Cos'è diagramma ferro carbonio?

Il diagramma ferro-carbonio, noto anche come diagramma di stato ferro-carbonio, è uno strumento utilizzato per rappresentare le fasi e le trasformazioni che avvengono nel ferro quando viene legato con il carbonio.

Il diagramma viene rappresentato in un grafico bidimensionale con l'asse delle ordinate che indica la percentuale di carbonio presente nel ferro e l'asse delle ascisse che rappresenta la temperatura.

Le tre fasi principali presenti nel diagramma sono la ferrite, l'austenite e il cementite. La ferrite è una fase di ferro molto tenera e duttile che può avere una piccola quantità di carbonio disciolto al suo interno. L'austenite, al contrario, può contenere maggiori quantità di carbonio ed è più dura e duttile rispetto alla ferrite. La cementite è una fase di composto di ferro e carbonio con una struttura molto dura e fragile.

Le trasformazioni che avvengono nel diagramma ferro-carbonio sono principalmente la graficizzazione, la ricottura e la tempra. La graficizzazione avviene quando il ferro viene riscaldato a temperature superiori a 727°C, permettendo al carbonio di diffondersi nella struttura del ferro e formare l'austenite. La ricottura è un processo di raffreddamento lento dell'austenite, che favorisce la formazione di ferrite e perlite (una mistura di ferrite e cementite). La tempra, invece, consiste nel raffreddamento rapido dell'austenite, ottenendo una struttura molto dura e fragile detta martensite.

Il diagramma ferro-carbonio è molto importante nell'industria siderurgica e nella produzione di acciaio, in quanto permette di determinare le condizioni di trattamento termico necessarie per ottenere le proprietà desiderate nel materiale finito.