar térmicamente para alterar las propiedades de resistencia , ductilidad , tenacidad , dureza o resistencia a la corrosión. Hay una serie de fenómenos que ocurren en metales y aleaciones a temperaturas elevadas. Por ejemplo, recristalización y descomposición de austenita. Estos son eficaces para alterar las características mecánicas cuando se utilizan tratamientos térmicos o procesos térmicos adecuados. De hecho, el uso de tratamientos térmicos en aleaciones comerciales es una práctica muy común. Los procesos habituales de tratamiento térmico incluyen recocido, endurecimiento por precipitación, temple y revenido.

Temple

El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza . En las aleaciones ferrosas, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita , mientras que las aleaciones no ferrosas generalmente se volverán más suaves de lo normal. Por encima de esta temperatura crítica, un metal está parcial o totalmente austenitizado, la velocidad de enfriamiento del acero debe ser rápida para permitir que la austenita se transforme en bainita o martensita metaestable.

La selección de un medio de extinción depende de la templabilidad de la aleación en particular, el grosor y la forma de la sección involucrada y las velocidades de enfriamiento necesarias para lograr la microestructura deseada.

La martensita  es una estructura metaestable muy dura con una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo (BCT). La martensita se forma en los aceros cuando la velocidad de enfriamiento de la austenita es tan alta que los átomos de carbono no tienen tiempo para difundirse fuera de la estructura cristalina en cantidades suficientemente grandes para formar cementita (Fe₃C). Por tanto, es producto de una  transformación sin difusión . Cualquier difusión da como resultado la formación de fases de ferrita y cementita. Lleva el nombre del metalúrgico alemán  Adolf Martens  (1850-1914).

La microestructura de la martensita en los aceros tiene diferentes morfologías y puede aparecer como martensita de listones o martensita de placa. Para el acero con 0-0,6% de carbono, la martensita tiene la apariencia de una malla y se llama  martensita de malla . Para acero con más del 1% de carbono, formará una estructura en forma de placa llamada  martensita de placa . La placa de martensita, como su nombre indica, se forma como cristales lenticulares (en forma de lente) con un patrón en zigzag de placas más pequeñas. Entre esos dos porcentajes, la apariencia física de los granos es una mezcla de los dos. La fuerza de la martensita se reduce a medida que aumenta la cantidad de austenita retenida.

Transformación martensítica

El endurecimiento por transformación, también conocido como endurecimiento por transformación martensítica, es uno de los métodos más comunes de endurecimiento, que se utiliza principalmente para aceros (es decir, aceros al carbono y aceros inoxidables). Sin embargo, la transformación martensítica no es exclusiva de las aleaciones de hierro y carbono. Se encuentra en otros sistemas y se caracteriza, en parte, por la transformación sin difusión.

Los aceros martensíticos  utilizan predominantemente niveles más altos de C y Mn junto con tratamiento térmico para aumentar la resistencia. El producto terminado tendrá una microestructura dúplex de ferrita con niveles variables de martensita degenerada. Esto permite diferentes niveles de fuerza. En metalurgia, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita. Existe un equilibrio entre dureza y tenacidad en cualquier acero; cuanto más duro es el acero, menos tenaz o resistente a los impactos es, y cuanto más resistente a los impactos, menos duro es.

La martensita se produce a partir de austenita como resultado del enfriamiento rápido u otra forma de enfriamiento rápido. La austenita en las aleaciones de hierro y carbono generalmente solo está presente por encima de la temperatura eutectoide crítica (723°C) y por debajo de 1500°C, dependiendo del contenido de carbono. En el caso de velocidades de enfriamiento normales, a medida que la austenita se enfría, el carbono se difunde fuera de la austenita y forma carburo de hierro rico en carbono (cementita) y deja ferrita pobre en carbono. Dependiendo de la composición de la aleación, se puede formar una capa de ferrita y cementita, llamada perlita. Pero en caso de enfriamiento rápido, el carbono no tiene tiempo suficiente para difundirse y se transforma en una forma tetragonal centrada en el cuerpo muy tensa llamada martensita que está sobresaturada con carbono. Todos los átomos de carbono permanecen como impurezas intersticiales en la martensita.

Endurecimiento de superficies basado en temple

El endurecimiento de la superficie  o  endurecimiento de la superficie  es el proceso en el que se mejora la dureza de la superficie (carcasa) de un objeto, mientras que el núcleo interno del objeto permanece elástico y resistente. El endurecimiento por cementación por tratamiento superficial se puede clasificar además como tratamientos de difusión o tratamientos de calentamiento localizado. Los métodos de calentamiento localizados para el endurecimiento de la carcasa incluyen:

• Endurecimiento por llama . El endurecimiento por llama es una técnica de endurecimiento de la superficie que utiliza un solo soplete con un cabezal especialmente diseñado para proporcionar un medio muy rápido de calentar el metal, que luego se enfría rápidamente, generalmente con agua. Esto crea una «caja» de martensita en la superficie, mientras que el núcleo interno del objeto permanece elástico y resistente. Es una técnica similar al endurecimiento por inducción. Se necesita un contenido de carbono de 0,3 a 0,6% en peso de C para este tipo de endurecimiento.
• Endurecimiento por inducción . El endurecimiento por inducción es una técnica de endurecimiento de la superficie que utiliza bobinas de inducción para proporcionar un medio muy rápido de calentar el metal, que luego se enfría rápidamente, generalmente con agua. Esto crea una «caja» de martensita en la superficie. Se necesita un contenido de carbono de 0,3 a 0,6% en peso de C para este tipo de endurecimiento.
• Endurecimiento por láser . El endurecimiento por láser es una técnica de endurecimiento de la superficie que utiliza un rayo láser para proporcionar un medio muy rápido de calentar el metal, que luego se enfría rápidamente (generalmente por autoenfriamiento). Esto crea una «caja» de martensita en la superficie, mientras que el núcleo interno del objeto permanece elástico y resistente.

