8
compuesto. Como práctica estándar, el metalografo siempre debe comprobar la información de la Ficha de datos de seguridad del material que acompaña a cada reactivo químico. Pickerel + Nital. Una serie graba al agua fuerte de 4% de picral y 2% de nital a veces es usado para delinear tanto fronteras de grano de ferrita como las partículas de carburo. El espécimen es grabado al agua fuerte usando el metal pictórico, delgado (fino). Esta técnica es útil para grabar al agua fuerte fronteras de grano de ferrita en una microestructura de ferrita de paleta sin rebasar la paleta. Las veces que graban al agua fuerte son 10 a 15 s en el 4 % pickerel y 5 a 10 s en el metal del 2 %. Reactivo de Marshall. Límites de grano de ferrita se pueden ser grabadas utilizando nital en la mayoría de los aceros, aunque el reactivo de Marshall parece ser el mejor grabador de bajas emisiones de carbono y aceros descarburados. Un acero de 0,02% C grabada en el reactivo de Marshall se puede ver en Fig.35. Tenga en cuenta la nitidez y exhaustividad en todos los límites de grano de ferrita en un acero de bajo carbono. Esto sería particularmente importante cuando se mide el tamaño de grano de ferrita usando análisis de imagen. Un ejemplo que muestra la diferencia en la respuesta entre el reactivo de ataque químico Marshall (con unas pocas gotas de ácido fluorhídrico) y 2% nital puede verse n Fig.36. En este acero intersticial libre de muy bajas emisiones de carbono, el reactivo de Marshall (Fig.36b) delineó los límites de grano de ferrita, mientras que el 2% nital (Fig.36a) sólo unos límites. Las micrografías en Fig.37 muestran un acero de bajo carbono grabado en el reactivo de Marshall, en el que el tamaño de grano de ferrita es dúplex. Este es un ejemplo en donde se requieren dos micrografías para representar cualitativamente la microestructura debido a la gran variabilidad en el tamaño de grano de ferrita y la distribución. Mirando al único campo en el microscopio habría sido muy engañoso y no habría contado toda la historia acerca de la microestructura.

Aceros Al Carbono

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Documento traducido de un Libro de estructuras cristalinas de los metales

Citation preview

Page 1: Aceros Al Carbono

compuesto. Como práctica estándar, el metalografo siempre debe comprobar la información de la Ficha de datos de seguridad del material que acompaña a cada reactivo químico.

Pickerel + Nital. Una serie graba al agua fuerte de 4% de picral y 2% de nital a veces es usado para delinear tanto fronteras de grano de ferrita como las partículas de carburo. El espécimen es grabado al agua fuerte usando el metal pictórico, delgado (fino). Esta técnica es útil para grabar al agua fuerte fronteras de grano de ferrita en una microestructura de ferrita de paleta sin rebasar la paleta. Las veces que graban al agua fuerte son 10 a 15 s en el 4 % pickerel y 5 a 10 s en el metal del 2 %.

Reactivo de Marshall. Límites de grano de ferrita se pueden ser grabadas utilizando nital en la mayoría de los aceros, aunque el reactivo de Marshall parece ser el mejor grabador de bajas emisiones de carbono y aceros descarburados. Un acero de 0,02% C grabada en el reactivo de Marshall se puede ver en Fig.35. Tenga en cuenta la nitidez y exhaustividad en todos los límites de grano de ferrita en un acero de bajo carbono. Esto sería particularmente importante cuando se mide el tamaño de grano de ferrita usando análisis de imagen. Un ejemplo que muestra la diferencia en la respuesta entre el reactivo de ataque químico Marshall (con unas pocas gotas de ácido fluorhídrico) y 2% nital puede verse n Fig.36. En este acero intersticial libre de muy bajas emisiones de carbono, el reactivo de Marshall (Fig.36b) delineó los límites de grano de ferrita, mientras que el 2% nital (Fig.36a) sólo unos límites. Las micrografías en Fig.37 muestran un acero de bajo carbono grabado en el reactivo de Marshall, en el que el tamaño de grano de ferrita es dúplex. Este es un ejemplo en donde se requieren dos micrografías para representar cualitativamente la microestructura debido a la gran variabilidad en el tamaño de grano de ferrita y la distribución. Mirando al único campo en el microscopio habría sido muy engañoso y no habría contado toda la historia acerca de la microestructura.

