Mechanical properties of forgings depending on the changes in shape and chemical composition of inclusions

Propiedades mecánicas de las piezas forjadas en función de los cambios de forma y la composición química de las inclusiones

El artículo trata de las propiedades mecánicas de las piezas forjadas utilizadas para la tecnología especial de fabricación de cañones. Las piezas forjadas se tratan mediante la tecnología de refundición por electroescoria (ESR) para mejorar sus propiedades plásticas y su límite elástico. Los experimentos descritos se centran en las propiedades mecánicas y la calidad metalúrgica (microestructura) de los aceros a partir de los cuales se fabrican las piezas forjadas. El artículo incluye fotografías de la microestructura y la descripción de las inclusiones localizadas en los aceros examinados. Los resultados experimentales comparan las piezas forjadas tratadas con ESR y las siguientes sin ESR.

INTRODUCCIÓN

La ampliación de los requisitos de calidad de los semiproductos metalúrgicos utilizados en la fabricación de cañones (piezas forjadas) ha provocado un aumento considerable del número de productos defectuosos. Los principales problemas son la mala calidad de las propiedades plásticas y el límite elástico de los materiales procesados. El análisis minucioso de la tecnología de las piezas forjadas y la adaptación de sus fases constituyentes no han dado como resultado la mejora de la calidad de las piezas forjadas. En consecuencia, la cuestión se busca en la fase metalúrgica de la tecnología de producción. [1-3].

MATERIAL Y MÉTODOS UTILIZADOS EN EL EXPERIMENTO

El experimento tiene por objeto la calidad de piezas forjadas de acero en forma de barra de grandes dimensiones con un diámetro de 350 mm y una longitud de 8500 mm. Las piezas forjadas están hechas de acero de aleación media con composición química y propiedades mecánicas según la Tabla 1.

Los aceros para cañones tienen una relación favorable entre las propiedades plásticas y de resistencia y una elevada capacidad de temple (más de 150 mm). Estas condiciones hacen que el acero

adecuado para forjas de grandes dimensiones [3, 5].

La metodología de ensayo se realiza de acuerdo con los siguientes pasos:

- Comprobación de las propiedades mecánicas en muestras procedentes de piezas de forja defectuosas preparadas a partir del acero utilizado originalmente.

- Análisis detallado de la fase sólida en muestras de acero usado originalmente y posterior evaluación de su calidad metalúrgica.

- Mejora de la calidad metalúrgica del acero usado originalmente mediante la aplicación de ESR (refundición por electroescoria).