Tractaments tèrmics de l'acer: tremp, revingut, recuita i normalitzat

Resum

El document explica els principals tractaments tèrmics de l'acer: el tremp, el revingut, la recuita i el normalitzat. També inclou les etapes allotròpiques del ferro i una breu referència a l'obtenció de l'acer i a les seves formes comercials. L'estudiant aprendrà quina finalitat té cada tractament i com es fa.

Punts clau

El tremp busca molta duresa i resistència mecànica: s'escalfa l'acer fins a austenita i es refreda ràpidament per obtenir martensita.
La martensita aporta duresa però també fragilitat; a vegades s'aplica un tremp superficial només a la capa externa.
El revingut es fa a menys de 723 ºC i es refreda a l'aire; augmenta la tenacitat i redueix les tensions internes, però disminueix la duresa.
La recuita disminueix la duresa i augmenta la plasticitat per facilitar la deformació, amb escalfament a temperatura elevada i refredament lent.
El normalitzat elimina tensions internes causades per la deformació i reduceix la mida dels grans, amb escalfament fins a 723 ºC i refredament a l'aire.
Actualment, tot l'acer s'elabora en colada contínua perquè estalvia energia i no cal tornar a escalfar-lo per al laminatge.

Posa't a prova

Tractaments Tèrmics de l'Acer

Etapes del ferro:

1539-1390: ferro delta // 1390-900: ferro gamma // 900-750: ferro beta // 750-500: ferro alfa

Constituents dels aliatges ferro-carboni

Són les diferents combinacions d'aquests factors, juntament amb la velocitat de refredament en el procés de solidificació i la proporció total de carboni.

Tremp

S'aplica quan es vol un acer amb molta duresa i resistència mecànica. Consisteix a obtenir un acer amb una gran proporció de martensita. Com que la martensita s'obté per refredament ràpid de l'austenita, el tractament consisteix en:

Escalfament de l'acer fins que tota la massa es transformi en austenita.
Refredament ràpid de l'austenita en martensita.

La martensita, a més de duresa, aporta fragilitat i això pot ser un inconvenient. De vegades, només s'endureix la capa externa de la peça aplicant un tremp superficial.

Revingut

Consisteix en un escalfament a temperatura inferior als 723ºC (per evitar la formació d'austenita) i un refredament posterior a l'aire. D'aquesta manera s'incrementa la tenacitat i es redueixen les tensions internes de l'acer trempat. Però es disminueix la duresa, la resistència mecànica i el límit elàstic.

Recuita

S'utilitza quan es vol disminuir la duresa i incrementar la plasticitat d'un acer per poder-lo deformar i treballar fàcilment. Consisteix en un escalfament a temperatura elevada i un refredament lent. Recuita de regeneració, globular supercrítica, d'estovament, contra acritud.

Normalitzat

S'utilitza per eliminar les possibles tensions internes produïdes per la deformació i retornar-los les propietats originals abans de la deformació. També es busca la reducció dels grans d'acer per la millora de les seves propietats mecàniques. Consisteix en un escalfament fins a la temperatura que es converteix en austenita (723ºC) i un refredament amb l'aire (a velocitat més lenta que el tremp però més ràpida que la recuita).

Obtenció de l'acer

Convertidor: Bessemer, Thomas, D'oxigen. Forns: Martin-Siemens, Elèctric.

Formes comercials

Per a la solidificació hi ha dos procediments:

Col·locar-los en un motlle i deixar-los refredar.
Col·locar-los en uns canals per on els donen forma de barra rectangular mentre circulen a la secció de laminatge (colada contínua). Es fa en calent perquè no es deixen refredar totalment.

Actualment tot l'acer s'elabora en colada contínua perquè estalvia energia i no cal tornar a escalfar l'acer per al laminatge.

Preguntes freqüents

Quina és la diferència entre tremp i revingut?

El tremp obté martensita per refredament ràpid i dona molta duresa però fragilitat. El revingut es fa després del tremp, escalfant a menys de 723 ºC, per augmentar la tenacitat i reduir tensions internes, encara que disminueixi la duresa.

Per a què serveix la recuita?

La recuita serveix per disminuir la duresa i augmentar la plasticitat de l'acer, de manera que es pugui deformar i treballar més fàcilment. Es fa amb un escalfament a temperatura elevada i un refredament lent.

Quin és l'objectiu del normalitzat?

El normalitzat elimina les tensions internes produïdes per la deformació i retorna les propietats originals de l'acer. També redueix la mida dels grans per millorar les propietats mecàniques.