La ferrita acicular es una microestructura de ferrita en el acero que se caracteriza por la presencia de cristalitos o granos en forma de aguja, vistos en dos dimensiones. Los granos, en realidad tridimensionales, tienen una forma lenticular delgada . Esta microestructura presenta ventajas sobre otras microestructuras del acero debido a su ordenamiento caótico, que aumenta la tenacidad . [ 1 ]
La ferrita acicular se forma en el interior de los granos austeníticos originales mediante nucleación directa sobre las inclusiones, dando lugar a agujas de ferrita cortas y orientadas aleatoriamente con una apariencia de "tejido de cesta". La ferrita acicular también se caracteriza por límites de grano de alto ángulo. Esto reduce aún más la probabilidad de clivaje, ya que estos límites impiden la propagación de grietas.
En los metales de soldadura de acero C-Mn, se informa que la nucleación de varias morfologías de ferrita es ayudada por inclusiones no metálicas; en particular, las inclusiones ricas en oxígeno de cierto tipo y tamaño están asociadas con la nucleación intragranular de ferrita acicular. [ 2 ] [ 3 ] La ferrita acicular es un constituyente fino de Widmanstätten , que se nuclea por una dispersión intragranular óptima de partículas de óxido/sulfuro/silicato. La naturaleza entrelazada de la ferrita acicular, junto con su tamaño de grano fino (0,5 a 5 μm con una relación de aspecto de 3:1 a 10:1), proporciona la máxima resistencia a la propagación de grietas por clivaje .
El control de la composición del metal de soldadura se realiza a menudo para maximizar la fracción volumétrica de ferrita acicular debido a la tenacidad que confiere. Durante el enfriamiento continuo, un mayor contenido de aleación o un enfriamiento más rápido generalmente retrasan la transformación, que entonces tendrá lugar a temperaturas más bajas, por debajo de la temperatura de inicio de la bainita, y conduce a una mayor dureza. La eficacia de las inclusiones como sitios de nucleación en los metales de soldadura de acero de baja aleación modernos es tal que la bainita intragranular de escala fina puede nuclearse en ellas, tanto por enfriamiento continuo como por transformación isotérmica por debajo de la temperatura de inicio de la bainita. Ha surgido cierta confusión en la literatura, [ 4 ] ya que esta bainita intragranular de escala fina, que puede asemejarse a la ferrita acicular en apariencia bajo el microscopio óptico, ha sido denominada ferrita acicular por algunos investigadores. Véase, por ejemplo, [ 5 ] .
Véase también
Referencias
- ^ Bhadeshia, Harshad Kumar Dharamshi Hansraj; Honeycombe, Robert William Kerr (2006), Aceros: microestructura y propiedades (3ª ed.), Butterworth-Heinemann, p. 155, ISBN 978-0-7506-8084-4.
- ↑ Abson DJ, Dolby RE y Hart PHMH, “El papel de las inclusiones no metálicas en la nucleación de ferrita en metales de soldadura de acero al carbono”, En: Tendencias en aceros y consumibles para soldadura. Actas de la Conferencia Internacional, Londres, 13-16 de noviembre de 1978. Publ.: Abington, Cambridge CB1 6AL; The Welding Institute; 1979. ISBN 0-85300128-6(Documentos), 0-85300132-4 (Debates). Documento 25, 75-101; debate de la sesión, 609-617
- ↑ Ricks RA, Barritte GS y Howell PR, “La influencia de las partículas de segunda fase en las transformaciones de fase por difusión en aceros”, Actas de la Conferencia Internacional sobre Transformaciones de Fase Sólido-Sólido, 10-14 de agosto de 1981, Fundación de Ciencias Naturales/Sociedad Mecánica AIME, Universidad Carnegie Mellon, Pittsburgh, HI. Aaronson, DE Laughlin, RF Sekerka y MC Wayman, Editores, 1982, 463-468.
- ↑ Abson DJ, "Ferrita acicular y bainita en metales de soldadura por arco de acero C-Mn y de baja aleación", Ciencia y tecnología de la soldadura y la unión, 2018, 23(8), 635-648
- ↑ Yang J. R y Bhadeshia, HKDH, “Termodinámica de la transformación de ferrita acicular en metales de soldadura”, En Avances en ciencia y tecnología de la soldadura, Actas de la Conferencia Internacional sobre Tendencias en la Investigación de la Soldadura, Gatlinburg, EE. UU., 18-22 de mayo de 1986, Editor SA David, 187-191
Enlaces externos
- http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2007/acicular.html
- Hierro
- Soldadura
- Metalurgia