Tratamientos Térmicos del Acero: Factores Clave del Temple y Revenido para Optimización Metalúrgica

El Temple (Tratamiento Térmico de Endurecimiento)

El temple es un tratamiento térmico fundamental en la metalurgia del acero, cuyo objetivo principal es aumentar la dureza y la resistencia mecánica mediante la transformación de la austenita en martensita.

Factores que Influyen en la Práctica del Temple

• El tamaño de la pieza: Cuanto mayor sea el espesor de la pieza, más se debe aumentar el ciclo de duración del proceso de calentamiento y de enfriamiento.
• La composición química del acero: En general, los elementos de aleación facilitan el temple (aumentan la templabilidad).
• El tamaño del grano: Influye principalmente en la velocidad crítica del temple. El acero de grano grueso presenta una mayor templabilidad.
• El medio de enfriamiento: El medio más adecuado para templar un acero es aquel que consiga una velocidad de temple ligeramente superior a la velocidad crítica.

Medios de Enfriamiento más Utilizados

Los medios más utilizados son: aire, aceite, agua, baño de Plomo, baño de Mercurio, baño de sales fundidas y polímeros hidrosolubles.

Tipos de Temple

1. Temple total o normal.
2. Temple escalonado martensítico o "martempering".
3. Temple escalonado bainítico o "austempering".
4. Temple interrumpido.
5. Tratamiento subcero.

El conjunto de los tratamientos de temple y revenido también se denomina "bonificado".

El Revenido (Reducción de Fragilidad y Tensiones)

El tratamiento de revenido consiste en calentar el acero después de normalizado o templado, a una temperatura inferior al punto crítico (A₁), seguido de un enfriamiento controlado.

El enfriamiento puede ser rápido, cuando se pretenden resultados altos en tenacidad, o lento, para reducir al máximo las tensiones térmicas que pueden generar deformaciones.

El Doble Revenido

Cuando se pretenden conseguir ambos objetivos (alta tenacidad y baja tensión), se recurre al doble revenido: el primero con enfriamiento rápido y el segundo con enfriamiento lento hasta 300ºC.

Fines y Objetivos del Tratamiento de Revenido

Los fines que se consiguen con este tratamiento son los siguientes:

• Mejorar los efectos del temple, llevando al acero a un estado de mínima fragilidad.
• Disminuir las tensiones internas de transformación, que se originan durante el temple.
• Modificar las características mecánicas en las piezas templadas, produciendo los siguientes efectos:

Efectos en las Propiedades Mecánicas

• Disminuir la resistencia a la rotura por tracción, el límite elástico y la dureza.
• Aumentar las características de ductilidad (alargamiento y estricción) y las de tenacidad (resiliencia).

Factores que Influyen en el Revenido

1. La temperatura de revenido: Es el factor principal que afecta las características mecánicas finales.
2. El tiempo de revenido: A partir de un cierto tiempo límite, la variación es tan lenta que su prolongación se hace antieconómica, siendo preferible un ligero aumento de la temperatura de revenido.
3. La velocidad de enfriamiento: Es prudente que el enfriamiento no se realice de forma rápida para evitar nuevas tensiones.
4. Las dimensiones de la pieza: La duración del revenido es función fundamental del tamaño de la pieza, recomendándose de 1 a 2 horas por cada 25 mm de espesor o diámetro.