Otros procesos

• Recocido . El término recocido se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se expone a una temperatura elevada durante un período de tiempo prolongado y luego se enfría lentamente. En este proceso, el metal elimina las tensiones y hace que la estructura de la veta sea grande y de bordes suaves, de modo que cuando el metal es golpeado o sometido a tensión, se abolla o quizás se dobla, en lugar de romperse; también es más fácil lijar, moler o cortar metal recocido.
• Enfriamiento . El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza. En metalurgia, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita. Existe un equilibrio entre dureza y tenacidad en cualquier acero; cuanto más duro es el acero, menos tenaz o resistente a los impactos es, y cuanto más resistente a los impactos, menos duro es.
• Templado . El término templado se refiere a un tratamiento térmico que se utiliza para aumentar la tenacidad de las aleaciones a base de hierro. El revenido generalmente se realiza después del endurecimiento, para reducir parte del exceso de dureza, y se realiza calentando el metal a una temperatura por debajo del punto crítico durante un cierto período de tiempo, luego dejándolo enfriar en aire tranquilo. El templado hace que el metal sea menos duro y lo hace más capaz de soportar impactos sin romperse. El revenido hará que los elementos de aleación disueltos se precipiten o, en el caso de los aceros templados, mejore la resistencia al impacto y las propiedades dúctiles.
• Envejecimiento . El endurecimiento por envejecimiento, también llamado endurecimiento por precipitación o endurecimiento por partículas, es una técnica de tratamiento térmico basada en la formación de partículas extremadamente pequeñas y uniformemente dispersas de una segunda fase dentro de la matriz de fase original para mejorar la resistencia y dureza de algunas aleaciones metálicas. El endurecimiento por precipitación se utiliza para aumentar el límite elástico de los materiales maleables, incluidas la mayoría de las aleaciones estructurales de aluminio, magnesio, níquel, titanio y algunos aceros y aceros inoxidables. En las superaleaciones, se sabe que provoca anomalías en el límite elástico, lo que proporciona una excelente resistencia a altas temperaturas.

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El término recocido térmico se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se expone a una temperatura elevada durante un período de tiempo prolongado y luego se enfría lentamente. Este proceso altera las propiedades físicas y, a veces, químicas de un material para aumentar su ductilidad y reducir su dureza , haciéndolo más manejable. En este proceso, los átomos migran en la red cristalina y el número de dislocacionesdisminuye, dando lugar a un cambio de ductilidad y dureza. El metal elimina las tensiones y hace que la estructura de la veta sea grande y de bordes blandos, de modo que cuando el metal es golpeado o estresado, se abolla o quizás se dobla, en lugar de romperse. Normalmente, el recocido se lleva a cabo para aliviar tensiones, aumentar la suavidad, ductilidad y tenacidad; y / o producir una microestructura específica.

Generalmente, en aceros al carbono simples, el recocido produce una microestructura de ferrita-perlita. Los aceros se pueden recocer para facilitar el trabajo en frío o el mecanizado, para mejorar las propiedades mecánicas o eléctricas o para promover la estabilidad dimensional. Los aceros estructurales más comunes producidos tienen una microestructura mixta de ferrita-perlita. Sus aplicaciones incluyen vigas para puentes y edificios de gran altura, placas para barcos y barras de refuerzo para carreteras. Estos aceros son relativamente económicos y se producen en grandes tonelajes.

Cualquier ciclo de recocido consta de tres etapas:

• calentar a la temperatura deseada ,
• mantener o «remojar» a esa temperatura ,
• enfriamiento, generalmente a temperatura ambiente .

El tiempo y la temperatura de recocido son parámetros importantes en estos procedimientos. Especialmente la temperatura objetivo define el ciclo térmico de recocido.

Recocido de recipientes a presión del reactor

El cuerpo de la vasija del reactor está construido de acero al carbono de baja aleación de alta calidad y todas las superficies que entran en contacto con el refrigerante del reactor están revestidas con un mínimo de aproximadamente 3 a 10 mm de acero inoxidable austenítico para minimizar la corrosión.

Durante el funcionamiento de una planta de energía nuclear , el material de la vasija de presión del reactor y el material de otros componentes internos del reactor están expuestos a radiación de neutrones (especialmente a neutrones rápidos> 0,5 MeV), lo que da como resultado una fragilización localizada del acero y las soldaduras en el área del núcleo del reactor. Este fenómeno, conocido como fragilidad por irradiación , da como resultado:

• Aumento constante de DBTT . No es probable que el DBTT se acerque a la temperatura de funcionamiento normal del acero. Sin embargo, existe la posibilidad de que cuando se apague el reactor o durante un enfriamiento anormal, la temperatura pueda caer por debajo del valor DBTT mientras la presión interna aún sea alta.
• Suelta la energía de fractura de la plataforma superior . Los efectos de la radiación también se manifiestan por una caída en la energía de fractura de la plataforma superior y una disminución en la tenacidad de la fractura.

