Resumen

Análisis teórico de la dependencia microestructura velocidad de fluencia. Discusión sobre los efectos del tamaño de las partículas de carburo y su distribución sobre la base de ensayos de fluencia acelerada en un acero X20CrMoV121 templado a 800 °C. Análisis de la estabilidad del tamaño de las partículas de carburo en términos de energía libre de formación del compuesto. Explicación del diferente efecto de las partículas VC y NbC sobre la velocidad de fluencia acelerada.

INTRODUCCIÓN

Las dos propiedades más importantes de los aceros resistentes a la fluencia son la resistencia inicial a la deformación por fluencia y su estabilidad por el largo tiempo de operación de las plantas de energía térmica. La temperatura de operación de algunas partes de estas obras está al nivel que permite una lenta difusión de los átomos de los elementos en solución sólida de sustitución en la ferrita, que es la matriz de la microestructura de acero. La velocidad de difusión del carbom en la ferrita es varios órdenes de magnitud mayor que la de los sustitutivos, por lo que no afecta significativamente los procesos relacionados con la resistencia a la deformación por fluencia [1].

La microestructura de los aceros de mayor resistencia a la fluencia consiste en una distribución de partículas de carburo en la ferrita obtenida con el revenido del acero templado a martensita. En aceros con menor resistencia a la fluencia, ambos constituyentes de la microestructura, carburo y ferrita, coexisten como fases distintas, principalmente como granos poligonales de ferrita y perlita o bainita. En todos los aceros se obtiene una pequeña parte de la resistencia a la fluencia también con el arrastre de vacantes debido a los átomos de algunos elementos de aleación en solución sólida. El tungsteno y el molibdeno también podrían producir un aumento limitado de la resistencia a la fluencia con la formación de partículas de fases intermetálicas [2].

DEFORMACIÓN POR CREEP

Teóricamente, la velocidad de fluencia de una aleación con una microestructura consistente en una distribución homogénea de partículas en una fase metálica más blanda es [3]:

​$\epsilon \prime =\frac{b^2}{kTG}L{\sigma }^2{D}_{Fe}N$    (1)

Con:

b - Vector de hamburguesas,

K - Constante de Boltzmann,

T - temperatura / K,

G - módulo de corte,

L - distancia promedio partícula a partícula,

σ - estrés,

D_Fe - coeficiente de difusión rsp. autodifusión en la matriz solución sólida y

N - número de dislocaciones por unidad de volumen.

• Materias:Acero Reducción del tamaño de los materiales Matriz Carburos
• Subjects:Steel Size reduction of materials Matrix Carbides
• Palabras claves:Acero; Velocidad de fluencia acelerada; Partículas de carburo de VC y NbC; Tamaño y estabilidad; Matriz de ferrita; Solubilidad residual del vanadio y el niobio.
• Keywords:Steel; Accelerated creep rate; VC and NbC carbide particles; Size and stability; Ferrite matrix; Residual solubility of vanadium and niobium