TEMPLABILIDAD DE LOS ACEROS El acero se calienta a una temperatura elevada para, a continuación, someterlo a un proceso de enfriamiento rápido. De este modo, se consigue una estructura de la superficie del metal anormalmente dura. Esta dureza se debe a la tensión a que quedan sometidos los cristales por la deformación de su estructura cristalina, ya que en el proceso de enfriamiento rápido les impide alcanzar un equilibrio estable. Para llevar a cabo el temple de una pieza se han de tener en cuenta diversos factores, como la composición del acero o de la aleación, la temperatura a la que hay que calentar, el tiempo de calentamiento, la velocidad de enfriamiento y los medios empleados para enfriar la pieza. Según estas características, se pueden distinguir distintos tipos de temple, aunque sólo hablaremos de uno de ellos: el temple martensítico. El temple martensítico se utiliza para la obtención de aceros martensíticos. Debe su nombre a la martensita, aleación muy rica en carbono que se forma en la superficie del material durante el proceso de enfriamiento rápido y que se caracteriza por su extremada dureza y fragilidad El enfriamiento se realiza en: agua, aceite o aire. La capacidad de un acero aleado para transformarse en martensita durante un determinado temple depende de la composición química y de un parámetro denominado templabilidad. Definimos la templabilidad como la aptitud de la aleación para endurecerse por formación de martensita como consecuencia de un tratamiento térmico Definiciones de templabilidad La capacidad de un acero aleado para transformarse en martensita durante un determinado temple depende de la composición química y está relacionada con un parámetro denominado templabilidad. Todos los aceros aleados tienen una relación específica entre las propiedades mecánicas y la velocidad de enfriamiento. "Templabilidad" es un término utilizado para describir la aptitud de una aleación para endurecerse por formación de martensita, como consecuencia de un tratamiento térmico. Templabilidad no es dureza, que significa resistencia a la penetración, aunque se utilizan medidas de dureza para determinar la extensión de la transformación martensítica en el interior de una probeta. Un acero aleado de alta templabilidad es aquel que endurece, o forma martensita, no sólo en la superficie sino también en su interior, es decir, la templabilidad es una medida de la profundidad a la cual una aleación específica puede endurecerse. La templabilidad viene definida por la curva TTT y la penetración del temple por la interacción de esa curva con las de enfriamiento. Por tanto, si se comparan entre sí los resultados de templar una pieza de un mismo tamaño empleando igual severidad de enfriamiento, el resultado del temple dependerá exclusivamente del acero.
Para determinar la templabilidad de un acero, no es imprescindible determinar su curva TTT. Existen otros ensayos como el Jominy o el diámetro crítico ideal que determinan la templabilidad de un acero. El ensayo de Jominy consiste en templar una muestra estándar de acero llamada probeta con un chorro de agua de caudal y temperatura constante. La temperatura de la probeta se eleva y se proyecta el chorro de agua por uno de los extremos de la probeta. Ese extremo de la probeta se enfriará rápidamente, sufriendo el temple y será más duro que el otro extremo. Luego se mide la dureza de la probeta cada 1,5 mm a lo largo y se traza la curva de templabilidad. La curva de templabilidad asegura que si la dureza disminuye rápidamente conforme nos alejamos del extremo templado, el acero tendrá una templabilidad baja, mientras que los aceros cuyas curvas son casi horizontales serán de alta templabilidad, es decir, susceptibles de endurecerse rápido cuando sufren temple Fíjate en el siguiente diagrama Corresponde a dos ensayos de Jominy con dos materiales diferentes. En vertical se presenta la dureza y en horizontal se presenta la distancia desde el extremo templado. Se observa que, a media que nos alejamos del extremo templado, la dureza (HRC) disminuye. Se puede observar que el descenso de la dureza en la curva inferior es más rápido, con lo cual podemos afirmar que en ese caso, la probeta tendrá baja templabilidad, es decir, que ese acero tiene menos capacidad para transformarse en un acero de alta dureza (martensita) cuando se enfría rápidamente con un líquido (normalmente agua).
FACTORES QUE AFECTAN LA TEMPLABILIDAD DEL ACERO 1. Tamaño de Grano de la Austenita Un grano muy fino tiene mucha área de borde de grano que facilita la nucleación de ferrita y perlita, disminuyendo la templabilidad del acero. Por otra parte, un grano grande de austenita no es deseable por que reduce la ductilidad final del acero y aumenta la tendencia al agrietamiento en el temple, así pues, no es buena práctica hacer crecer el grano de la austenita. 2. Aumento del contenido del Carbono Un incremento del contenido de C en un acero aumenta fuertemente su dureza y su templabilidad. Sin embargo, un alto % de C no siempre es deseable, por eso, una alternativa para aumentar la dureza de un acero de bajo C es añadir elementos de aleación. La relación entre el %C, el tamaño del grano de la austenita y el Di . 3. Elementos de aleación Ninguno de los factores anteriores se usa específicamente para aumentar la templabilidad, esto se logra principalmente mediante la adición de elementos de aleación al acero, exceptuando al Cobalto, Co.