Tratamientos Térmicos de Aceros (I) 2022-2023 PDF

3. TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE ACEROS (I). TEMA 3. TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE ACEROS (I) 3.1. Tratamiento de temple. 3.2. Revenido. 3.3. Temple superficial. 3-1 3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE 3.1. Tratamiento de temple....

3. TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE ACEROS (I). TEMA 3. TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE ACEROS (I) 3.1. Tratamiento de temple. 3.2. Revenido. 3.3. Temple superficial. 3-1 3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE 3.1. Tratamiento de temple. 3-1  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE a. Tratamiento de temple de aceros al carbono  Con el temple se busca obtener una dureza elevada, favoreciendo la formación de una estructura martensítica.  Consiste en:  Calentamiento a temperatura elevada austenización.  Enfriamiento suficientemente brusco para impedir cualquier transformación de tipo térmico.  El medio de enfriamiento debe asegurar el temple completo.  A mayor velocidad de enfriamiento mayores tensiones y deformaciones riesgo de agrietamiento. 3-3  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  Características del medio de enfriamiento en el temple.  Ser suficientemente rápido para evitar las transformaciones perlítica y bainítica.  Ser lo más lento posible, para minimizar las tensiones internas y el peligro de rotura de la pieza.  La mayor o menor agresividad del medio dependerá de:  La composición del fluido.  La temperatura del fluido.  La agitación del fluido.  Existe un transporte de calor desde el centro de la pieza hasta la superficie.  El calor transportado hasta la superficie, es transferido al fluido de temple a través de la entrecara pieza-fluido. 3-4  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  Calor extraído de la pieza, por unidad de tiempo y de superficie: dQ/dt = - M (Ts – Tm)  M es el “coeficiente de película” depende de la composición del medio, su calor específico, viscosidad, temperatura, agitación y otras variables.  Severidad de temple Permite valorar y comparar la eficacia de las diferentes formas de enfriar. H = M /2K K: conductividad térmica del acero.  Cuanto mayor sea el valor de H de un medio de temple, mayor es su agresividad, más rápidamente enfría. En la práctica industrial resulta muy difícil conseguir enfriamientos con H >2. 3-5  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Severidad de temple de diferentes medios Solución Aire Aceite Agua salina Sin circulación del fluido ni 0,02 0,25 - 0,3 0,9 - 1,0 2,0 agitación de la pieza Circulación (o agitación) suave - 0,3 - 0,35 1,0 - 1,3 2,0 - 2,2 Circulación media - 0,35 - 0,5 1,3 - 1,5 - Circulación intensa 0,05 0,5 - 0,8 1,6 - 2,0 4,0 3-6  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  A un medio ideal de temple (teórico) le correspondería una H infinita la pieza sufriría un enfriamiento inmediato de su superficie hasta la temperatura del fluido.  Pieza de forma cilíndrica y diámetro D los gradientes de temperatura que se generan entre su centro y la superficie, son proporcionales a HꞏD se tendrán grandes gradientes térmicos cuando se templen piezas gruesas en medios muy agresivos.  A mayores gradientes térmicos mayores tensiones y mayor riesgo de agrietamiento.  El medio más adecuado a la pieza a templar dependerá de:  La templabilidad del acero.  La forma y tamaño de la pieza. 3-7  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE b. Tensiones y agrietabilidad durante el temple.  El enfriamiento brusco crea grandes diferencias de temperatura entre la superficie y el centro de las piezas a templar.  Este gradiente de temperaturas es el responsable del desarrollo de tensiones internas en la pieza.  La presencia de tensiones internas es indeseable porque:  Pueden alcanzar valores elevados, y se sumarán a las tensiones exteriores durante el funcionamiento en servicio.  Pueden distorsionar fuertemente la pieza.  Pueden originar grietas en la pieza.  Todo lo que haga aumentar el gradiente de temperaturas, aumentará el nivel de tensiones. 3-8  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  Origen de las tensiones internas de temple en el acero.  La formación de martensita provoca una dilatación de la aleación.  La dilatación de la superficie se compensa con deformaciones locales del centro de la pieza, de manera que no genera tensiones en la pieza.  