Todos estos efectos deben ser monitoreados por los operadores de la planta. Por lo tanto, los reguladores nucleares exigen que se lleve a cabo un programa de vigilancia del material de la vasija del reactor en reactores de potencia refrigerados por agua.

Una vez que un material de RPV se degrada por fragilización por radiación (por ejemplo, aumento significativo de la temperatura de transición dúctil-frágil de Charpy o reducción de la tenacidad a la fractura), el recocido térmico del RPV es la única forma de recuperar las propiedades de tenacidad del material RPV.

De acuerdo con 10 CFR 50,66 – Requisitos para el recocido térmico de la vasija de presión del reactor:

„For those light water nuclear power reactors where neutron radiation has reduced the fracture toughness of the reactor vessel materials, a thermal annealing may be applied to the reactor vessel to recover the fracture toughness of the material.“

 El recocido térmico (método «seco») de la vasija de presión del reactor es un método por el cual la vasija de presión (con todas las partes internas del reactor retiradas) se calienta hasta cierta temperatura (generalmente entre 420 y 460°C) mediante el uso de una fuente de calor externa ( calentadores eléctricos, aire caliente), se mantienen durante un período determinado ( por ejemplo, 100-200 horas) y luego se enfrían lentamente. El equipo de recocido suele ser un horno en forma de anillo con elementos calefactores en su superficie externa. La potencia de salida de los calentadores instalados puede alcanzar hasta 1 MWe. Se demostró que para los materiales especialmente fabricados, el estante superior se recuperó al 100% después de 24 horas de recocido y más rápidamente que la temperatura de transición. El recocido durante 168 horas recuperó el 90% del cambio de temperatura de transición.

Recocido húmedo

También existe la posibilidad del llamado método de recocido «húmedo» que se aplicó en EE. UU. Y Bélgica. El recocido a esa temperatura ~ 340°C se alcanzó sin calentamiento externo, pero aumentando la temperatura del refrigerante lograda por la energía de las bombas de circulación del circuito primario. Este tipo de recocido proporciona solo una recuperación parcial del material debido a la limitación de la temperatura máxima.

Referencia especial: Recocido y re-fragilización de materiales de recipientes a presión de reactores. Informe AMES N.19; ISSN 1018-5593. Comunidades Europeas, 2008.

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El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza . En las aleaciones ferrosas, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita , mientras que las aleaciones no ferrosas generalmente se volverán más suaves de lo normal. Por encima de esta temperatura crítica, un metal está parcial o totalmente austenitizado, la velocidad de enfriamiento del acero debe ser rápida para permitir que la austenita se transforme en bainita o martensita metaestable.

La selección de un medio de extinción depende de la templabilidad de la aleación en particular, el grosor y la forma de la sección involucrada y las velocidades de enfriamiento necesarias para lograr la microestructura deseada.

La martensita  es una estructura metaestable muy dura con una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo (BCT). La martensita se forma en los aceros cuando la velocidad de enfriamiento de la austenita es tan alta que los átomos de carbono no tienen tiempo para difundirse fuera de la estructura cristalina en cantidades suficientemente grandes para formar cementita (Fe₃C). Por tanto, es producto de una  transformación sin difusión . Cualquier difusión da como resultado la formación de fases de ferrita y cementita. Lleva el nombre del metalúrgico alemán  Adolf Martens  (1850-1914).

La microestructura de la martensita en los aceros tiene diferentes morfologías y puede aparecer como martensita de listones o martensita de placa. Para el acero con 0-0,6% de carbono, la martensita tiene la apariencia de una malla y se llama  martensita de malla . Para acero con más del 1% de carbono, formará una estructura en forma de placa llamada  martensita de placa . La placa de martensita, como su nombre indica, se forma como cristales lenticulares (en forma de lente) con un patrón en zigzag de placas más pequeñas. Entre esos dos porcentajes, la apariencia física de los granos es una mezcla de los dos. La fuerza de la martensita se reduce a medida que aumenta la cantidad de austenita retenida.

Transformación martensítica

El endurecimiento por transformación , también conocido como endurecimiento por transformación martensítica, es uno de los métodos más comunes de endurecimiento, que se utiliza principalmente para aceros (es decir, aceros al carbono y aceros inoxidables). Sin embargo, la transformación martensítica no es exclusiva de las aleaciones de hierro y carbono. Se encuentra en otros sistemas y se caracteriza, en parte, por la transformación sin difusión.

Los aceros martensíticos  utilizan predominantemente niveles más altos de C y Mn junto con tratamiento térmico para aumentar la resistencia. El producto terminado tendrá una microestructura dúplex de ferrita con niveles variables de martensita degenerada. Esto permite diferentes niveles de fuerza. En metalurgia, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita. Existe un equilibrio entre dureza y tenacidad en cualquier acero; cuanto más duro es el acero, menos tenaz o resistente a los impactos es, y cuanto más resistente a los impactos, menos duro es.

La martensita se produce a partir de austenita como resultado del enfriamiento rápido u otra forma de enfriamiento rápido. La austenita en las aleaciones de hierro y carbono generalmente solo está presente por encima de la temperatura eutectoide crítica (723°C) y por debajo de 1500°C, dependiendo del contenido de carbono. En el caso de velocidades de enfriamiento normales, a medida que la austenita se enfría, el carbono se difunde fuera de la austenita y forma carburo de hierro rico en carbono (cementita) y deja ferrita pobre en carbono. Dependiendo de la composición de la aleación, se puede formar una capa de ferrita y cementita, llamada perlita. Pero en caso de enfriamiento rápido, el carbono no tiene tiempo suficiente para difundirse y se transforma en una forma tetragonal centrada en el cuerpo muy tensa llamada martensita que está sobresaturada con carbono. Todos los átomos de carbono permanecen como impurezas intersticiales en la martensita.

Ejemplo: acero inoxidable martensítico

Los aceros inoxidables martensíticos  son similares a los aceros ferríticos en que se basan en cromo, pero tienen  niveles de carbono más altos  hasta el 1%. A veces se clasifican como aceros inoxidables martensíticos con bajo y alto contenido de carbono. Contienen de 12 a 14% de cromo, de 0,2 a 1% de molibdeno y ninguna cantidad significativa de níquel. Cantidades más altas de carbono permiten que se endurezcan y revengan de forma muy similar a como lo hacen los aceros al carbono y de baja aleación. Tienen  una resistencia a la corrosión moderada , pero se consideran  duros, fuertes y ligeramente quebradizos . Son  magnéticos y pueden probarse de forma no destructiva mediante el método de inspección por partículas magnéticas, a diferencia del acero inoxidable austenítico. Un acero inoxidable martensítico común es el AISI 440C, que contiene de 16 a 18% de cromo y de 0,95 a 1,2% de carbono. El acero inoxidable de grado 440C se utiliza en las siguientes aplicaciones: bloques de calibre, cubiertos, rodamientos de bolas y pistas, moldes y matrices, cuchillos.

Martensita templada

La capacidad relativa de una aleación ferrosa para formar martensita se denomina templabilidad. La templabilidad se mide comúnmente como la distancia debajo de una superficie templada a la que el metal exhibe una dureza específica de 50 HRC, por ejemplo, o un porcentaje específico de martensita en la microestructura. La dureza más alta de un acero perlítico es de 43 HRC, mientras que la martensita puede alcanzar 72 HRC. Martensita fresca es muy frágil si el contenido de carbono es superior a aproximadamente 0,2 a 0,3%. Es tan frágil que no se puede utilizar para la mayoría de las aplicaciones. Esta fragilidad se puede eliminar (con cierta pérdida de dureza) si el acero templado se calienta ligeramente en un proceso conocido como templado. El revenido se logra calentando un acero martensítico a una temperatura por debajo del eutectoide durante un período de tiempo específico (por ejemplo, entre 250°C y 650°C).

Este tratamiento térmico de templado permite, mediante procesos de difusión, la formación de martensita templada, según la reacción:

martensita (BCT, monofásica) → martensita templada ( fases ferrita + Fe₃C)

donde la martensita BCT monofásica, que está sobresaturada con carbono, se transforma en la  martensita templada , compuesta por las fases estables de ferrita y cementita. Su microestructura es similar a la microestructura de la esferidita, pero en este caso la martensita templada contiene partículas de cementita extremadamente pequeñas y uniformemente dispersas incrustadas dentro de una matriz de ferrita continua. La martensita templada puede ser casi tan dura y fuerte como la martensita pero con una ductilidad y dureza sustancialmente mejoradas.

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Los metales se pueden tratar térmicamente para alterar las propiedades de resistencia , ductilidad , tenacidad , dureza o resistencia a la corrosión. Hay una serie de fenómenos que ocurren en metales y aleaciones a temperaturas elevadas. Por ejemplo, recristalización y descomposición de austenita. Estos son eficaces para alterar las características mecánicas cuando se utilizan tratamientos térmicos o procesos térmicos adecuados. De hecho, el uso de tratamientos térmicos en aleaciones comerciales es una práctica muy común. Los procesos habituales de tratamiento térmico incluyen recocido, endurecimiento por precipitación, temple y revenido.

Templado

El término templado se refiere a un tratamiento térmico que se utiliza para aumentar la tenacidad de las aleaciones a base de hierro. El revenido generalmente se realiza después del endurecimiento, para reducir parte del exceso de dureza, y se realiza calentando el metal a una temperatura por debajo del punto crítico durante un cierto período de tiempo, luego dejándolo enfriar en aire tranquilo. El templado hace que el metal sea menos duro y lo hace más capaz de soportar impactos sin romperse. El revenido hará que los elementos de aleación disueltos se precipiten o, en el caso de los aceros templados, mejore la resistencia al impacto y las propiedades dúctiles. Al calentarse, los átomos de carbono se difunden y reaccionan en una serie de pasos distintos que eventualmente forman Fe ₃C o un carburo de aleación en una matriz de ferrita con un nivel de tensión que disminuye gradualmente.

