Thermal and phase transformations analysis in a PREMOMET® steel

Análisis térmico y de transformaciones de fase en un acero PREMOMET

Se ha realizado el análisis térmico de un acero PREMOMET® mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) y dilatometría de alta resolución. Las temperaturas de transformación de fase (Ac₁, Ac₃, M_s y Mf) de este acero se obtuvieron por los dos métodos a diferentes velocidades de calentamiento mostrando una buena concordancia entre ambas técnicas. La entalpía de transformación α-γ de este acero se midió utilizando los termogramas adquiridos por DSC y la microestructura se analizó mediante microscopio electrónico de barrido (SEM). Los resultados mostraron que este acero conservaba una estructura martensítica en todas las condiciones.

INTRODUCCIÓN

PREMOMET® es un acero martensítico de alta resistencia, producido mediante una combinación de fusión por inducción en vacío (VIM) y refundición por arco en vacío (VAR), seguida de colada en lingotes. Este acero ofrece una atractiva combinación de alta resistencia y tenacidad en condiciones de temple y revenido [1]. Una investigación fundamental sobre la estabilidad termodinámica a alta temperatura en aceros martensíticos es muy importante debido a que las condiciones microestructurales a estas temperaturas deben proporcionar el conjunto requerido de propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión [2]. Las transformaciones de fase son uno de los factores que más influyen en las propiedades mecánicas de los aceros, especialmente la transformación γ-α [3], mientras que la formación de martensita depende de la composición química de la austenita y de los defectos en la estructura [4, 5].

Para analizar las temperaturas de transformación de fase pueden aplicarse diferentes métodos de análisis térmico. Uno de ellos es la dilatometría, que proporciona información sobre las consecuencias de las transformaciones mediante el estudio de los cambios en la longitud de la muestra, relacionados con el cambio de fase, la estructura reticular se altera y produce un cambio en el volumen específico [6, 7].

El DSC es un método muy potente para el estudio no isotérmico de las transformaciones de fase en estado sólido en la ciencia de materiales [8, 9].

Por otro lado, las temperaturas de transformación de fase del acero PREMOMET® no se han investigado ampliamente. En este trabajo se midieron las temperaturas Ac₁, Ac₃ y la transformación martensítica utilizando técnicas de análisis térmico como la dilatometría y la calorimetría diferencial de barrido (DSC). Estos resultados se correlacionaron con análisis microestructurales y ensayos de microdureza.