Cuando el centro de la pieza se enfría a T< MS el núcleo comienza a dilatarse, pero el exterior de la pieza, ya frío y muy duro, carece de deformación plástica para permitir la dilatación del centro.  La imposibilidad de dilatarse del centro lo deja con tensiones de compresión, mientras que en la superficie se desarrollan elevados niveles de tensión de tracción. 3-9  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  Factores que influyen en las tensiones de temple y en el riesgo de agrietamiento de la pieza:  Por parte del acero:  El contenido en carbono.  La temperatura MS.  Por parte de las características de la pieza:  Espesor de la pieza.  Formas complejas y variaciones bruscas de sección.  Por parte del tratamiento aplicado:  Temperatura de austenización.  Forma de enfriamiento utilizada (H). 3-10  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE c. Templabilidad del acero.  Es la mayor o menor facilidad que tiene un acero para ser templado.  La mayor o menor templabilidad de un acero se puede relacionar con la mayor o menor velocidad de enfriamiento precisa para templarlo.  “Velocidad crítica de temple completo” mínima velocidad de enfriamiento que hay que aplicar a un acero en estado austenítico para conseguir una estructura totalmente martensítica.  Un acero será muy templable (tendrá mucha templabilidad), si su velocidad crítica de temple es muy pequeña.  La velocidad crítica de temple es una forma de medir y comparar la templabilidad de los aceros. 3-11  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  La templabilidad del acero depende de:  Su composición química.  Del tamaño de grano de la estructura austenítica.  Los elementos aleantes desplazan hacia la derecha las transformaciones perlítica y bainítica en los diagramas TTT la presencia de elementos aleantes aumenta la templabilidad.  Un efecto similar se produce al aumentar el tamaño de grano austenítico a mayor grano de la austenita, mayor templabilidad del acero.  Los aceros con mayor templabilidad pueden ser enfriados más lentamente durante el temple, lo que disminuye las tensiones que se forman y el riesgo de agrietamiento. 3-12  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Velocidad crítica de temple en un diagrama TTT de enfriamiento continuo Velocidad crítica de temple 3-13  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Microestructura: martensita – temple completo (V > V1) 3-14  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Microestructura: martensita + bainitas inferiores Temple incompleto (V < V1). 3-15  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Microestructura: bainitas superiores Temple incompleto, sin entrar en zona perlítica (V < V1). 3-16  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Microestructura: martensita + perlita + bainitas superiores Temple incompleto (V < V1). 3-17  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE d. Diámetros críticos.  Forma alternativa para conocer la templabilidad de los aceros.  Diámetro crítico diámetro de barra de un acero que, enfriado en un determinado medio de severidad de temple H, consigue en el centro de la barra la microestructura que se desea.  Para un determinado acero, hay una infinidad de diámetros críticos, en función del medio elegido para el enfriamiento y de la microestructura a conseguir en el centro de la barra.  “Diámetro crítico para temple completo”, o “diámetro crítico para 99% de martensita (DM99)”, que es el máximo diámetro de barra del acero que, enfriado en un cierto medio, permite el temple completo de toda la barra. 3-18  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  Hay una relación directa entre los conceptos de velocidad crítica de enfriamiento y diámetros críticos.  Diámetros críticos diámetros de barra para los que, enfriados en el medio de temple elegido, se tiene en el centro de la barra una velocidad de enfriamiento igual a la crítica para obtener la estructura deseada.  Ejemplo: el diámetro crítico para 50% de martensita (DM50), es el diámetro de barra que, templado en el medio elegido, consigue en el centro una estructura del 50% de martensita, siendo el 50% restante otros constituyentes (ferrita, perlita, bainita).  Los valores de todos los diámetros críticos van aumentando, para un mismo acero, al ir eligiendo formas más severas de enfriamiento (mayores valores de H). 