Analysis the influence of drawing process parameters on the amount of retained austenite in trip steel wires

Análisis de la influencia de los parámetros del proceso de trefilado en la cantidad de austenita retenida en los alambres de acero de viaje

El artículo presenta un análisis teórico del proceso de trefilado de alambres de acero con efecto TRIP que incluye la simulación del proceso de trefilado. El proceso se ejecutó siguiendo dos variantes, con calados parciales pequeños y grandes para tres velocidades de trefilado: 1,11; 0,23 y 0,005 m/s. Las investigaciones realizadas permitieron establecer una relación entre la cantidad de austenita retenida y la intensidad de deformación y la velocidad de deformación para los alambres de acero TRIP trefilados.

INTRODUCCIÓN

El proceso de trefilado es un proceso complejo, en el que la selección de los parámetros óptimos, es decir, la velocidad de trefilado y las magnitudes de los calados parciales y el calado total, influye significativamente en las propiedades del alambre acabado [1,2].

Las investigaciones publicadas sobre aceros TRIP austeníticos de alta aleación han indicado un efecto de la intensidad de la deformación, la velocidad de deformación, la composición química y la temperatura de deformación sobre la eficacia de la transformación martensítica [3].

INVESTIGACIÓN ORIGINAL

La investigación consistió en realizar un análisis teórico del proceso de embutición mediante la simulación del proceso utilizando Drawing 2D, un programa informático basado en el método de los elementos finitos.

El proceso de embutición se llevó a cabo siguiendo dos variantes, con calados parciales pequeños o grandes (Tabla 1), para tres velocidades de embutición: 1,11; 0,23 y 0,005 m/s. Se supuso un valor del coeficiente de fricción de µ = 0,06 (proceso de estirado convencional) y un ángulo de estirado 2α igual a 12 °.

La investigación permitió determinar la distribución de la intensidad de la deformación de los alambres de acero TRIP en estirados concretos para distintas velocidades de estirado. La figura 1 representa ejemplos de distribución de la intensidad de deformación en alambres trefilados con grandes calados parciales, a una velocidad de trefilado elevada de 1,11 m/s.

A partir de los nodos de la malla de elementos finitos, se extrajeron los valores de la intensidad de deformación del alambre a la salida de la parte de dimensionamiento de la matriz de estirado, mientras que la velocidad de deformación se calculó a partir de la fórmula de la velocidad de deformación media en la parte de aproximación a la matriz, representada por la fórmula siguiente (1):

​$dot{ε} _{Hm} = frac{6v_ctgα /In λ}{d_k ig( λ- frac{1}{sqrt{λ}}ig)}$  (1)