25/09/2025
𝐌𝐀𝐑𝐓𝐄𝐍𝐒𝐈𝐓𝐀 𝐯𝐬 𝐁𝐀𝐈𝐍𝐈𝐓𝐀
La 𝐦𝐚𝐫𝐭𝐞𝐧𝐬𝐢𝐭𝐚 es conocida por su alta dureza y resistencia al desgaste, lograda mediante un enfriamiento rápido (enfriamiento) de la austenita. Sin embargo, su dureza lo hace quebradizo, con baja ductilidad y poca tenacidad a la fractura. El revenido es un tratamiento térmico crucial posterior al enfriamiento para aliviar la tensión y mejorar la resistencia y la tenacidad, aunque conlleva riesgos como la fragilización por temple en ciertos aceros. Además, los altos gradientes térmicos del enfriamiento pueden causar cambios dimensionales, distorsiones, alta tensión, tensiones internas e incluso agrietamiento.
La 𝐛𝐚𝐢𝐧𝐢𝐭𝐚, aunque también puede formarse durante el enfriamiento continuo, se forma en los aceros cuando la austenita se mantiene isotérmicamente a temperaturas intermedias, entre 𝟐𝟓𝟎-𝟓𝟓𝟎 °𝐂 (dependiendo del contenido de aleación), el rango que produce martensita y perlita. Este proceso conduce a una microestructura en forma de placa que ofrece una combinación única de tenacidad, ductilidad y resistencia al desgaste a través de un proceso de tratamiento térmico conocido como " 𝐀𝐮𝐬𝐭𝐞𝐦𝐩𝐞𝐫𝐢𝐧𝐠".
Mientras que los listones de martensita se forman rápidamente en un proceso sin difusión, la bainita también forma listones, pero se requiere difusión para formar carburos a medida que crece. Hay dos tipos principales de bainita: la 𝐁𝐚𝐢𝐧𝐢𝐭𝐚 𝐒𝐮𝐩𝐞𝐫𝐢𝐨𝐫 (formada dentro del rango bainítico, por encima de los 300 °C) y la 𝐁𝐚𝐢𝐧𝐢𝐭𝐚 𝐈𝐧𝐟𝐞𝐫𝐢𝐨𝐫, (formada entre 250 °C y 300 °C). Sin embargo, al ser un componente microestructural importante y una alternativa varias veces más favorable a la martensita templada, la bainita suele ser una microestructura menos conocida.
La bainita, especialmente la bainita inferior, ofrece un buen equilibrio entre dureza y tenacidad, con buena resistencia a la fractura y al desgaste. A diferencia de los aceros martensíticos, las aleaciones basadas en bainita a menudo no necesitan un tratamiento térmico adicional después de la transformación para optimizar la resistencia y la tenacidad. El hecho de que se pueda producir tanto durante el enfriamiento isotérmico como durante el continuo es una gran ventaja, ya que facilita la producción de componentes grandes sin adiciones excesivas de elementos de aleación.
Con una dureza equivalente, la tenacidad y la ductilidad de la bainita inferior son superiores a las de la martensita templada, aunque la bainita inferior muestra un límite elástico más bajo, lo que a menudo lleva a que los aceros bainíticos se consideren inferiores o segundos mejores en comparación con la martensita templada. Este inconveniente se ha abordado con el desarrollo de aceros bainíticos novedosos, baratos y de ultra alta resistencia con combinaciones superiores de resistencia y tenacidad, excepcionalmente resistentes a la fatiga y al desgaste. Con una dureza similar, se ha encontrado que exhiben una tenacidad y ductilidad superiores en comparación con la martensita templada y, en muchos casos, igualan -o superan las propiedades de aleaciones más caras.