3-19  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  Diámetros críticos referidos a otros constituyentes diferentes de la martensita.  Diámetro crítico de perlita 99 (DP99): Diámetro para el que se consigue en el centro de la barra un 1% de perlita.  Diámetro crítico de perlita 50 (DP50): Diámetro para el que se consigue un 50% de perlita.  Diámetro crítico de bainita 99 (DB99): Diámetro para el que se consigue un 1% de bainita.  Diámetro crítico de bainita 50 (DB50): Diámetro para el que se consigue un 50% de bainita.  Los mayores valores de diámetros críticos se obtendrían para un medio ideal de temple (H infinita) “diámetros críticos ideales”.  No se pueden determinar experimentalmente, pero se estiman a partir de la composición química del acero. 3-20  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  Existen además curvas y expresiones que permiten, conocido el diámetro crítico ideal del acero, calcular el diámetro crítico correspondiente a cualquier medio de enfriamiento real.  Ejemplo de curvas que relacionan D-DI: Diámetro crítico ideal DI 3-21  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE e. Elección del medio de temple.  Forma idónea de templar un acero: la más suave capaz de obtener en el centro la estructura deseada depende de la templabilidad del acero y de la pieza a templar.  A mayor espesor de la pieza habrá que utilizar un medio de temple con mayor severidad H.  Para conocer el medio de temple, hay que conocer el diámetro crítico ideal correspondiente.  Diámetro equivalente diámetro de barra que, enfriado en el mismo medio de enfriamiento que la pieza, tiene en su centro una velocidad de enfriamiento igual a la que existe en el centro de la pieza. 3-22  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  A partir del diámetro crítico ideal del acero y del diámetro equivalente de la pieza, existen gráficos y programas de ordenador que permiten conocer la severidad de temple H que hay que utilizar para realizar el enfriamiento. Variación de la dureza a lo largo del diámetro de una barra en función del diámetro de la barra. Al bajar la severidad de temple, la velocidad de enfriamiento es menor, y se obtienen microestructuras de menor dureza. 3-23  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE f. El ensayo Jominy.  Es un ensayo para poder medir y comparar la templabilidad de los aceros. Realización:  Se parte de una probeta cilíndrica del acero, de 100 mm de longitud y 25 mm de diámetro, que se austeniza.  Se extrae del horno y se coloca en un soporte se enfría con un chorro de agua que da en la cara inferior del cilindro.  Al cabo de diez minutos, se retira la probeta y se termina de enfriar por inmersión en agua.  Se le realiza a la probeta un chaflán a lo largo de una generatriz y se mide la dureza Rockwell C (HRC) a lo largo de dicha generatriz.  Se dibuja la curva Jominy, que representa la dureza de la probeta en función de la distancia a la cara templada (distancia Jominy). 3-24 3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Esquema del ensayo Jominy 3-25  19.4 TEMPLE Y TEMPLABILIDAD  Cada punto de la probeta Jominy, a lo largo de una generatriz, se habrá enfriado a una velocidad diferente.  La velocidad de enfriamiento irá progresivamente disminuyendo, a lo largo el eje de la barra, al aumentar la distancia Jominy (es decir, al alejarnos de la cara templada). Velocidad media de enfriamiento de cada sección transversal a lo largo de la probeta, en función de su distancia Jominy. 3-26  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Curva Jominy  La máxima dureza se mantiene hasta una determinada distancia d. La velocidad de enfriamiento correspondiente a ese punto de la probeta será la velocidad crítica de enfriamiento para temple completo.  Cuanto más ancha es la zona de la probeta que mantiene la dureza de temple, mayor será la templabilidad del acero. 3-27  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  A partir de la curva Jominy se pueden obtener las velocidades críticas para cualquier otra condición. 3-28  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  Existen gráficos que relacionan las distancias Jominy con los diámetros críticos ideales. Curva de Carney Por ejemplo, para saber cuál es el diámetro crítico ideal para 99% de martensita, se vería en la curva Jominy anterior cuál es la máxima distancia a la que se mantiene la dureza de temple, y con ese valor, en el gráfico, se obtiene el valor buscado. 