Prediction of Deformation Resistance of Low Carbon Steels During Hot Rolling

Predicción de la resistencia a la deformación de aceros de bajo carbono durante el laminado en caliente

El comportamiento de deformación de aceros de bajo contenido en carbono en condiciones de servicio de laminación en caliente se predice utilizando una combinación de ensayo de deformación isotérmica de un solo paso, ensayo anisotérmico interrumpido y simulación de laminación en caliente realizada en plastómetro de torsión. Se propone utilizar la tensión σ_0,05 a un nivel de deformación ε = 0,05 y el factor de restauración fr para describir el proceso de refuerzo/restauración durante la deformación repetida.

INTRODUCCIÓN

El enfoque fenomenológico para la descripción del comportamiento de resistencia a la deformación del acero y el desarrollo de su microestructura en condiciones de servicio de laminación en caliente sigue siendo el más útil y potente. Utilizando diferentes equipos experimentales, como el plastómetro de torsión [1-5], el plastómetro de compresión [6-9], o los trenes de laminación avanzados de laboratorio [10, 11], así como diferentes técnicas de deformación, como la deformación en un solo paso y las deformaciones repetidas [12], el ensayo de compresión [6, 7] o el método de relajación de tensiones [8, 9], la deformación hacia delante (monótona) o la deformación inversa [13], es posible predecir los cambios microestructurales y la curva de tensiones de flujo del material en el tren de laminación en caliente de servicio con bastante precisión.

El principal problema de los enfoques mencionados anteriormente y de los modelos basados en ellos es que sólo funcionan con un estrecho rango de composición química del acero investigado o consideran procesos particulares en el material durante la laminación en caliente, como la recuperación estática y dinámica, la recristalización dinámica, estática o metadinámica (SR, DR, DRX, SRX y MDRX respectivamente), es decir, el comportamiento de reblandecimiento/endurecimiento del material en condiciones de servicio de laminación en caliente. También es necesario corregir los datos de salida del experimento del plastómetro debido a restricciones "naturales" como, por ejemplo, la distribución no homogénea de la deformación dentro de la muestra o el aumento de la temperatura debido al trabajo de deformación [14].

Otro gran problema de la modelización del proceso de deformación en caliente está relacionado con el hecho de que, a menudo, las instalaciones de laboratorio no pueden proporcionar la aplicación de la velocidad de deformación de laminación en servicio. Con el fin de predecir el comportamiento del acero en condiciones de servicio de laminación en caliente, deben aplicarse dos aproximaciones a los resultados de los ensayos de laboratorio: (i) corrección del tiempo entre pasadas; (ii) extrapolación del nivel de tensión [15, 16]. La velocidad de reblandecimiento del material entre las pasadas es mayor en el laminador que durante la prueba de laboratorio debido a la mayor velocidad de deformación y, en consecuencia, al mayor nivel de tensión. Por lo tanto, los tiempos entre pasadas del laboratorio deben aumentarse según la relación [17]: