Study on the stability of retained austenite in marine steel

Estudio de la estabilidad de la austenita retenida en el acero marino

Se estudió la estabilidad de la austenita residual en el acero marino mediante diferentes procesos de tratamiento térmico. Tras el proceso de tratamiento térmico 1 (enfriamiento rápido + revenido) y el proceso de tratamiento térmico 2 (enfriamiento rápido + recocido intercrítico + revenido), se determinó el contenido de austenita mediante difracción de rayos X (XRD) y se comprobó la microestructura del acero de prueba mediante microscopio electrónico de barrido (SEM), microscopio electrónico de transmisión (TEM) y difracción de electrones retrodispersados (EBSD). Los resultados experimentales mostraron que la microestructura del acero de prueba consistía en martensita/bainita + ferrita + austenita retenida. Las fracciones de volumen de austenita retenida fueron del 20,8 % y el 18,1 %, respectivamente, para los procesos 1 y 2. La morfología de la austenita retenida, el contenido de C, la distribución y el tamaño de grano afectan a la estabilidad térmica y mecánica del acero. La austenita residual en forma de película con un alto contenido de C y un tamaño de grano fino presenta la mejor estabilidad.

INTRODUCCIÓN

La sobreexplotación y el consumo de los abundantes recursos terrestres y marinos son el centro de atención de la minería en el mundo, mientras que los materiales de ingeniería marina necesitan hacer frente al duro y complejo entorno marino. El entorno de uso del acero de ingeniería marina suele ser duro. Será atacado por el agua de mar, el lodo marino y la atmósfera oceánica durante el servicio. Las características de corrosión de las distintas zonas también son diferentes. Por lo tanto, el acero para ingeniería naval debe tener un alto rendimiento general, como una excelente plasticidad, tenacidad al impacto, soldabilidad y resistencia a la corrosión [1-6]. Se cree que la estabilidad austenítica retenida es una condición importante, que afecta a la ductilidad y a la tenacidad a baja temperatura del acero. La estabilidad austenítica incluye la estabilidad termodinámica y mecánica.

Por ejemplo, la morfología, el contenido de C, el tamaño de grano y otros factores afectarán a la estabilidad de la austenita retenida. El tamaño de grano de la austenita retenida afecta a la estabilidad termodinámica. La austenita retenida con alto contenido de C tiene mayor estabilidad. La distribución de la austenita retenida también afecta a las propiedades mecánicas de un acero. El uso de diferentes diseños de composición y procesos de tratamiento térmico para organizar la austenita retenida en el acero se ha convertido en un tema de investigación candente.

En este trabajo, un acero de bajo carbono y manganeso medio de 0,1C - 2,44 Mn se sometió a procesos de tratamiento térmico (temple + recocido bifásico + revenido) (QIT) y (temple + revenido) (QT) para obtener fracciones de alto volumen de austenita retenida.