Design of Thermo Mechanicaln Processing and Transformation Behaviour of Bulk Si-Mn Trip Steel

Diseño del procesamiento termomecánico y comportamiento de transformación del acero Trip Si-Mn a granel

En la última década, se ha dedicado un gran esfuerzo a optimizar el procesamiento termomecánico de los aceros TRIP, que significa plasticidad inducida por transformación. La caracterización precisa de la microestructura multifásica resultante de los aceros TRIP de baja aleación es de gran importancia para la interpretación y optimización de sus propiedades mecánicas. Se presentan los resultados obtenidos en experimentos de laboratorio de difracción de neutrones in situ relativos a la transformación de austenita en ferrita en probetas de acero TRIP Si-Mn a granel, que muestran la plasticidad inducida por transformación (TRIP). El avance de la formación de ferrita durante la transformación en austenita acondicionada se investiga a diferentes temperaturas de transformación y se ha monitorizado utilizando el método de difracción de neutrones. La información relevante sobre el proceso de transformación se extrae de los espectros de difracción de neutrones. Las intensidades integradas de los perfiles de difracción de neutrones de austenita y ferrita desarrollados durante la transformación se asumen entonces como una medida de las fracciones de volumen de fase de ambas fases en dependencia de la temperatura de transformación y el acondicionamiento de la austenita. De acuerdo con la información obtenida sobre las fracciones de volumen de ferrita a partir de los datos cinéticos de la transformación isotérmica, se diseñó el procesamiento termo-mecánico de la muestra a granel con el fin de apoyar la estabilización de la austenita a través de la transformación bainítica. Las fracciones de volumen de austenita retenida resultantes en condiciones de transformación alternantes se midieron mediante difracción de neutrones y rayos X respectivamente. La estabilidad de la austenita retenida en las probetas a granel durante los ensayos mecánicos a temperatura ambiente se caracterizó también mediante experimentos de difracción de neutrones in situ.

INTRODUCCIÓN

Las investigaciones realizadas para desarrollar materiales con mayor resistencia y características dúctiles han dado como resultado aceros que contienen diferentes fases estructurales. Los aceros, dependiendo de la aleación, se pueden procesar para retener una cierta cantidad de austenita sin transformar a temperatura ambiente. La estructura final consiste en el equilibrio entre islas de ferrita, bainita y austenita retenida (RA). El RA es capaz de transformarse en martensita cuando se le aplica deformación plástica aumentando tanto la resistencia como la ductilidad del acero. Como resultado de los mecanismos reales involucrados en la promoción de la resistencia y la plasticidad simultáneamente, estos aceros se conocen como aceros TRIP que significan plasticidad inducida por transformación [1 - 3]. Con respecto a los aceros conformables de alta resistencia, asociados con la plasticidad inducida por la transformación de la austenita retenida, la ferrita poligonal de los aceros PF de fase dual se reemplaza por una matriz de ferrita bainítica y se volvió atractiva para algunas aplicaciones automotrices debido a su excelente formabilidad por estiramiento [4] y alta absorción de impacto. energía [5]. De esta manera, los aceros con ayuda de TRIP presentan microestructuras multifásicas complejas con austenita metaestable, que se estabiliza concentrando el carbono a través de un tratamiento térmico o termomecánico (TM) específicamente diseñado [1].