Para el revenido, la temperatura es mucho más importante que el tiempo a temperatura. La temperatura exacta determina la cantidad de dureza eliminada y depende tanto de la composición específica de la aleación como de las propiedades deseadas en el producto terminado. Por ejemplo, las herramientas muy duras a menudo se templan a bajas temperaturas, entre 150 y 200 ° y mantienen gran parte de la dureza y resistencia de la martensita templada y proporcionan una pequeña mejora en la ductilidad y tenacidad. Mientras que los manantiales se templan a temperaturas mucho más altas. El revenido por encima de 425°C mejora significativamente la ductilidad y la tenacidad, pero a expensas de la dureza y la resistencia. Bajo ciertas condiciones, la dureza puede no verse afectada por el revenido o incluso puede incrementarse como resultado del mismo. Además, aquellos aceros aleados que contienen uno o más de los elementos formadores de carburo (cromo, molibdeno, vanadio y tungsteno) son capaces de un endurecimiento secundario: pueden volverse algo más duros como resultado del revenido.

Austempering

Austempering es un tratamiento térmico que se utiliza para formar bainita pura , una microestructura de transición que se encuentra entre la perlita y la martensita.. El templado consiste en enfriar rápidamente la pieza metálica desde la temperatura de austenización hasta aproximadamente 230 a 400°C, manteniéndola a una temperatura constante para permitir la transformación isotérmica. Para evitar la formación de perlita o martensita, el acero se enfría en un baño de sales o metales fundidos. Luego, el acero se mantiene a la temperatura de formación de la bainita, más allá del punto donde la temperatura alcanza un equilibrio, hasta que la bainita se forma completamente. A continuación, se retira el acero del baño y se deja enfriar al aire, sin que se forme perlita ni martensita. Dependiendo de la temperatura de mantenimiento, el austemperizado puede producir bainita superior o inferior.

Bainita es una microestructura en forma de placa que se forma en los aceros a partir de austenita cuando las velocidades de enfriamiento no son lo suficientemente rápidas para producir martensita, pero aún lo son lo suficiente para que el carbono no tenga tiempo suficiente para difundirse y formar perlita. La diferencia clave entre la perlita y la bainita es que la perlita contiene capas alternas de ferrita y cementita, mientras que la bainita tiene una microestructura en forma de placa. Una estructura fina no laminar, la bainita consiste comúnmente en cementita y ferrita rica en dislocaciones. La gran densidad de dislocaciones en la ferrita presente en la bainita y el tamaño fino de las plaquetas de bainita hace que esta ferrita sea más dura de lo que sería normalmente. Los aceros bainíticos son generalmente más fuertes y duros que los aceros perlíticos; sin embargo, exhiben una resistencia superior al impacto.

Transformación bainítica es aplicable a la mayoría de los aceros de medio carbono y de aleación de aceros . Los aceros de baja aleación generalmente se limitan a secciones de 9,5 mm o más delgadas, mientras que los aceros más endurecibles pueden ser austemperados en secciones de hasta 50 mm de espesor.

El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza . En las aleaciones ferrosas, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita , mientras que las aleaciones no ferrosas generalmente se volverán más suaves de lo normal. Por encima de esta temperatura crítica, un metal está parcial o totalmente austenitizado, la velocidad de enfriamiento del acero debe ser rápida para permitir que la austenita se transforme en bainita o martensita metaestable.

La selección de un medio de extinción depende de la templabilidad de la aleación en particular, el grosor y la forma de la sección involucrada y las velocidades de enfriamiento necesarias para lograr la microestructura deseada.

Martensita templada

La capacidad relativa de una aleación ferrosa para formar martensita se denomina templabilidad. La templabilidad se mide comúnmente como la distancia debajo de una superficie templada a la que el metal exhibe una dureza específica de 50 HRC, por ejemplo, o un porcentaje específico de martensita en la microestructura. La dureza más alta de un acero perlítico es de 43 HRC, mientras que la martensita puede alcanzar 72 HRC. Martensita fresca es muy frágil si el contenido de carbono es superior a aproximadamente 0,2 a 0,3%. Es tan frágil que no se puede utilizar para la mayoría de las aplicaciones. Esta fragilidad se puede eliminar (con cierta pérdida de dureza) si el acero templado se calienta ligeramente en un proceso conocido como templado. El revenido se logra calentando un acero martensítico a una temperatura por debajo del eutectoide durante un período de tiempo específico (por ejemplo, entre 250°C y 650°C).

Este tratamiento térmico de templado permite, mediante procesos de difusión, la formación de martensita templada, según la reacción:

martensita (BCT, monofásica) → martensita templada ( fases ferrita + Fe₃C)

donde la martensita BCT monofásica, que está sobresaturada con carbono, se transforma en la  martensita templada , compuesta por las fases estables de ferrita y cementita. Su microestructura es similar a la microestructura de la esferidita, pero en este caso la martensita templada contiene partículas de cementita extremadamente pequeñas y uniformemente dispersas incrustadas dentro de una matriz de ferrita continua. La martensita templada puede ser casi tan dura y fuerte como la martensita pero con una ductilidad y dureza sustancialmente mejoradas.

