Effect of second phase particles topology on the onset temperature of abnormal grain growth in Fe - 3%Si steels

Efecto de la topología de las partículas de segunda fase en la temperatura de inicio del crecimiento anormal de grano en aceros Fe - 3%Si.

Se investigan las relaciones entre los regímenes de recocido dinámico, el estado del sistema de partículas secundarias y la temperatura de inicio del crecimiento anormal del grano. Se estudiaron dos tipos distintos de aceros de grano orientado Fe-3%Si, después de una y dos etapas de laminación en frío. Las partículas de segunda fase no se ven afectadas en el primer tipo de acero durante el tratamiento térmico. Viceversa, se observó un aumento de la densidad de las segundas fases tras el recocido en el segundo tipo de los materiales investigados. Se ha demostrado que el inicio del crecimiento anormal del grano depende en gran medida de la fracción volumétrica de las partículas de segunda fase y de la temperatura de recocido. En el presente estudio se investigan la textura y las propiedades magnéticas de las muestras investigadas.

INTRODUCCIÓN

Los aceros eléctricos son sin duda los materiales magnéticos blandos más importantes que se utilizan en la actualidad. Sus aplicaciones varían en cantidades, desde las pocas onzas utilizadas en pequeños relés o transformadores de impulsos hasta las toneladas empleadas en generadores, motores y transformadores.

Existen dos tipos principales de aceros eléctricos:

los aceros de grano orientado y los aceros no orientados. Las chapas de acero electrotécnico de grano orientado (GO) se utilizan ampliamente como material de núcleo en transformadores, grandes máquinas rotativas y otros equipos eléctricos. Para conseguir una alta inducción magnética y bajas pérdidas en el núcleo durante la premagnetización, este tipo de acero debe tener una textura llamada Goss {110} en el estado final. Este tipo de textura proporciona propiedades magnéticas favorables del acero en la dirección de laminación (RD) [1]. Otro tipo de aceros eléctricos son los aceros no orientados utilizados en máquinas eléctricas para transformar la energía mecánica en energía eléctrica y viceversa. El plano de orientación {100} paralelo a la superficie es una característica especial de este tipo de acero eléctrico que proporciona aproximadamente las mismas propiedades magnéticas en todas las direcciones del plano de la chapa [2].

La textura Goss (110)[001] es el resultado de las rutinas tecnológicas convencionales aplicadas a los aceros Fe-3%Si.

Para favorecer el proceso de crecimiento secundario de grano deben cumplirse dos requisitos esenciales

1) deben añadirse inhibidores del crecimiento de grano, como MnS, AlN o MnS+AlN, etc;

2) la microestructura completamente recristalizada con suficiente intensidad del componente de textura Goss debe obtenerse antes de la recristalización secundaria [1,3].