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1. omposición : Acero hipereutectoide (1,3%C). Procesado: Laminado en caliente. Enfriado en el horno desde 970ºC. Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Se trata de un acero hipereutectoide , es decir con mayor contenido en C que el eutectoide de las probetas X17 y X18. A 970ºC el material se sitúa en el campo austenítico del diagrama Fe-C. En el enfriamiento posterior en el horno se produce la precipitación de cementita primaria o proeutectoide en forma de cristales blancos que delimitan los límites de grano de la austenita. Ésta otra fase se empobrece en C hasta alcanzar la composición del 0,8 %C y la temperatura eutectoide, momento en el que se produce su transformación a un agregado laminar grosero de ferrita y cementita, llamado perlita. A diferencia de la probeta X19, las micrografías muestran muy bien resuelta la perlita rodeada, como ya se ha comentado previamente, por cementita proeutectoide .

2. Composición: Acero eutectoide (0,8%C). Procesado: Laminado en caliente. Calentado a 800ºC durante una hora y enfriado en el horno. Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Al decir que el acero fue laminado en caliente, se quiere hace notar que la estructura de colada se eliminó mediante este tratamiento termomecánico y que la estructura del acero corresponde a un material recristalizado. El contenido en C del acero lo sitúa en la composición del eutectoide, por lo que en el calentamiento a 800ºC se sitúa al material en el campo γ (austenita), solución sólida intersticial de C en Fe γ, del diagrama Fe-C. Al enfriar lentamente, se alcanza la temperatura de la reacción eutectoide en la que esta austenita se desdobla simultáneamente en fase α (ferrita) y Fe3C (cementita), en forma de un agregado laminar de ambas fases denominado perlita, cuyas composiciones y cantidades relativas se pueden establecer mediante el diagrama Fe-C. A pocos aumentos, pueden verse, aunque no muy claramente, los contornos de los granos de austenita, a partir de los cuales se forma la perlita. Se aprecian contornos claros y oscuros que no revelan claramente la microestructura de la aleación. Es necesario observar a mayores aumentos para ver las láminas de ambas fases dentro de los granos de austenita originales. El ataque con nital revela ambas fases de color blanco. Realmente la fase que se ataca es la ferrita y la cementita queda ligeramente en relieve. La cementita es la fase discontinua del agregado eutectoide y se observa de color oscuro. Este hecho se debe a que al ser una lámina muy estrecha, solo se ven los contornos de la lámina. A mayores aumentos puede verse el color blanco de la cementita. Debido al lento enfriamiento, la perlita tiende a adoptar, en algunas zonas, forma esferoidal. Esto se debe a que, las láminas tienen asociada una elevada energía superficial, por lo que, si pueden, tienden a formar esferas con menor superficie y el mismo volum

3. Composición: Acero eutectoide (0,8%C). Procesado: Laminado en caliente. Calentado a 800ºC durante una hora y enfriado al aire. Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Este acero tiene la misma composición que la probeta X17, pero en este caso se enfría al aire desde el campo austenítico, lo que se conoce industrialmente como normalizado. Tal y como se esquematiza en el diagrama de transformación adjunto, la velocidad de enfriamiento en el aire es notablemente mayor que la que se alcanza en el horno durante el recocido, requiriéndose un menor tiempo para completar la transformación eutectoide. Como consecuencia de un mayor subenfriamiento en el normalizado, se ven favorecidos los procesos de nucleación frente a los de crecimiento durante la transformación perlítica, obteniéndose láminas muy finas y alternas de ferrita y cementita y que apenas se distinguen en las micrografías.

4. Composición: Acero hipoeutectoide (0,35%C). Procesado: Laminado en caliente. Enfriado en el horno desde 870ºC. Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Se trata de un acero hipoeutectoide , es decir con menor contenido en C que el eutectoide de las probetas X17 y X18. A 870ºC el material se sitúa en el campo austenítico del diagrama Fe-C. En el enfriamiento posterior en el horno se produce la precipitación de ferrita primaria o proeutectoide en forma de cristales más o menos equiaxiales de color blanco en los límites de grano de la austenita. Ésta otra fase se enriquece en C hasta alcanzar la composición del 0,8 %C y la temperatura eutectoide, momento en el que se produce su transformación a un agregado laminar grosero de ferrita y cementita, llamado perlita por su aspecto iridiscente. Las zonas oscuras de las micrografías corresponden a esta perlita, que es el agregado de las dos fases, tal y como puede comprobarse mediante observación a mayores aumentos.

5. Composición: Acero hipoeutectoide (0,35%C). Procesado: Laminado en caliente. Normalizado desde 870ºC (enfriado al aire). Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Se trata del mismo acero hipoeutectoide que la probeta X19, pero normalizado, es decir con un enfriamiento más rápido. Como resultado, el inicio de la precipitación de la ferrita proeutectoide se retrasa a menores temperaturas, formándose una cantidad menor que la que predice el diagrama Fe-C. En las micrografías se distingue la ferrita primaria con una morfología más acicular (sin llegar a ser tipo Widmanstätten ) que la observada en la probeta X19 y la perlita con una morfología similar a la observada en la muestra X18, también normalizada.