3-29  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE Curvas Jominy para aceros de diferente composición 1430 0.53C-0.9Mn-0.29Si-0.99Cr-0.16Ni-0.15V-0.019P-0.022S 1140 0.45C-0.73Mn-0.27Si-0.017P-0.031S Plastic 0.36C-1.27Mn-0.36Si-1.91Cr-0.96Ni-0.22Mo-0.11V-0.028P-0.008S 3-30  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE g. Temple incompleto.  Existen muchas situaciones en las que no se requiere alcanzar el máximo de propiedades en el centro.  Ejemplo: en muchos componentes y elementos, las mayores tensiones se aplican en la superficie.  Además, la pérdida de propiedades tras el revenido es mayor en la estructura de temple completo que en el incompleto → si el revenido se da a temperatura media o alta, se igualan de propiedades entre la superficie y el centro de la pieza.  Ventajas de la aplicación de un temple incompleto:  Permite enfriar más lentamente el acero disminuyen las tensiones internas y el riesgo de agrietamiento.  Permite emplear un acero con menos elementos aleantes (menos templabilidad), y en consecuencia más barato. 3-31  3.1. TRATAMIENTO DE TEMPLE  En muchos casos se considera como temple correcto aquel que consigue en el centro de la pieza un 50% de martensita, sobre todo si el otro 50% está constituido por bainitas.  El diámetro crítico a considerar no será el DM99 sino el DM50.  Para saber si el otro 50% serán bainitas o una mezcla de bainitas y perlita, se comparan los diámetros DB50 y DM50. Si son iguales, la estructura está compuesta al 50% por martensita y bainita.  Otra forma es comparar los diámetros DP99 y DB50. Si DP99 < DB50, la perlita aparece antes de que se alcance el 50% de bainita, y por tanto se incumple la condición exigida.  El que el 50% restante sean bainitas se consigue con mayor facilidad si se utilizan aceros con elementos aleantes alfágenos. 3-32 3.2. REVENIDO 3.2. Revenido. 3-33  3.2. REVENIDO a. Definición.  Tras el temple completo máxima dureza, límite elástico y resistencia, plasticidad y tenacidad muy bajos e importantes niveles de tensiones internas no resulta recomendable el empleo de piezas de responsabilidad en estado de temple, por el riesgo de rotura frágil.  Para mitigar el problema REVENIDO: calentar el acero, para facilitar el movimiento de las dislocaciones y la difusión del carbono por la red tetragonal disminuye progresivamente la dureza y aumentan la plasticidad y tenacidad.  Objetivos del tratamiento de revenido:  Favorecer la descomposición de la estructura martensítica.  Disminuir las tensiones internas. 3-34  3.2. REVENIDO  Realización: calentar el acero a una determinada temperatura durante un cierto tiempo, seguido de un enfriamiento.  Las transformaciones de la martensita son de tipo térmico.  En la práctica industrial no resulta rentable dar tratamientos largos la duración habitual de los revenidos suele ser de 1 a 2 horas Se juega con la temperatura a la hora de conseguir una mayor o menor descomposición de la estructura martensítica.  El enfriamiento posterior no resulta crítico → enfriamiento al aire. 3-35  3.2. REVENIDO b. Etapas del revenido.  1ª etapa (100-250ºC). Precipitación de carburos de transición.  El carbono precipita en forma de carburos de transición en el interior de las agujas de martensita la martensita va disminuyendo la cantidad de átomos de C disueltos menor distorsión.  Sólo hay una pequeña disminución de la dureza, porque la menor distorsión se compensa con el endurecimiento que provoca la precipitación de una gran cantidad de pequeños carburos.  La microestructura prácticamente no cambia con respecto al temple. 3-36  3.2. REVENIDO  2ª etapa (200-300ºC). Descomposición de la austenita retenida.  Si Mf < Tamb tras el temple queda un cierto porcentaje de austenita sin transformar.  La austenita se descompone en ferrita y cementita.  Esta etapa afecta poco a la dureza y resistencia del acero.  3ª etapa (250-350º). Formación de precipitados de cementita.  Los carburos de transición son sustituidos por otros, más estables y de mayor tamaño, correspondientes a la cementita.  La martensita expulsa de su red la práctica totalidad del carbono retenido, que forma precipitados de cementita deja de tener una red tetragonal para hacerse bcc (ferrita).  Se facilita el movimiento de las dislocaciones se produce una gran pérdida de dureza y resistencia. 3-37  3.2. REVENIDO  A T >350º los precipitados de cementita coalescen, aumentando de tamaño y disminuyendo en número fuerte ablandamiento.  