Study of secondary recrystallization in grain-oriented steel treated under dynamical heat treatment conditions

Estudio de la recristalización secundaria en aceros de grano orientado tratados en condiciones dinámicas de tratamiento térmico

El presente estudio se realizó para investigar la recristalización secundaria en aceros de grano orientado recocidos a exposiciones de temperatura de corta duración con aplicación de calentamiento dinámico. Los aceros GO investigados para los experimentos se tomaron de una línea industrial tras la reducción final por laminación en frío y el posterior recocido en caja. Se demostró que la aplicación de condiciones de tratamiento térmico de corta duración podía conducir a un crecimiento anormal completo del grano en el acero GO investigado. La textura y la microestructura obtenidas en el material tratado en laboratorio son similares a las observadas en el mismo acero GO tomado tras el recocido final industrial en caja. Sin embargo, se observaron algunos granos "parásitos" en la matriz secundaria recristalizada del acero GO tratado en laboratorio. Estos granos "parásitos" poseen componentes de orientación {111} no deseados desde el punto de vista de las propiedades magnéticas.

INTRODUCCIÓN

El acero al silicio de grano orientado (GO) se utiliza principalmente como material de núcleo en transformadores, y es el único producto fabricado en la industria siderúrgica que aplica el fenómeno de recristalización secundaria. Sus propiedades magnéticas están estrechamente relacionadas con la textura de recristalización secundaria, es decir, la nitidez de la textura {110}(001), Goss [1]. Esta textura afilada se desarrolla debido a un crecimiento discontinuo o anormal de los granos Goss durante el recocido a alta temperatura al final del proceso de producción industrial. Este tratamiento térmico se realiza para la recristalización secundaria y la posterior depuración de los elementos inhibidores. Este recocido a alta temperatura se lleva a cabo a baja velocidad de calentamiento (~ 25 °C/hora) hasta la temperatura de recocido de purificación (~1200 °C) [2]. Se trata de un proceso que consume mucho tiempo y energía, ya que la duración de todo el proceso es de varias decenas de horas. Por este motivo, en la actualidad casi todos los productores se centran en rutas de producción más compactas y menos costosas de los aceros GO.

Aunque es un tema de intensa investigación básica y aplicada desde hace más de 50 años, no existe un acuerdo general sobre el origen del crecimiento preferente de los granos Goss durante el recocido final en caja. Existen dos puntos de vista similares pero contrapuestos que se repiten con frecuencia en la bibliografía sobre el tema. La primera tiene su origen en la sugerencia de que las relaciones de desorientación de la red de sitios coincidentes (CSL) son un factor en la recristalización secundaria en el acero al silicio [3]. Brevemente, según el modelo, los límites de los granos orientados Goss son más frecuentemente del tipo CSL que los límites de otros granos [3].