Diagrama hierro-carbono
En el diagrama de equilibrio o diagrama de fases hierro-carbono (Fe-C) (también diagrama hierro-carbono), se representan las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente, de modo tal que los procesos de difusión (homogeneización) tengan tiempo para completarse.
Dicho diagrama se obtiene experimentalmente identificando los puntos críticos —temperaturas a las que se producen las sucesivas transformaciones— por diversos métodos.
Austenita (hierro-γ, duro) Ferrita (hierro-α, blando) Cementita (carburo de hierro, Fe3C) Perlita (88% ferrita, 12% cementita) Ledeburita (austenita - cementita eutéctica, 4,3% carbono) Bainita Martensita Acero al carbono (0,03-2,1% C) Acero corten (para intemperie) Acero inoxidable (aleado con cromo) Acero microaleado (HSLA, «baja aleación, alta resistencia») Acero rápido (muy duro, tratamiento térmico) Hierro forjado (prácticamente sin carbono) Fundición (mayor a 2,1% C) Fundición dúctil (grafito esferoidal) El hierro puro presenta alotropía, es decir cambia la estructura cristalina en función de la temperatura.
Si se añade carbono al hierro, aumenta su grado de ductilidad y sus átomos podrían situarse simplemente en las posiciones intersticiales (los huecos que quedan entre los átomos de hierro); Cuando se adiciona más cantidad de la que es capaz de disolver, se forma un carburo de hierro (Fe3C), denominado cementita, de modo que casi todos los aceros aleados con carbono están formados realmente por ferrita y cementita.
El diagrama de fases Fe-C muestra dos composiciones singulares: La existencia del eutectoide permite distinguir dos tipos de aleaciones de acero: Las texturas básicas descritas (perlíticas) son las obtenidas enfriando lentamente aceros al carbono, sin embargo, modificando las condiciones de enfriamiento (base de los tratamientos térmicos) es posible obtener estructuras cristalinas diferentes: Antaño se identificaron también la sorbita y la troostita que han resultado ser en realidad perlitas de muy pequeña distancia interlaminar por lo que dichas denominaciones han caído en desuso.