Otros procesos

• Recocido . El término recocido se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se expone a una temperatura elevada durante un período de tiempo prolongado y luego se enfría lentamente. En este proceso, el metal elimina las tensiones y hace que la estructura de la veta sea grande y de bordes blandos, de modo que cuando el metal es golpeado o estresado, se abolla o quizás se dobla, en lugar de romperse; también es más fácil lijar, moler o cortar metal recocido.
• Enfriamiento . El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza. En metalurgia, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita. Existe un equilibrio entre dureza y tenacidad en cualquier acero; cuanto más duro es el acero, menos tenaz o resistente a los impactos es, y cuanto más resistente a los impactos, menos duro es.
• Templado . El término templado se refiere a un tratamiento térmico que se utiliza para aumentar la tenacidad de las aleaciones a base de hierro. El revenido generalmente se realiza después del endurecimiento, para reducir parte del exceso de dureza, y se realiza calentando el metal a una temperatura por debajo del punto crítico durante un cierto período de tiempo, luego dejándolo enfriar en aire tranquilo. El templado hace que el metal sea menos duro y lo hace más capaz de soportar impactos sin romperse. El revenido hará que los elementos de aleación disueltos se precipiten o, en el caso de los aceros templados, mejore la resistencia al impacto y las propiedades dúctiles.
• Envejecimiento . El endurecimiento por envejecimiento, también llamado endurecimiento por precipitación o endurecimiento por partículas, es una técnica de tratamiento térmico basada en la formación de partículas extremadamente pequeñas y uniformemente dispersas de una segunda fase dentro de la matriz de fase original para mejorar la resistencia y dureza de algunas aleaciones metálicas. El endurecimiento por precipitación se utiliza para aumentar el límite elástico de los materiales maleables, incluidas la mayoría de las aleaciones estructurales de aluminio, magnesio, níquel, titanio y algunos aceros y aceros inoxidables. En las superaleaciones, se sabe que provoca anomalías en el límite elástico, lo que proporciona una excelente resistencia a altas temperaturas.

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Templado

El término templado se refiere a un tratamiento térmico que se utiliza para aumentar la tenacidad de las aleaciones a base de hierro. El revenido generalmente se realiza después del endurecimiento, para reducir parte del exceso de dureza, y se realiza calentando el metal a una temperatura por debajo del punto crítico durante un cierto período de tiempo, luego dejándolo enfriar en aire tranquilo. El templado hace que el metal sea menos duro y lo hace más capaz de soportar impactos sin romperse. El revenido hará que los elementos de aleación disueltos se precipiten o, en el caso de los aceros templados, mejore la resistencia al impacto y las propiedades dúctiles. Al calentarse, los átomos de carbono se difunden y reaccionan en una serie de pasos distintos que eventualmente forman Fe₃C o un carburo de aleación en una matriz de ferrita con un nivel de tensión que disminuye gradualmente.

Para el revenido, la temperatura es mucho más importante que el tiempo a temperatura. La temperatura exacta determina la cantidad de dureza eliminada y depende tanto de la composición específica de la aleación como de las propiedades deseadas en el producto terminado. Por ejemplo, las herramientas muy duras a menudo se templan a bajas temperaturas, entre 150 y 200 ° y mantienen gran parte de la dureza y resistencia de la martensita templada y proporcionan una pequeña mejora en la ductilidad y tenacidad. Mientras que los manantiales se templan a temperaturas mucho más altas. El revenido por encima de 425°C mejora significativamente la ductilidad y la tenacidad, pero a expensas de la dureza y la resistencia. Bajo ciertas condiciones, la dureza puede no verse afectada por el revenido o incluso puede incrementarse como resultado del mismo. Además, aquellos aceros aleados que contienen uno o más de los elementos formadores de carburo (cromo, molibdeno, vanadio y tungsteno) son capaces de un endurecimiento secundario: pueden volverse algo más duros como resultado del revenido.

Austempering

Austempering es un tratamiento térmico que se utiliza para formar bainita pura , una microestructura de transición que se encuentra entre la perlita y la martensita.. El templado consiste en enfriar rápidamente la pieza metálica desde la temperatura de austenización hasta aproximadamente 230 a 400°C, manteniéndola a una temperatura constante para permitir la transformación isotérmica. Para evitar la formación de perlita o martensita, el acero se enfría en un baño de sales o metales fundidos. Luego, el acero se mantiene a la temperatura de formación de la bainita, más allá del punto donde la temperatura alcanza un equilibrio, hasta que la bainita se forma completamente. A continuación, se retira el acero del baño y se deja enfriar al aire, sin que se forme perlita ni martensita. Dependiendo de la temperatura de mantenimiento, el austemperizado puede producir bainita superior o inferior.

Bainita es una microestructura en forma de placa que se forma en los aceros a partir de austenita cuando las velocidades de enfriamiento no son lo suficientemente rápidas para producir martensita, pero aún lo son lo suficiente para que el carbono no tenga tiempo suficiente para difundirse y formar perlita. La diferencia clave entre la perlita y la bainita es que la perlita contiene capas alternas de ferrita y cementita, mientras que la bainita tiene una microestructura en forma de placa. Una estructura fina no laminar, la bainita consiste comúnmente en cementita y ferrita rica en dislocaciones. La gran densidad de dislocaciones en la ferrita presente en la bainita y el tamaño fino de las plaquetas de bainita hace que esta ferrita sea más dura de lo que sería normalmente. Los aceros bainíticos son generalmente más fuertes y duros que los aceros perlíticos; sin embargo, exhiben una resistencia superior al impacto.

