Application of high temperature DTA to micro-alloyed steels

Aplicación del DTA de alta temperatura a los aceros microaleados

El artículo trata de la investigación de las temperaturas de las transiciones de fase para grados reales seleccionados de aceros microaleados. Las temperaturas de las transiciones de fase características se obtuvieron utilizando Setaram SETSYS 18_TM. Se seleccionó la técnica DTA para el estudio de los aceros microaleados. Se obtuvieron las temperaturas de las transiciones de fase (liquidos, solidos, etc.). Se investigó la influencia de los elementos mezclados y aleados en el cambio de temperaturas. Los datos resultantes se compararon con las temperaturas de las transiciones de fase de los sistemas Fe-C, Fe-Mn y con las temperaturas calculadas según las relaciones publicadas en la bibliografía disponible. Se utilizó el modelo termodinámico-cinético de solidificación IDS para calcular las temperaturas de equilibrio características de los sistemas investigados.

INTRODUCCIÓN

La estructura y las propiedades de los sistemas metálicos complejos a base de Fe-C siguen siendo objeto de amplias investigaciones [1, 2]. A día de hoy, todavía se carece de datos experimentales sobre los materiales de estos sistemas (de tipos de acero reales) y, además, los datos presentados que se mencionan, por ejemplo, en los trabajos [1, 2], difieren.

En los últimos años ha surgido un número considerable de modelos matemáticos [3] que permiten calcular los datos termofísicos y termodinámicos.

La obtención de resultados creíbles requiere, sin embargo, necesariamente también datos experimentales exactos que caractericen las propiedades termofísicas de los materiales. Los datos necesarios típicos son las temperaturas de las transiciones de fase [2, 4-7], los calores latentes de las transiciones de fase [4, 6], los calores específicos [8], las tensiones superficiales [9, 10] y otros datos importantes (conductancia térmica, etc.).

Es posible encontrar algunos datos en la literatura, pero sólo muy raramente se dispone de todos los datos necesarios. Los datos de los materiales se midieron principalmente para muchos sistemas binarios y ternarios. Se obtuvo una cantidad menor de datos para sistemas más complejos sobre la base de Fe-C. Muchos de los datos obtenidos sólo son válidos para determinados intervalos de temperatura. Muchos sistemas se investigaron en la región de baja temperatura (20-1000 °C) [4, 6, 7] y rara vez en la de alta temperatura (por encima de 1000 °C) [1, 2, 5].

Este artículo trata sobre el estudio de sistemas multicomponentes reales en la región de altas temperaturas. Se investigaron las temperaturas de liquidus, solidus y otras transiciones de fase. Debido a la falta de datos experimentales exactos en esta área, y también debido a la necesidad de utilizar estos datos como datos de entrada para muchos programas de simulación, modelos numéricos [3, 11, 12], físicos [13, 14] y requisitos de la práctica (condiciones de colada), la investigación de aleaciones metálicas multicomponentes basadas en FeC, sigue siendo un tema de gran actualidad.