Muchos objetos de los que nos rodean están
constituidos por productos ferrosos.
Clasificación de los productos ferrosos (atendiendo a la proporción de carbono):
- Hierros: su proporción de carbono está comprendida entre el 0,01 y 0,03%. Son muy blandos y difíciles de obtener, por lo que tienen pocas aplicaciones industriales.
- Aceros: aleaciones de hierro-carbono que pueden contener otros elementos químicos. El porcentaje de carbono está comprendido entre el 0,03 y 1,76%.
- Fundiciones: aleaciones de hierro-carbono que también pueden contener otros elementos químicos. El porcentaje de carbono está comprendido entre el 1,76 y 6,67%.
- Grafitos: se obtienen cuando el porcentaje de carbono es mayor del 6,67%. En la práctica no se suelen usar porque son muy frágiles.
El diagrama
de aleación hierro-carbono es un tipo de diagrama de equilibrio que nos permite
conocer el tipo de acero que se va a conseguir en función de la temperatura y
la concentración de carbono que tenga presente.
Imagínate que dispones de una gran cantidad de probetas (por ejemplo,
667) que contienen solamente Fe y C, y que todas ellas tienen una proporción de
carbono distinta (cada una posee un 0,01 % C más que la anterior).
Ahora dibuja dos ejes de coordenadas. En el
eje de abscisas representa los porcentajes de carbono, desde 0 hasta 6,67 %. En
el eje de ordenadas dibuja las temperaturas que irán desde temperatura ambiente
hasta 1 600 °C.
A continuación supón que coges la probeta que
menor porcentaje de carbono tenga y la empiezas a calentar lentamente, desde la
temperatura ambiente hasta unos 1600 °C. En el gráfico irás anotando a qué
temperatura se convierte en líquido o coexiste líquido y sólido (pastoso).
Tendrías que ir repitiendo el mismo proceso
para cada una de las 667 probetas (cuyo porcentaje de carbono iría desde 0
hasta 6,67 %). Uniendo todos los puntos obtendrías el diagrama de
hierro-carbono de la Figura 9.19. Observando el gráfico, cabe resaltar que:
El hierro puro pasa de estado sólido a
líquido a la máxima temperatura (unos 1530 °C).
A medida que aumenta el tanto por ciento de
carbono (hasta llegar al 4,3 %), disminuye la temperatura de fusión. A partir
del 4,3 % C la temperatura de fusión empieza a aumentar de nuevo.
La
temperatura de fusión más baja de una aleación de hierro-carbono corresponde a
una aleación de 4,3 % de carbono (1 130 °C).
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