Plastic properties and microstructure evolution of 20CrMoA steel during warm deformation

Propiedades plásticas y evolución de la microestructura del acero 20CrMoA durante la deformación en caliente

Se analizaron las propiedades plásticas y la evolución de la microestructura del acero 20CrMoA a 600-750 °C y a velocidades de deformación de 0,01-10 s^-1. Los resultados revelan que el comportamiento de deformación es endurecimiento seguido de ablandamiento a velocidades de deformación bajas (0,01 s-1 y 0,1 s-1), pero el endurecimiento es dominante en todo el proceso de deformación a velocidades de deformación altas (1 s^-1 y 10 s^-1) y a baja temperatura (600 °C y 650 °C). El exponente de sensibilidad a la velocidad de deformación aumenta con el incremento de la temperatura de deformación, excepto para 650 °C y alta velocidad de deformación. El mecanismo de esferoidización de la cementita es la fractura mecánica y la disolución de las partículas de cementita. A 700 °C, las partículas esferoidizadas son más finas y su distribución es más uniforme que a 750 °C.

INTRODUCCIÓN

El conformado en caliente se ha estudiado en diversos aceros al carbono. La resistencia del acero al carbono puede mejorarse considerablemente durante el conformado en caliente, pero a costa de la ductilidad y la tenacidad [1]. En el estudio del conformado en caliente, la deformación se produce a menudo en la región de fase dual. La recristalización y la recuperación se producían simultáneamente e interactuaban entre sí, y su velocidad y participación en la variación microestructural dependían de la microestructura inicial y de los parámetros del proceso [2]. Estos tendrán un gran impacto en el comportamiento de flujo del material. Por lo tanto, es necesario combinar el comportamiento de la tensión de flujo y la evolución de la microestructura para analizar las propiedades plásticas de los materiales, y finalmente determinar los parámetros adecuados para el proceso de conformado en caliente.

En este trabajo, se seleccionó el acero de bajo carbono y baja aleación 20CrMoA con la microestructura inicial de ferrita y perlita para investigar su comportamiento de deformación en caliente y sus propiedades plásticas mediante ensayos de compresión.

PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTALES

La composición química (en % en peso) del acero 20CrMoA fue de 0,2 C - 0,24 Si - 0,52 Mn - 0,92 Cr - 0,16 Mo y equilibrio de Fe. El tamaño de la probeta es de Ф 8 × 12 mm y los experimentos de simulación se realizaron en un simulador térmico Gleeble - 3500. Las temperaturas de deformación fueron 600 °C, 650 °C, 700 °C y 750 °C. Las velocidades de deformación fueron de 0,01 s^-1, 0,1 s^-1, 1 s^-1 y 10 s^-1.