Influence of testing rate on Lüders band propagation in niobium microalloyed steel

Influencia de la velocidad de ensayo en la propagación de la banda de Lüders en acero microaleado con niobio

Se investigó la influencia de la velocidad de ensayo en el inicio de la deformación plástica utilizando una cámara termográfica durante el ensayo de tracción de acero de bajo contenido en carbono y acero microaleado con Nb. Los resultados mostraron que el inicio del flujo plástico es significativamente diferente en el acero Nb. Al ensayar acero Nb, por encima del límite elástico (R_eh), se formaron bandas de Lüders y no se registró ningún cambio de temperatura al aumentar la fuerza de estiramiento de la muestra. La velocidad de deformación afecta a la velocidad de propagación de las bandas de Lüders a través de la zona de deformación.

INTRODUCCIÓN

Los aceros microaleados al niobio son aceros de bajo contenido en carbono con hasta 0,05 wt/% de Nb. El contenido adecuado de carbono y niobio y los parámetros apropiados de trabajo termomecánico, especialmente en la fase final, garantizan una disminución del tamaño de grano de la ferrita y una mejora de las propiedades del acero laminado [1]. Mediante la austenización, los precipitados de carburo de niobio se disuelven y vuelven a precipitar a temperaturas de laminación más bajas [1].

El niobio se une a partículas duras de carburo y carbonitruro que son obstáculos para el movimiento de las dislocaciones móviles, lo que afecta a las propiedades mecánicas y a los mecanismos de recristalización y recuperación por trabajo en caliente [1-2]. Hasta ahora, sólo se había explicado el efecto de los precipitados de niobio en el proceso de deformación como una interrelación de mecanismos de deformación, precipitación, recuperación y recristalización. Por esta razón, en este trabajo se investiga el efecto de la presencia de niobio en el acero sobre el inicio del flujo plástico del material.

En los últimos años, gracias a las modernas técnicas experimentales como la termografía y la correlación digital de imágenes, la investigación del comportamiento del material mostró al inicio de la deformación plástica un nuevo fenómeno.

La termografía y los cambios medidos de la temperatura superficial en la zona de deformación ofrecen una imagen clara del flujo del material durante la deformación plástica. Hasta ahora, las escasas investigaciones termográficas han demostrado que en algunos aceros con límites elásticos superior e inferior claramente definidos, por extensión estática lenta se produce una deformación plástica localizada [2-5].

Esta deformación se representa como bandas de calor que se propagan a lo largo de la probeta. Las últimas investigaciones relacionan la formación de bandas de calor con las bandas de Lüders [3-7].