High-temperature characteristics of 20MnB4 and 30MnB4 micro-addition cold upsetting steels and C45 and C70 high-carbon-steels

Características a alta temperatura de los aceros de recalcado en frío con microadición de 20MnB4 y 30MnB4 y de los aceros de alto contenido en carbono C45 y C70.

El artículo analiza las características de plasticidad a alta temperatura de 20MnB4 y 30MnB4 con microaditivos, destinados al recalcado en frío y aceros de alto carbono C45 y C70 en la "fase sólida-líquida" durante el calentamiento y el enfriamiento. La investigación se llevó a cabo para determinar la conformabilidad plástica de la aleación examinada en condiciones de trabajo plástico en caliente. Se llevaron a cabo experimentos en el simulador Gleeble 3800 con el objetivo de determinar la susceptibilidad de los aceros 20MnB4, 30MnB4, C45 y C70 a la fisuración a alta temperatura. Se han determinado la resistencia nula (NST), la ductilidad nula (NDT) y las temperaturas de recuperación de la ductilidad (DRT), así como el factor de tenacidad a la fractura y el BRT (rango de temperaturas de fragilidad).

INTRODUCCIÓN

Los alambrones de aceros de recalcado en frío 20MnB4 y 30MnB4 y los aceros de alto carbono C45, C70 se utilizan para la producción de elementos de fijación, como tornillos, tuercas, pernos, etc. Los productos laminados de estos aceros deben caracterizarse por una estructura homogénea y propiedades mecánicas consistentes, pequeñas tolerancias dimensionales y buena susceptibilidad a ser conformados mediante un posterior trabajo plástico en frío. Estos aceros deben ser fácilmente soldables y garantizar la fabricación económica de productos con formas complejas (sin grietas ni estrías).

En el marco de este estudio se han llevado a cabo investigaciones para determinar los parámetros que caracterizan las propiedades mecánicas y establecer los intervalos de temperatura para la caída de la plasticidad para las condiciones de temperatura correspondientes a las condiciones de solidificación de planchones colados en la máquina CSC, recalcando en frío aceros microaditivos 20MnB4 y 30MnB4 y aceros de alto carbono C45, C70 a altas temperaturas, también en el campo "fase sólida - líquido", durante el calentamiento y el enfriamiento [1-8], incluyendo:

- NST (nil strength temperature): temperatura que define la transición del metal o la aleación calentados al estado de resistencia nula;

- DRT (temperatura de recuperación de la ductilidad): temperatura a la que se recuperan las propiedades plásticas durante el enfriamiento tras el calentamiento.

Para describir la tenacidad a la fractura del acero, se introduce el parámetro Rf, que se define como sigue:

​$R_f = frac{NST - NDT}{NDT}$​