El diagrama hierro-carbono (DHC)
El mapa de los aceros: lo que realmente ocurre al calentar y enfriar
AI generated El diagrama hierro- es el mapa más importante de la ciencia de materiales. Te muestra qué microestructura adopta un acero a cada temperatura y contenido de carbono — y por qué la soldadura se endurece al . Quien sabe leer el EKD entiende el endurecimiento, la tendencia al agrietamiento y el tratamiento térmico, en lugar de solo memorizarlos.
El (EKD) es el mapa en el que se ubica cada acero. En el eje horizontal está el contenido de , y en el vertical, la temperatura. El diagrama te dice: a esta temperatura y con este contenido de C, tu acero tiene exactamente esta microestructura.
El hierro puro sufre dos transformaciones de red al calentarse. Por debajo de 911 °C es : una microestructura blanda y fácilmente deformable con red cúbica centrada en el cuerpo, que apenas puede disolver (máximo 0,02 %). Entre 911 °C y 1392 °C se convierte en , una red cúbica centrada en las caras que admite mucho más (hasta 2,06 %). Ese es el punto clave: el es bien soluble en la , pero prácticamente insoluble en la .
Si enfrías un acero lentamente, el quiere salir de la . A 723 °C —la temperatura de la perlita— la se descompone en una mezcla fina de y (carburo de hierro Fe₃C). Esa mezcla laminar se llama . Con un 0,8 % de se alcanza el punto eutectoide: toda la se convierte de una vez en . Por debajo (0,02–0,8 % C) se forma primero y el resto se convierte en ; por encima (0,8–2,06 % C) se forma primero en los bordes de grano, y el resto se convierte en .
Con un 2,06 % de termina el campo de los aceros y comienza el de la fundición. La fundición tiene tanto que al solidificar se forma grafito o ledeburita; por eso es frágil y fundible, pero no forjable.
Para ti como soldador, el EKD es la explicación de todo lo que ocurre en la soldadura. Al , el calienta el acero por encima de 900 °C — todo se convierte en . Si la se enfría rápidamente, el no tiene tiempo de precipitar como . En su lugar, la red se transforma bruscamente y forma — dura como el vidrio, frágil y propensa a grietas. Cuanto más , más dura y peligrosa es la .
Por eso dos valores son tan importantes: el contenido de carbono determina la máxima, y la velocidad de enfriamiento determina cuánta se forma realmente. Ambos juntos explican por qué precalientas chapas gruesas y sueldas aceros con alto contenido de carbono solo con precaución.