Transformación bainítica es aplicable a la mayoría de los aceros de medio carbono y de aleación de aceros . Los aceros de baja aleación generalmente se limitan a secciones de 9,5 mm o más delgadas, mientras que los aceros más endurecibles pueden ser austemperados en secciones de hasta 50 mm de espesor.

El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza . En las aleaciones ferrosas, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita , mientras que las aleaciones no ferrosas generalmente se volverán más suaves de lo normal. Por encima de esta temperatura crítica, un metal está parcial o totalmente austenitizado, la velocidad de enfriamiento del acero debe ser rápida para permitir que la austenita se transforme en bainita o martensita metaestable.

La selección de un medio de extinción depende de la templabilidad de la aleación en particular, el grosor y la forma de la sección involucrada y las velocidades de enfriamiento necesarias para lograr la microestructura deseada.

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Temple

El término temple se refiere a un tratamiento térmico en el que un material se enfría rápidamente en agua, aceite o aire para obtener ciertas propiedades del material, especialmente la dureza . En las aleaciones ferrosas, el temple se usa más comúnmente para endurecer el acero mediante la introducción de martensita , mientras que las aleaciones no ferrosas generalmente se volverán más suaves de lo normal. Por encima de esta temperatura crítica, un metal está parcial o totalmente austenitizado, la velocidad de enfriamiento del acero debe ser rápida para permitir que la austenita se transforme en bainita o martensita metaestable.

La selección de un medio de extinción depende de la templabilidad de la aleación en particular, el grosor y la forma de la sección involucrada y las velocidades de enfriamiento necesarias para lograr la microestructura deseada.

La martensita  es una estructura metaestable muy dura con una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo (BCT). La martensita se forma en los aceros cuando la velocidad de enfriamiento de la austenita es tan alta que los átomos de carbono no tienen tiempo para difundirse fuera de la estructura cristalina en cantidades suficientemente grandes para formar cementita (Fe₃C). Por tanto, es producto de una  transformación sin difusión . Cualquier difusión da como resultado la formación de fases de ferrita y cementita. Lleva el nombre del metalúrgico alemán  Adolf Martens  (1850-1914).

La microestructura de la martensita en los aceros tiene diferentes morfologías y puede aparecer como martensita de listones o martensita de placa. Para el acero con 0-0,6% de carbono, la martensita tiene la apariencia de una malla y se llama  martensita de malla . Para acero con más del 1% de carbono, formará una estructura en forma de placa llamada  martensita de placa . La placa de martensita, como su nombre indica, se forma como cristales lenticulares (en forma de lente) con un patrón en zigzag de placas más pequeñas. Entre esos dos porcentajes, la apariencia física de los granos es una mezcla de los dos. La fuerza de la martensita se reduce a medida que aumenta la cantidad de austenita retenida.

Templado

El término templado se refiere a un tratamiento térmico que se utiliza para aumentar la tenacidad de las aleaciones a base de hierro. El revenido generalmente se realiza después del endurecimiento, para reducir parte del exceso de dureza, y se realiza calentando el metal a una temperatura por debajo del punto crítico durante un cierto período de tiempo, luego dejándolo enfriar en aire tranquilo. El templado hace que el metal sea menos duro y lo hace más capaz de soportar impactos sin romperse. El revenido hará que los elementos de aleación disueltos se precipiten o, en el caso de los aceros templados, mejore la resistencia al impacto y las propiedades dúctiles. Al calentarse, los átomos de carbono se difunden y reaccionan en una serie de pasos distintos que eventualmente forman Fe₃C o un carburo de aleación en una matriz de ferrita con un nivel de tensión que disminuye gradualmente.

Para el revenido, la temperatura es mucho más importante que el tiempo a temperatura. La temperatura exacta determina la cantidad de dureza eliminada y depende tanto de la composición específica de la aleación como de las propiedades deseadas en el producto terminado. Por ejemplo, las herramientas muy duras a menudo se templan a bajas temperaturas, entre 150 y 200 ° y mantienen gran parte de la dureza y resistencia de la martensita templada y proporcionan una pequeña mejora en la ductilidad y tenacidad. Mientras que los manantiales se templan a temperaturas mucho más altas. El revenido por encima de 425°C mejora significativamente la ductilidad y la tenacidad, pero a expensas de la dureza y la resistencia. Bajo ciertas condiciones, la dureza puede no verse afectada por el revenido o incluso puede incrementarse como resultado del mismo. Además, aquellos aceros aleados que contienen uno o más de los elementos formadores de carburo (cromo,

Martensita templada

La capacidad relativa de una aleación ferrosa para formar martensita se denomina templabilidad. La templabilidad se mide comúnmente como la distancia debajo de una superficie templada a la que el metal exhibe una dureza específica de 50 HRC, por ejemplo, o un porcentaje específico de martensita en la microestructura. La dureza más alta de un acero perlítico es de 43 HRC, mientras que la martensita puede alcanzar 72 HRC. Martensita fresca es muy frágil si el contenido de carbono es superior a aproximadamente 0,2 a 0,3%. Es tan frágil que no se puede utilizar para la mayoría de las aplicaciones. Esta fragilidad se puede eliminar (con cierta pérdida de dureza) si el acero templado se calienta ligeramente en un proceso conocido como templado. El revenido se logra calentando un acero martensítico a una temperatura por debajo del eutectoide durante un período de tiempo específico (por ejemplo, entre 250°C y 650°C).