Se produce en la ferrita una restauración e incluso una recristalización para T y t elevados importante bajada de la dureza y resistencia cuanto mayor es la T de revenido.  A T > 600ºC, la microestructura estará constituida por una matriz de ferrita con glóbulos de cementita dispersos en ella.  Al ir aumentando la temperatura de revenido, el material va perdiendo dureza, límite elástico y resistencia a tracción, pero mejora mucho en plasticidad y tenacidad, y se destruyen las tensiones internas del temple.  La selección de la temperatura dependerá del nivel de propiedades que se necesite en la pieza. 3-38  3.2. REVENIDO Evolución de la microestructura de temple en el revenido (t =1h) Revenido a 200 ºC 3-39  3.2. REVENIDO Evolución de la microestructura de temple en el revenido (t =1h) Revenido a 450 ºC 3-40  3.2. REVENIDO Evolución de la microestructura de temple en el revenido (t =1h) Revenido a 550 ºC 3-41  3.2. REVENIDO Evolución de la microestructura de temple en el revenido (t =1h) Revenido a 650 ºC 3-42 3.2. REVENIDO Variación de las propiedades mecánicas con la temperatura de revenido para un acero 3-43  3.2. REVENIDO c. Influencia de los elementos de aleación.  Los aleantes disueltos, modifican la cinética de descomposición de la martensita y la de formación de precipitados de carburos, retrasando su evolución hacia el equilibrio Para una misma temperatura de revenido habrá menor pérdida de dureza y resistencia en el acero.  Con cantidades suficientes de elementos formadores de carburos (Cr, Mo, V, W, Ti) nueva etapa en el proceso de revenido.  Entre 450 - 650ºC, los precipitados de cementita son sustituidos por otros carburos de los elementos aleantes, con estructura coherente y finamente dispersos.  Esta nueva estructura de precipitación frena más a las dislocaciones “DUREZA SECUNDARIA”. 3-44  3.2. REVENIDO Variación de la dureza de un acero con un 0,35% de C con contenidos crecientes de molibdeno durante revenidos de 1 hora a diferentes temperaturas. 3-45  3.2. REVENIDO Bonificado temple + revenido.  Genera una estructura de precipitación que optimiza el conjunto de las propiedades mecánicas y proporciona un buen comportamiento a fatiga.  El aspecto negativo es económico:  Según sea el espesor, puede ser necesario utilizar un acero con mucha templabilidad.  El propio tratamiento completo es caro, porque conlleva dos etapas de calentamiento y permanencia en horno.  No es el tratamiento más habitual que se aplica a los aceros, sino que queda reservado a aplicaciones estructurales de responsabilidad. 3-46  3.2. REVENIDO d. Procesos de fragilización durante el revenido.  Durante el revenido al acero, puede bajar la tenacidad y plasticidad sin que se mejore ninguna otra propiedad mecánica. d.1. Fragilidad de revenidos bajos.  Suele aparecer entre 250º y 370ºC, con una significativa pérdida de ductilidad y tenacidad.  Aparece, en mayor o menor medida, en la mayoría de los aceros.  El silicio tiene una acción favorable, ya que mitiga su efecto y desplaza el margen en el que aparece a mayores temperaturas, permitiendo dar revenidos en el intervalo de temperaturas potencialmente peligroso. 3-47  3.2. REVENIDO  En el caso de roturas transcristalinas:  parece estar asociado a la formación de delgadas placas de cementita durante la descomposición de la austenita retenida.  El desarrollo de estas placas pudiera estar relacionado con la existencia de ciertas impurezas.  En el caso de roturas intercristalinas:  Parece deberse a la segregación de fósforo a los bordes de grano de la austenita durante la austenización.  El P quedaría retenido en esas posiciones tras el temple, y modificaría el proceso de precipitación de la cementita, favoreciendo la rotura frágil. 3-48  3.2. REVENIDO d.2. Fragilidad de revenido.  Aparece entre 375 y 575ºC, por permanencia dentro de ese margen de temperaturas, en el calentamiento o enfriamiento o durante su utilización en servicio.  Fragilidad reversible. El material dañado puede regenerar su tenacidad por calentamiento a T > 575ºC.  Se debe a la acción de diversas impurezas (Sb, P, Sn, As) que, incluso en concentraciones inferiores al 0,01%, emigran a las zonas del primitivo borde de grano austenítico durante el revenido disminuye la cohesión intergranular y se facilita la rotura frágil por esos bordes de grano.  La impureza más fragilizadora durante el revenido es el P, dado que se difunde muy rápidamente. 