Analysis of phase transformation in high strength low alloyed steels

Análisis de la transformación de fases en aceros de alta resistencia y baja aleación

Se describe el efecto de las adiciones de baja aleación en la transformación de fase de aceros de baja aleación de alta resistencia. Se han reproducido en laboratorio diversos materiales templados con microestructuras consistentes en microestructuras bainíticas de bajo contenido en carbono (granulares), microestructuras mixtas bainíticas/martensíticas y microestructuras totalmente martensíticas. Los resultados muestran que para una velocidad de enfriamiento dada, un aumento del tamaño de grano de la austenita (AGS) y de los contenidos de Mo y Cr disminuye las temperaturas de transformación y favorece la formación de martensita.

INTRODUCCIÓN

El equilibrio adecuado entre el límite elástico, R_p02, y la temperatura de transición de dúctil a frágil, DBTT, ha sido la principal preocupación durante el desarrollo de aceros técnicos de alta resistencia, y el efecto de la microestructura en la tenacidad al impacto ha atraído una gran atención durante las últimas décadas. Los aceros al carbono de alta resistencia presentan valores de límite elástico comprendidos entre 500 y 1 000 MPa, o incluso superiores en el caso de los grados avanzados. Por lo general, al aumentar la resistencia, disminuyen la tenacidad, la ductilidad y la conformabilidad. Las microestructuras multifásicas permiten mejorar estas últimas propiedades. Sin embargo, a medida que aumenta la complejidad de la microestructura resulta cada vez más difícil identificar las características microestructurales directamente relacionadas con el comportamiento mecánico. En el pasado, las microestructuras simples, como la ferrita/perlita poligonal, se han caracterizado adecuadamente mediante la evaluación del tamaño de grano, el espaciado entre perlitas y el tamaño de las colonias. En particular, el efecto de la microestructura en la tenacidad al impacto ha atraído una gran atención durante el desarrollo de aceros de ferrita-perlita. La combinación entre R_p02 y DBTT mejora si se consideran los aceros fabricados mediante un proceso de temple y revenido (Q&T). Por lo tanto, un enfoque racional del diseño y la producción de materiales templados y revenidos de alta resistencia es de gran interés y requiere un conocimiento cuantitativo de los efectos de la composición química del acero y de las condiciones de tratamiento térmico sobre la microestructura [2], las propiedades mecánicas [3-4] y la soldabilidad [5]. En particular, la etapa de enfriamiento del proceso parece ser la más crítica debido al aumento de los espesores solicitados por el mercado (en particular para aplicaciones offshore). En este artículo se investiga el efecto de la composición química del acero sobre la templabilidad.