Modelo de precipitación inducida por deformación de la austenita en aceros microaleados

Abstract

La precipitación inducida por la deformación de la austenita es la principal responsable de las buenas propiedades mecánicas de los aceros estructurales conocidos como aceros HSLA, en general microaleados de baja aleación. La microestructura de estos aceros es generalmente ferrita y perlita y en algunos casos se promueve la formación de bainita La precipitación produce la inhibición parcial o total de la recristalización estática de la austenita en los procesos de conformación en caliente (laminación, forja, etc.), aumentando la densidad de dislocaciones y por tanto los lugares de nucleación para la ferrita. De este modo, se consiguen microestructuras muy finas que incrementan el límite elástico, la resistencia y la tenacidad. En esta presentación, se muestran simulaciones de la laminación realizadas por medio de ensayos de torsión (laboratorio termomecánico del CENIM) y se describen las diferentes etapas que ocurren respecto de la interacción recristalización/precipitación y sus efectos sobre la evolución de la austenita y finalmente sobre la microestructura final de ferrita y perlita. En segundo lugar, partiendo de la expresión de Dutta y Sellars, se expone el modelo de cinética de la precipitación inducida construido por el grupo “Deformación a Alta Temperatura” (DEFATEM). El nuevo modelo toma en cuenta la influencia de todas las variables que intervienen en la deformación a alta temperatura, tales como la composición química del acero, la magnitud de la deformación, la temperatura, la velocidad de deformación y el tamaño de grano. El modelo se ha construido determinando experimentalmente los diagramas Recristalización-Precipitación-Tiempo-Temperatura (RPTT) de un conjunto de 20 aceros con diferentes contenidos de microaleantes y aplicando diferentes condiciones de deformación. El modelo predice la cinética de precipitación para cualquier acero microaleado cualesquiera que sean las condiciones de deformación. Finalmente, el modelo construido en condiciones isotérmicas es convertido a condiciones de enfriamiento continuo y de este modo puede ser aplicado a los procesos de conformación.