The influence of chemical composition on structure of plate X100 after physical simulations of finishing rolling process with accelerated cooling

Influencia de la composición química en la estructura de la chapa X100 tras simulaciones físicas del proceso de laminado de acabado con enfriamiento acelerado

La investigación presentada en el presente documento se llevó a cabo para el acero experimental diseñado para placa que cumple los requisitos para el grado X100 según API5L. El acero ensayado es un acero de construcción de grano fino destinado a la fabricación de tubos para gasoductos con un límite elástico mínimo de 690 MPa y una resistencia a la tracción superior a 760 MPa. En las pruebas de laboratorio se obtuvo que en la estructura se observaban ferritas poligonales. Eso puede tener una influencia desventajosa en el límite del valor de plasticidad X100 acero. Las correcciones de la composición química se llevaron a cabo. Se determinaron los esquemas de temperatura y deformación en la fase de tratamiento termoplástico.

INTRODUCCIÓN

En 2011 en el Instituto de Modelado y Automatización de los Procesos de Trabajo del Plástico de la Universidad Tecnológica de Czestochowa se llevó a cabo el trabajo con el objetivo de diseñar la base de la tecnología de laminación controlada de chapas que cumplan los requisitos de los grados X80 - X100 utilizando la línea de laminación de una de las plantas de laminación de chapa en Polonia. La producción de la chapa del grado X80 a X100 es conocida en el mundo, sin embargo, su producción no ha sido lanzada en Polonia hasta ahora. Este problema es especialmente importante teniendo en cuenta el estado de la industria siderúrgica polaca en cuanto a su pertenencia a la CE [1].

Sobre la base de los datos presentados en la literatura técnica [2-4], se seleccionaron tres composiciones químicas que se están probando actualmente en cuanto a su idoneidad para la laminación con el fin de obtener los parámetros de resistencia requeridos por los grados X80 - X100 [5]. Estos aceros se numeraron convencionalmente: 225, 227 y 228 y sus composiciones químicas se presentan en la Tabla 1.

MATERIAL E INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL

Los experimentos realizados [5, 6] demostraron que mediante un tratamiento termoplástico adecuado y un enfriamiento regulado tras la deformación es posible controlar la estructura del acero y, por tanto, las propiedades mecánicas del artículo final. Se demostró que gracias a los esquemas de deformación descritos es posible obtener aceros cuya resistencia supere los 760 MPa si se utiliza un enfriamiento acelerado con una velocidad de 30 ºC/s.  La estructura óptima del acero que garantiza el logro de las propiedades de resistencia previstas es la mezcla de la bainita superior e inferior con un pequeño número de ferrita acicular.