Este tratamiento térmico de templado permite, mediante procesos de difusión, la formación de martensita templada, según la reacción:

martensita (BCT, monofásica) → martensita templada ( fases ferrita + Fe₃C)

donde la martensita BCT monofásica, que está sobresaturada con carbono, se transforma en la  martensita templada , compuesta por las fases estables de ferrita y cementita. Su microestructura es similar a la microestructura de la esferidita, pero en este caso la martensita templada contiene partículas de cementita extremadamente pequeñas y uniformemente dispersas incrustadas dentro de una matriz de ferrita continua. La martensita templada puede ser casi tan dura y fuerte como la martensita pero con una ductilidad y dureza sustancialmente mejoradas.

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El objetivo de los procesos de unión es hacer que diversas piezas de material se conviertan en un todo unificado. En el caso de dos piezas de metal, cuando los átomos en el borde de una pieza se acercan lo suficiente a los átomos en el borde de otra pieza para que se desarrolle la atracción interatómica, las dos piezas se vuelven una.

Hay dos categorías principales de soldadura:

• Soldadura por fusión . En la soldadura por fusión , dos bordes o superficies a unir se calientan hasta el punto de fusión y, cuando es necesario, se agrega metal de aportación fundido para llenar el espacio de la junta. Debido a las transiciones de fase de alta temperatura inherentes a estos procesos, se crea una zona afectada por el calor (ZAT) en el material. Soldaduras de fusiónson creados por la coalescencia de metales base fundidos mezclados con metales de relleno fundidos. El calor para la fusión se desarrolla en la unión de soldadura prevista o se aplica a la unión prevista desde una fuente externa. Un ejemplo de un medio para desarrollar calor en la unión de soldadura es el paso de corriente a través de la resistencia de contacto eléctrico entre las superficies de contacto de los materiales a soldar. La mayoría de los procesos de soldadura por fusión aplican calor de una fuente externa a la unión de soldadura para producir la unión de soldadura. El calor se transporta desde la fuente de calor a la articulación por conducción, convección y radiación. Las fuentes de calor desarrollado externamente incluyen haces de electrones, rayos láser, reacciones químicas exotérmicas (utilizadas en la soldadura con gas oxicombustible y soldadura con termita) y arcos eléctricos. Arcos eléctricos, la fuente de calor más utilizada, son la base de los distintos procesos de soldadura por arco. La soldadura por fusión se utiliza en la fabricación de muchos artículos cotidianos, incluidos aviones, automóviles y estructuras.
• Soldadura de estado sólido . Para la soldadura en fase sólida, dos superficies metálicas sólidas limpias se ponen en contacto lo suficientemente estrecho para que se forme una unión metálica. La soldadura en fase sólida se puede lograr a temperaturas tan bajas como la temperatura ambiente. El proceso de enlace se basa en la deformación o en la difusión y la deformación limitada, de modo que el movimiento atómico (difusión) crea nuevos enlaces entre los átomos de dos superficies. La soldadura por forja es una técnica de soldadura de estado sólido conocida desde hace siglos. Muchos metales se pueden soldar por forja, siendo los más comunes los aceros con alto y bajo contenido de carbono. Una de las más populares, la soldadura ultrasónica , se usa para conectar láminas delgadas o alambres hechos de metal o termoplástico haciéndolos vibrar a alta frecuencia y bajo alta presión. Otro proceso común,soldadura por explosión , implica la unión de materiales empujándolos juntos bajo una presión extremadamente alta. La energía del impacto plastifica los materiales, formando una soldadura, aunque solo se genera una cantidad limitada de calor.

En esta sección nos centraremos en la soldadura por fusión , que es más común que la soldadura de estado sólido. La soldadura por fusión se utiliza en la fabricación de muchos artículos cotidianos, incluidos aviones, automóviles y estructuras. Utilizando una fuente de calor con suficiente potencia es posible fusionar a través de una sección completa de placa muy gruesa. El baño de soldadura producido es difícil de controlar y la zona afectada por el calor (ZAT)de tales soldaduras tiene un grano relativamente grueso, lo que afecta negativamente a las propiedades mecánicas del acero. La zona afectada por el calor (ZAC) es un anillo que rodea la soldadura en el que la temperatura del proceso de soldadura, combinada con las tensiones del calentamiento y enfriamiento desigual, alteran las propiedades de tratamiento térmico de la aleación. Los efectos de la soldadura sobre el material que rodea la soldadura pueden ser perjudiciales; según los materiales utilizados y la entrada de calor del proceso de soldadura utilizado, la ZAT puede ser de diferente tamaño y resistencia. En el baño de soldadura, el calor se transporta mediante convección y conducción .

La comprensión de la transferencia de calor es importante en la producción de soldaduras, ya que las propiedades de una soldadura están controladas por su geometría y por la composición y estructura de los materiales que se están soldando.

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Soldadura