Credibility of various plastometric methods in simulation of hot rolling of the steel round bar

Credibilidad de diversos métodos plastométricos en la simulación de la laminación en caliente de la barra redonda de acero

Se simuló físicamente el laminado de una barra redonda de acero 32CrB4. El ensayo de torsión interrumpido condujo a la microestructura final con granos más gruesos, sin embargo, gracias a las dimensiones comparativamente grandes de la muestra este tipo de experimento no fue tan sensible a la velocidad de enfriamiento del enfriamiento final como el ensayo de compresión. Una temperatura demasiado elevada al final del enfriamiento controlado de las muestras tras el ensayo de compresión provocó un autoenfriamiento parcial del material investigado. El enfriamiento desacelerado por debajo de la temperatura de inicio de la transformación martensítica condujo en ambos tipos aplicados de ensayos de compresión a los parámetros de la microestructura y dureza resultantes más próximos a los parámetros obtenidos tras el laminado en laboratorio.

INTRODUCCIÓN

Las simulaciones, ya sean matemáticas (basadas sobre todo en el método de los elementos finitos [MEF] [1,2]) o físicas, son un método eficaz para optimizar las tecnologías de laminación. Para las simulaciones físicas se pueden utilizar laminadores de laboratorio o plastómetros especializados [3-7]. La ventaja de los plastómetros consiste en su mayor universalidad a la hora de seleccionar las condiciones experimentales [8-11]. Por otro lado, la ventaja de los laminadores de laboratorio consiste en la posibilidad de utilizar muestras más grandes, lo que implica la posibilidad de una evaluación más fácil no sólo de las propiedades estructurales, sino también de las propiedades mecánicas del material investigado [12,13].

En diciembre de 2012 en la VŠB-TU de Ostrava se pusieron en funcionamiento dos dispositivos únicos en la República Checa: laminador de laboratorio semicontinuo para laminación de barras redondas y simulador de deformación en caliente HDS-20 de la empresa DSI, equipado con el módulo de simulación Hydrawedge II [14,15]. Ambos dispositivos complementan adecuadamente el plastómetro de torsión que funciona en el MMR [16].

El objeto de nuestros trabajos fue la comparación de los resultados de las simulaciones físicas realizadas en ambos plastómetros con los resultados obtenidos en la laminación en laboratorio del acero 32CrB4 en el desbastador reversible del molino semicontinuo.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

La composición química del acero 32CrB4, destinado a la fabricación de elementos de fijación, era 0,334 C - 0,90 Mn - 0,193 Si - 0,014 P - 0,003 S - 1,21 Cr - 0,0295 Ti - 0,0035 B (en % en peso).