6. Composición: Acero hipoeutectoide (0,35%C). Procesado: Laminado en caliente. Calentado a 870ºC durante 1h y templado en agua desde esa temperatura. Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Se trata del mismo acero hipoeutectoide que las probetas X19 y X24, pero su enfriamiento es por temple. El temple es un enfriamiento mucho más rápido que en este caso se realiza introduciendo la muestra en agua. Este rápido enfriamiento no permite que se separe la ferrita proeutectoide ni que se produzca la reacción eutectoide, ya que ambas necesitan procesos de nucleación y crecimiento que no se producen durante el temple. La austenita, que no es estable a bajas temperaturas, se transforma en una estructura denominada martensita, dura y frágil que adquiere la forma de agujas. En alguna probeta de la colección es posible observar la presencia de bainita superior en los límites de grano de la austenita de partida, lo que indica una velocidad de enfriamiento inferior a la crítica de temple. La última micrografía precisamente corresponde a esta situación.

7. Composición: Acero hipoeutectoide (0,35%C). Procesado: Laminado en caliente. Calentado a 870ºC durante 1h, templado en agua desde esa temperatura y revenido a 600ºC durante 2h. Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Mismo acero que el de la muestra X25 al que después del temple se le somete a un revenido (calentamiento a temperaturas inferiores a la de transformación eutectoide durante tiempos más o menos largos, cuyo objetivo es favorecer los fenómenos de difusión y por tanto transformar la estructura martensítica, dura y frágil, en otras estructuras que disminuyan la fragilidad y aumenten la ductilidad del acero). A 600ºC el diagrama Fe-C sitúa a la aleación en el campo de ferrita y cementita. Como la estructura inicial del acero era martensita, homogénea en cuanto a la distribución del C, se producirá la transformación de esta martensita de estructura tetragonal sobresaturada en C en una estructura cc de ferrita y el exceso de C se separará como partículas esféricas muy finas de cementita. La estructura de este acero, a pocos aumentos, no revela estas dos fases. Es a mayores aumentos cuando se observan agujas más o menos blancas de ferrita y contornos esféricos de muy pequeño tamaño que corresponden a la formación de cementita. La segregación de C disminuye el contenido en C de la martensita, consiguiéndose que la red tetragonal distorsionada de ésta vaya acercándose a la cc de la ferrita, la cual todavía presenta los contornos aciculares de la martensita original.

8. Composición: Acero hipoeutectoide (0,35%C). Procesado: Laminado en caliente. Calentado a 870ºC durante 1h, templado con agua desde esta temperatura y revenido a 600ºC durante 4d. Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Esta muestra es la misma que la anterior a la que se ha aumentado el tiempo de revenido desde 2 horas a 4 días. Este aumento del tiempo a la temperatura de 600ºC hace que aumenten ligeramente el tamaño de las partículas de cementita. En esta muestra se observan claramente contornos blancos de ferrita que van perdiendo las formas aciculares.

9. BANDA Composición: Acero hipoeutectoide (0,35%C). Procesado: Laminado en caliente. Ataque: Inmersión durante 15-30 s en nital al 2%. Se trata del mismo acero que la muestra X19 pero observada en su sección longitudinal. En el caso de los aceros hipoeutectoides el proceso de laminación, ya sea en el campo bifásico (α + γ) o en el monofásico (γ), da lugar a estructuras en bandas de ferrita y perlita. La laminación en el campo bifásico orienta los cristales de α + γ en bandas alternadas de las dos fases, transformando la fase γ a perlita durante el posterior enfriamiento. En el caso de laminación en el campo austenítico γ, se debería producir solamente el alargamiento de los cristales de γ y la posterior precipitación de ferrita y perlita dentro de éstos. Sin embargo, en este caso, la laminación en caliente produce el alargamiento de las inclusiones MnS presentes en el acero, favoreciendo la precipitación de bandas de ferrita en su interfase con la austenita y obligando a ésta a transformar a perlita en forma de bandas contiguas a la ferrita. Esta estructura en bandas no desaparece por recocido posterior.

10. PUDELADO Composición: Hierro pudelado. Procesado: Afino en horno de reverbero y laminación. Ataque: Inmersión durante 60-90 s en nital al 2%. El pudelado es un afino de los lingotes de hierro con objeto de eliminar C, Si y S. La composición final debe tener una concentración de carbono inferior al 0,01% y de escoria menor del 0,003%. El hierro sale del horno en estado pastoso. La microestructura presenta tanto granos de ferrita como restos de escoria en la dirección del laminado, característica que ya se intuye en la macrografía. Este hierro muestra una gran resistencia a la corrosión, es muy dúctil y se emplea en la fabricación de tuberías, remaches, placas, etc. También se le suele denominar hierro dulce, forjado o suave.

11. Composición: Hierro (0,05%C aproximadamente). Procesado: Laminado en caliente. Ataque: Inmersión durante 10-15 s en nital al 2%. Se trata de un hierro con muy poco contenido en C (0,05%) que hace que se sitúe muy cerca del campo monofásico de ferrita. La máxima solubilidad del C a la temperatura eutectoide es 0,025% por lo que se separará en forma de carburo de hierro otro 0,025%. En las micrografías se osbserva una estructura monofásica de ferrita de granos equiaxiales recristalizados y alguna colonia perlítica en la confluencia de varios granos. Como desde la temperatura eutectoide la solubilidad del C desciende con la temperatura, el exceso de C se podrá separar, bien como una lámina de cementita en límite de grano o bien como un precipitado dentro de los granos de ferrita.