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10.1.2.- Curvas TTT.

Tal y como se ha comentado en el apartado anterior, los diagramas de equilibrio especifican las temperaturas a las que ocurren los cambios de fase en función de la concentración de cada uno de los componentes de la aleación. No obstante, también es necesario conocer la velocidad a la que transcurren dichas transformaciones, y para ello se emplean los diagramas o curvas TTT.

Curva TTT de un acero.

Esta curva representa el proceso de transformación de la aleación a lo largo del tiempo de transformación y en función de la temperatura; en el eje de abscisas se representa el tiempo en escala logarítmica y en el eje de ordenadas la temperatura.

El diagrama TTT mostrado en la imagen de la izquierda corresponde a un acero con un contenido en C de 0,77%. Las curvas roja y azul indican el tiempo necesario para que, a una temperatura constante determinada, la austenita se transforme en otra fase. Las estructuras que se forman también se suelen indicar sobre el diagrama. De la misma manera, las lineas horizontales roja y azul indican respectivamante el inicio y el fin de la transformación de la austenita en martensita.

Cada línea verde corresponde a un enfriamiento diferente. Estas curvas se obtienen utilizando una serie de probetas de un determinado tipo de acero, estas probetas se calientan a una temperatura ligeramente superior a la de austenización, y se mantienen a esa temperatura hasta que toda la probeta se haya austenizado completamente. A continuación, se empieza a enfriar cada probeta a velocidad diferente, y se va observando los microconstituyentes que se van obteniendo.

Así por ejemplo, si el enfriamiento se realiza muy lentamente, tal y como muestra la linea verde superior, la austenita se transformará en perlita, de manera que el tamaño de grano será mayor cuanto más lento haya sido el enfriamiento. En esa zona, la dureza de la perlita es de entre 15 y 40 HRC.

Si se enfría siguiendo la segunda línea verde, manteniendo la temperatura por debajo de la "nariz" de la curva roja (T1) durante un tiempo, la estructura que se forma es bainita, con una dureza de entre 40 y 60 HRC. Y si en cambio, se somete al acero austenizado a un enfriamiento muy rápido, tal y como representa la tercera línea verde, se formará martensita, cuya dureza varía entre 50 y 68 HRC, siendo el segundo constituyente más duro de los aceros (el más duro es la cementita).

En enfriamientos a velocidades intermedias se obtienen estructuras con varios constituyentes en diferentes porcentajes (por ejemplo, un 25% de perlita y un 75% de martensita).

La dureza de un acero aumenta, de forma no lineal, en función de su temperatura, siendo más duro cuanto menor sea su temperatura: la martensita es más dura que la bainita, y ésta más dura que la perlita.

Autoevaluación

Pregunta

Si se quiere obtener un acero de 100% bainita...

Respuestas

El enfriamiento debe ser extremadamente lento al principio, y a continuación, hay que mantenerlo a esa temperatura durante un largo periodo de tiempo.

El enfriamiento debe ser muy rápido al principio, y a continuación, mantenerlo a esa temperatura durante un largo periodo de tiempo.

El enfriamiento debe ser extremadamente rápido y de manera continua.

Ninguna respuesta correcta.

Retroalimentación

Ejercicio resuelto

En este diagrama se muestra una serie de curvas de enfriamiento (líneas I, II, III, IV y V), en cada caso la austenita se transforma en perlita, en sorbita (más dura que la perlita), en troostita (más dura que las anteriores), en martensita (la más dura), o formando una estructura compuesta por trosotita y martensita.

Diagrama TTT con 5 curvas de enfriamiento. 
Intenta analizar lo que ocurre en cada una de las curvas de enfriamiento, comparando velocidades entre unas y otras.