Development of banded microstructure in 34CrNiMo6 steel

Desarrollo de la microestructura en bandas en el acero 34CrNiMo6

En este artículo se explica el desarrollo de una microestructura en bandas en el acero 34CrNiMo6 laminado en caliente, formada por bandas bainíticas y martensíticas. Las composiciones químicas de las bandas se midieron con espectroscopia de dispersión de energía de rayos X (EDS), que mostró que las bandas martensíticas contenían más elementos de aleación (Mn, Cr, Mo, Si) que las bandas bainíticas. Utilizando el reactivo de Oberhoffer, también se revelaron las segregaciones de fósforo. Estas segregaciones de fósforo coincidían con las segregaciones positivas de los elementos de aleación. Se calcularon los diagramas de transformación por enfriamiento continuo (CCT) del acero. Confirmaron la formación de martensita en las segregaciones positivas y la formación de bainita en las segregaciones negativas.

INTRODUCCIÓN

Una microestructura en bandas es una microestructura que consiste en bandas alternas de constituyentes microestructurales bastante diferentes alineadas paralelamente a la dirección de laminación de los productos de acero [1-3]. Puede tener un efecto muy negativo en las propiedades de impacto tanto en dirección longitudinal como transversal. Si la microestructura en bandas también consiste en bandas de martensita, es perjudicial para el mecanizado y las posteriores operaciones de conformado en frío [2, 4, 5]. La razón principal del desarrollo de una microestructura bandeada radica en la falta de homogeneidad química de la austenita. A saber, durante la solidificación, el contenido de elementos solutos e impurezas aumenta en el líquido alrededor de las dendritas en solidificación, lo que da lugar a segregaciones interdendríticas [2]. Sin embargo, la presencia de segregaciones interdendríticas no conduce necesariamente al desarrollo de bandas microestructurales tras la laminación. Su aparición también depende en gran medida del tamaño de grano del cristal de austenita y, especialmente, de las condiciones de enfriamiento de la región de austenita. Dado que las propiedades mecánicas de los aceros dependen en gran medida de su microestructura y de los defectos en ella, es muy importante comprender la causa básica del desarrollo de las bandas microestructurales con el fin de tomar las medidas adecuadas para minimizar su aparición y su efecto perjudicial, especialmente en el proceso de conformado en frío.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se investigó el desarrollo de una microestructura bandeada en el acero de baja aleación tratable térmicamente 34CrNiMo6 que contiene cromo, níquel y molibdeno.