Diagramma di stato ferro-carbonio: gli acciai al carbonio
Le fasi presenti nelle leghe ferro‐ carbonio raffreddate molto lentamente presentano percentuali di carbonio fino al 6.67% e sono illustrate nel diagramma di stato ferro‐ carburo di ferro (Fe‐Fe3 C). Il diagramma presenta quattro fasi solide:
- Ferrite α è una soluzione solida interstiziale del carbonio nel reticolo cristallino CCC del ferro. Il carbonio è solo parzialmente solubile nella ferrite α, con una solubilità allo stato solido massima dello 0.02% a 723°C, la solubilità del carbonio nella ferrite α diminuisce allo 0.005% a 0°C.
- Austenite (γ) ha una struttura cristallina CFC e una solubilità maggiore del carbonio rispetto alla ferrite α. La solubilità del carbonio nell’austenite ha un massimo del 2.06% a 1148°C e diminuisce allo 0.8% a 723°C.
- Cementite (Fe 3 C) ha un limite trascurabile di solubilità e una composizione del 6.67% di carbonio e del 93.3% di ferro. La cementite è un composto duro e fragile.
- Ferrite δ ha una struttura cristallina CCC come la ferrite α, ma con una maggiore costante reticolare; la massima solubilità allo stato solido del carbonio nella ferrite δ è dello 0.09% a 1465°C