Fig.35 granos de ferrita en una baja emisión de carbono (C 0,02%) de acero. Reactivo de Marshall. 500x

Page 2: Aceros Al Carbono

Fig.36 Microestructura de un acero intersticial libre de muy bajas emisiones de carbono grabado en (a) 2% nital y (b) el reactivo de Marshall. Observe que muchos de los límites de los granos de ferrita no están delineados en la muestra grabada en 2% nital.400x

Page 3: Aceros Al Carbono

Fig.37 microestructuras de una chapa de acero de bajo carbono mostrando ferrita de doble tamaño de grano. (a) de alta magnificación, ocultando la gravedad doble .100x. (b) bajo magnificación, mostrando verdadera mezcla de tamaños de grano. 100x. Tantos grabados en el reactivo de Marshall.

Otra ventaja de reactivo de Marshall es que no sólo agudiza límites de grano de ferrita, sino también pone de relieve los límites de carburos. Un ejemplo puede verse en la Fig.38, donde varias partículas de cementita (flechas) son fácilmente visibles en los límites de grano de ferrita.

Page 4: Aceros Al Carbono

Fig.38 microestructura de una chapa de acero recocido discontinuo C 0,04% que muestra el grano de ferrita con cementita en los límites de grano (flechas). Reactivo de Marshall. 500x

Etchants Matiz. Límites de los granos de ferrita en bajas emisiones de carbono, 1% de Si (silicio), y los aceros de titanio que son resistentes resultan difíciles de delimitar. En este caso, el tinte reactivo de ataque de Beraha diferenciará los granos por color. La figura 39 muestra granos ferrita tintadas con el reactivo de Beraha. Este espécimen representa un acero laminado motor a muy bajas emisiones de carbono que contiene silicio. Tintes mordientes como Beraha de metabisulfato de sodio (Na2S2O5) no deben ser agitados; la muestra debe ser pre-grabadas de 2 a 3 s en picral o nital. Una muestra de grabado en un grabador de tinte no puede ser resumergido si la estructura es demasiado clara, pero si repulido durante 15 s utilizando 0,3 μm Al2O3 quitará el tinte reactivo de ataque.

Fig.39 Microestructura de muy bajo contenido de carbono (descarburada) de acero laminado motor mostrando los granos de ferrita columnares que crecían hacia las dos superficies de las láminas. Grabador en tinte de Beraha. 75x

Picral + agente humectante. Perlita, cementita, carburos y Fe3C en todos los aceros de carbono pueden ser grabadas utilizando 4% picral con cloruro de zefirán. El agente humectante mejora la respuesta de grabado de picral. La Perlita no siempre aparecerá laminar, debido a que el espacio entre la cementita y ferrita no siempre se puede resolver utilizando un microscopio de luz. En la Fig.40, muchas islas de perlita pueden ser vistas. Sin embargo, el parche de perlita en el círculo en la Fig.40(a). La estructura laminar es visible cuando se examina al este mayor aumento.

Page 5: Aceros Al Carbono

Fig.40 Microestructura de un acero de doble fase que muestra islas de martensita y perlita en una matriz de ferrita. Una isla de perlita es un círculo en (a) y se muestra a gran aumento en (b). 4% de picral. (a) 1000x. (b) Una réplica superficie en 4970x.

El grabado selectivo se utiliza para diferenciar entre los diversos constituyentes en una microestructura compleja. Algunos agentes de ataque oscurecen cementita, y otros no. Algunos agentes de ataque tinte oscurecen martensita, y algunos agentes de ataque oscurecen ferrita. Esto puede ser útil para tratar de distinguir cementita de martensita y austenita retenida de doble fase y aceros TRIP. Casos especiales requieren otros agentes de ataque para revelar perlita, cementita, y otros carburos. Por ejemplo, Fig.41 muestra una serie de colonias de perlita grabadas utilizando tinte reactivo de ataque de Beraha para oscurecer la ferrita y resaltar el blanco cementita. La figura 42 ilustra un acero UNS G10200 carburado, donde los carburos que son los límites de grano y antes austenita se oscurecieron usando picrato de sodio alcalino. Si se hubiera utilizado un 4% de picral no se habrían revelado los límites de grano de austenita anteriores; si se hubiera utilizado nital, los pequeños carburos no habrían aparecido en las fronteras.

Page 6: Aceros Al Carbono

Fig.41 Una perlita que muestra la microestructura de ferrita a oscuras por el grabado tinte y cementita no afectada (blanco). Grabado en tinte de Beraha. 1000x

Fig.42 Microestructura de un acero cementado UNS G10200 mostrando cementita a los límites de grano donde antes fue austenita. La cementita se oscureció por la alcalina ebullición de picrato de sodio. 500x

Referencias citadas en la Sección