Resumen

Se templaron probetas de acero de alto contenido en cromo resistente a la fluencia a 800 °C durante diferentes tiempos y se examinaron con SEM. Tras un breve revenido, se forman cordones de partículas de cementita en los límites de los granos de ferrita. Con un revenido más largo, el contenido de cromo y molibdeno aumenta hasta Cr₁₈Fe₃Mo₂C₆ y el número de cordones disminuye, lo que aumenta gradualmente la velocidad de fluencia.

INTRODUCCIÓN

Los aceros de alto cromo resistentes a la fluencia tienen un alto contenido de cromo en exceso del contenido de carbono que crea un rango de temperatura de estabilidad de la química de la matriz y las partículas de carburo. En los aceros resistentes a la fluencia, las partículas de carburo son M₂₃C₆, de hecho Cr₂₃C₆ con hierro y molibdeno en solución sólida. En la superficie de las partículas nuclea Fe₃C, que cromo mayor energía de Gibbs de formación de carburo, sustituye gradualmente hierro en cementita hasta aproximadamente (Fe_2,7Cr_0,3C). Entonces, M₂₃C₆ nuclea en su superficie [1]. Los contenidos de cromo y molibdeno aumentan con el tiempo de revenido hasta Cr₁₈Fe₃Mo₂C₆ [1-4]. En principio, no hay diferencias en la nucleación y el engrosamiento del M₂₃C₆ en el límite del grano y en el interior del grano, a excepción de la diferencia debida a una mayor velocidad de difusión en el límite del grano que en el volumen.

Según la ecuación LSW (Lifshitz-Slyozov-Wagner), la velocidad de engrosamiento de las partículas es proporcional a la velocidad de difusión:

​$d^3_t - d^3_0 = ig(frac {8﹒S﹒y﹒Ω﹒D}{9﹒k_b﹒T} ig)﹒t$

​Con d_t - tamaño de las partículas en el tiempo de revenido t, d₀- tamaño inicial de las partículas, S - contenido atómico de cromo en solución sólida en la ferrita, g - energía interfacial de la matriz de partículas de carburo, W - volumen de átomos difusores, D - velocidad de difusión del cromo, k_B - constante de Boltzman y T - temperatura de revenido.

Para el engrosamiento isotérmico de las partículas, la ecuación (1) puede simplificarse a d₃ = kt, siendo k - velocidad de engrosamiento igual al producto entre paréntesis en la ecuación (1).

Si en la ecuación (1) se utiliza como parámetro S el contenido de cromo en at. % se utiliza como parámetro S, la diferencia entre la velocidad de solidificación experimental y la calculada es razonable [5].

Por exceso de contenido de cromo y unión completa del carbono al carburo, las composiciones de la matriz y de las partículas son constantes por temperatura de revenido inferior a unos 800 °C. En este caso, el engrosamiento isotérmico de las partículas es un proceso dual de crecimiento paralelo de una parte y de contracción o incluso disolución de una parte de las partículas.

• Materias:Aleaciones Acero Cromo Propiedades de fluencia
• Subjects:Alloys Steel Chrome Creep properties
• Palabras claves:Acero resistente a la fluencia; Temple; Estructura; Carburos; Límites de grano
• Keywords:Creep resistant steel; Tempering; Structure; Carbides; Grain boundaries