Studying vibration mode impact on forming steel structure in primary crystallization process

Estudio del impacto del modo de vibración en la estructura del acero conformado en el proceso de cristalización primaria

Se considera el impacto del modo de vibración en la estructura del acero 30CrMnSiNiMoA tras el proceso de cristalización primaria. Se ha comprobado que la vibración tiene un efecto positivo en el proceso de refinamiento del grano, la reducción del índice de contaminación y la tendencia a la licuefacción dendrítica. Se han establecido los parámetros óptimos de vibración para obtener granos finos y un bajo índice de contaminación en el acero. Una de las formas de mejorar la calidad de los lingotes fabricados con aceros de aleación compleja consiste en controlar la estructura en la fase de cristalización primaria mediante diversos métodos de grano, índice de contaminación y licuefacción dendrítica.

INTRODUCCIÓN

La formación de un lingote después de la cristalización primaria tiene un gran impacto en las siguientes propiedades operativas del acero laminado, piezas de ingeniería mecánica y estructuras metálicas cuando se procesan con modos como vibración, ultrasonidos, etc. [1-5].

En los trabajos [4, 6] se ha demostrado que el impacto de la vibración de baja frecuencia conduce al refinamiento de la estructura dendrítica, eliminando la transcristalización y promueve la formación favorable de la estructura secundaria que finalmente aumenta las propiedades operativas del producto.

En este trabajo se ha definido la tarea de estudiar el impacto mecánico mediante vibración sobre el proceso de cristalización primaria del acero aleado complejo y la formación de su estructura.

PARTE EXPERIMENTAL

Equipos y herramientas

Como objeto de estudio se ha seleccionado el acero 30CrMnSiNiMoA, cuya composición química se muestra en la Tabla 1.

Acero 30CrMnSiNiMoA es un acero aleado termotratable y se utiliza para la fabricación de productos laminados, piezas esenciales en la ingeniería mecánica que trabajan en las condiciones de carga compleja, en el intervalo de las temperaturas de hasta 200 0С. El acero de fusión 30CrMnSiNiMoA se produce habitualmente en hornos de arco eléctrico, su composición está regulada por GOST 21729-76. Aunque este acero no es de alta aleación, en su composición hay varios elementos de asignación, tales como Сr, Mn, Mo, Si, Ni. Todos los elementos enumerados tienen diferentes temperaturas de fusión e influyen de manera diferente en la transformación polimórfica.