3-49  3.2. REVENIDO  Se necesita la presencia de ciertos elementos aleantes que aceleran el movimiento de las impurezas.  La presencia de elevados porcentajes de Mn y Si favorece la segregación de impurezas y la fragilización del acero. Algo similar hace el Cr y el Ni, sobre todo si están ambos presentes.  El Mo reacciona con el P existente formando compuestos con él, de manera que ya no quede fósforo libre para emigrar a los bordes de grano.  En la normativa europea de aceros para temple y revenido, no hay ningún acero normalizado que tenga solo Cr y Ni, llevan además Mo.  La fragilidad de revenido aparece principalmente en aceros aleados (sin Mo) y con una significativa cantidad de impurezas. 3-50  3.2. REVENIDO  Medidas para evitar o mitigar la fragilidad de revenido:  Evitar dar revenidos en el margen de temperaturas.  En los revenidos a temperaturas por encima de ese margen, proceder a un enfriamiento rápido de la pieza, para evitar que permanezca mucho tiempo en el intervalo crítico.  Utilizar aceros con niveles muy bajos de impurezas.  No utilizar aceros con elevado porcentaje de Mn y Si.  Utilizar aceros con Mo, sobre todo si están presentes como aleantes el Cr y el Ni. 3-51 3.3. TEMPLE SUPERFICIAL 3.3. Temple superficial. 3-52  3.3. TEMPLE SUPERFICIAL  El tratamiento de temple endurece, si se ha realizado de forma correcta, la totalidad de la pieza, incluido el núcleo de la misma, lo que le proporciona alto límite elástico y resistencia, pero baja plasticidad y tenacidad.  Para mejorar estas dos últimas características, se precisa dar un tratamiento de revenido, a temperaturas suficientemente altas significativa pérdida de dureza.  Esta disminución de propiedades en la superficie no es buena, puesto que es allí donde se localizan habitualmente las mayores tensiones de trabajo, y donde se produce el contacto y rozamiento con otras piezas.  Con tratamientos de temple y revenido completos, no resulta fácil tener en las piezas una combinación ideal de propiedades:  Alta dureza en la superficie.  Notable plasticidad y tenacidad del interior. 3-53  3.3. TEMPLE SUPERFICIAL  Esta combinación es especialmente interesante para elementos que trabajan preferentemente a flexión y torsión.  Se podría conseguir utilizando aceros con poca templabilidad y/o velocidades de enfriamiento insuficientes, de manera que únicamente se templase la superficie, quedando el interior con una estructura compleja de perlita y/o bainitas (temple incompleto).  Existen otras alternativas. En todas ellas se va a actuar específicamente sobre la zona superficial de las piezas:  aplicando un tratamiento que endurezca únicamente el exterior del material (temple superficial), o  enriqueciendo la superficie con ciertos elementos (C y N) que van a elevar mucho la dureza de la zona enriquecida (cementación y nitruración). 3-54  3.3. TEMPLE SUPERFICIAL  Temple superficial: Consiste en conseguir que únicamente se austenice la zona superficial del acero será lo único que se temple tras un enfriamiento rápido posterior.  Habrá que aplicar calor únicamente a la superficie, mediante técnicas suficientemente energéticas, que permitan calentar rápidamente la superficie a temperaturas por encima del punto crítico superior A3, sin un calentamiento significativo del interior.  Existen diversas técnicas de calentamiento:  Calentamiento a la llama: se aplica exteriormente una llama, mediante algún tipo de soplete o instalación, alrededor de la superficie y de la manera más uniforme posible, con la potencia y tiempo precisos en función del espesor de capa endurecida que se quiera obtener. La superficie es posteriormente enfriada rápido, mediante chorros de agua. 3-55  3.3. TEMPLE SUPERFICIAL  Calentamiento por inducción: la pieza se somete a la acción de un campo magnético exterior variable, que genera, sólo en las proximidades de la superficie, unas corrientes eléctricas que calientan esa zona por efecto Joule. Frecuencias muy elevadas generan corrientes muy intensas concentradas en espesores muy pequeños. La pieza debe ser posteriormente enfriada rápidamente.  Calentamiento mediante láser o haz de electrones: Son técnicas muy energéticas y permiten austenizar capas muy delgadas, que a continuación se enfrían rápidamente por conducción hacia el interior.  La composición de la pieza (particularmente su contenido en carbono) debe elegirse en función de la dureza a alcanzar.  Tras el temple, puede ser conveniente dar un revenido. 3-56