Verification of new model for calculation of critical strain for the initialization of dynamic recrystallization using laboratory rolling

Verificación de un nuevo modelo de cálculo de la deformación crítica para la inicialización de la recristalización dinámica mediante laminación en laboratorio

Este artículo presenta un nuevo modelo de cálculo de la deformación crítica para la inicialización de la recristalización dinámica. El nuevo modelo refleja la historia de la deformación en la zona de deformación durante el laminado. En esta región de deformación restringida, la curva de velocidad de deformación de la superficie de la banda presenta dos picos. Estas son las dos razones por las que el inicio de la recristalización dinámica DRX cerca de la superficie de la pieza laminada se produce más tarde que en la teoría durante el laminado de la banda. El presente modelo se ha utilizado en un programa de simulación de procesos de conformado con ayuda del MEF y se ha trazado una comparación entre el experimento físico y el modelo matemático.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de la tecnología informática ofrece métodos de modelización matemática cada vez más elaborados y algunos novedosos para la descripción de la respuesta de los materiales a la rodadura. La investigación en este campo ha sido llevada a cabo por varios expertos que han propuesto numerosos modelos particulares [1-7]. El uso de estos modelos puede proporcionar información detallada sobre los cambios en las variables termomecánicas durante la laminación y permitir la predicción de la formación de microestructuras y propiedades mecánicas. Uno de los propósitos fundamentales de la laminación en caliente es obtener un producto final con un tamaño de grano de ferrita pequeño y uniforme y las consiguientes propiedades favorables. El tamaño de grano de la ferrita depende principalmente del tamaño de grano de la austenita al final del proceso de laminación, de la cantidad de deformación, del programa de temperaturas y de otros parámetros [8].

Es posible obtener los parámetros de microestructura requeridos con un conformado controlado que combine temperaturas, reducciones y retardos entre pasadas adecuados en relación con la velocidad de deformación.

En la actualidad, existen varios modelos semiempíricos que describen la cinética de los procesos de restauración del material [8-14]. Sin embargo, estos modelos siguen siendo simplificados y no utilizan plenamente los resultados obtenidos con la modelización matemática. La siguiente sección contiene una introducción a un nuevo modelo que describe la recristalización dinámica en el acero construido directamente para el uso en programas basados en el MEF.

DEFORMACIÓN CRÍTICA PARA EL INICIO DE LA DRX

La deformación crítica para el inicio de DRX (ε_c) es un parámetro importante empleado en la modelización matemática de la evolución microestructural y de la carga de laminación.