The influence of drawing parameters on the properties high-manganese TWIP steel wires

Influencia de los parámetros de trefilado en las propiedades de los alambres de acero TWIP con alto contenido en manganeso

El artículo presenta un análisis experimental del efecto de la magnitud del calado parcial en el proceso de trefilado multietapa sobre las propiedades mecánicas del alambre, así como un análisis teórico del proceso destinado a identificar las causas de las variaciones de las propiedades mecánicas, realizado mediante Drawing 2D, un programa informático basado en el MEF de procesos de laminación y estampación de acero TWIP de alto manganeso.

Se comprobó que los alambres trefilados con calados parciales pequeños (G_p%=11 %) presentaban una mayor reserva de plasticidad, definida por la relación R_0,2/R_m, en comparación con los alambres trefilados con calados parciales grandes (G_p = 26 %). También se observó una caída tanto de la resistencia a la tracción Rm como de la tensión de prueba R_0,2 una vez superado un calado total de G_c = 80 %, causada por el fenómeno de "reblandecimiento de la deformación".

INTRODUCCIÓN

La creciente demanda por parte de la industria del automóvil ha dado lugar a la búsqueda de materiales con propiedades mecánicas cada vez más elevadas y, al mismo tiempo, con una alta deformabilidad plástica. Estos requisitos son satisfechos por los aceros multifásicos AHSS (Advanced High-Strength Steels). En el grupo de los aceros de tipo AHSS pueden clasificarse los siguientes: aceros de inmersión (DP), aceros TWIP, aceros martensíticos conformados en caliente (HF), aceros con tratamiento térmico de conformación plástica (PFHT) y aceros TWIP [1 - 3].

Las intensas investigaciones sobre el mecanismo de deformación y el sistema de equilibrio de fases Fe-Mn-C han dado como resultado el desarrollo de aceros TWIP de alto manganeso [4, 5] que se distinguen por un alto valor del parámetro R_m - A, que asciende incluso a más de 50 000 MPa %.

INVESTIGACIÓN ORIGINAL

Para ensayar el proceso de trefilado de alambres de acero de alto manganeso tipo TWIP se utilizó alambrón de la composición química indicada en la tabla 1.

Se determinó la variante óptima de tratamiento térmico del alambrón, para lo cual se sometió el material a un tratamiento térmico en solución a una temperatura de 1 100 °C durante 10 minutos.

La velocidad de deformación influye en la evolución de la estructura y, por tanto, en las propiedades mecánicas del material sometido a deformación plástica [4].