IFIR   05409
INSTITUTO DE FISICA DE ROSARIO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Influencia de la Microestructura y Texturas Cristalográficas en las Propiedades de Conformado de Tres Aceros Ferríticos
Autor/es:
G. CHARCA RAMOS; MIKE STOUT; P.A. TURNER; R. E. BOLMARO
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; 11º Congreso Binacional de Metalurgia y Materiales. SAM-CONAMET 2011. 18 al 21 de octubre 2011 ? Rosario, Argentina.; 2011
Institución organizadora:
Soc. Argentina de Materiales
Resumen:
Las propiedades mecánicas cómo la tensión de fluencia, coeficiente de endurecimiento y las propiedades de conformabilidad de una chapa metálica son afectadas por la microestructura y las texturas cristalógrafias del material inicial. En este trabajo comparamos los resultados de las mediciones de las propiedades de conformabilidad de tres aceros: uno obtenido en el mercado (LC) y dos procesados en el laboratorio (IF). El acero LC, es un acero de bajo carbono (0.04% de C). El acero IF, es un acero de ultrabajo carbono (0.003% de C con Ti como formador de carburos). El acero LC fue proporcionado por Siderar-Argentina. Es un acero recocido recubierto con una fina capa de zinc (electrocincado), con un espesor de 0.60 mm. El acero IF, fue proporcionado por la Companhia Siderúrgica Nacional de Brasil, en estado de laminación en caliente con 4.8 mm de espesor. Éste acero fue laminado en frío con 90% de reducción (0.60 mm de espesor). El recocido de recristalización fue llevado a cabo a 850ºC con velocidades de calentamiento y enfriamiento de 150ºC/min y 90ºC/min y con dos tiempos de recocido: 8 minutos (IF-1) y 30 minutos (IF-2). Los resultados de las texturas cristalográficas mostradas en la figura 1(a-c) revelan que: el acero LC desarrolló una fibra ɤ ({111}<uvw>) homogénea a lo largo de todo phi1, con cierta cantidad de fibra α ({hkl}<110>). El acero IF-1 presenta intensidad de 22.8, y las componentes de textura se concentran en lugares muy cercanos a la fibra ɤ, también se observa la presencia de componentes de textura cercanas a la fibra α. El acero IF-2, no presenta fibra α y tiene la mayor intensidad (36.4), concentrándose gran cantidad de las orientaciones en posiciones muy cercanas a la fibra ɤ. Las micrografías nos dan idea del proceso de recristralización. La muestra LC presenta un tamaño de grano promedio de 20 µm con granos parcialmente recristalizados. La muestra IF-1 presenta dos grupos de granos con 13 µm y 40 µm, todos ellos con forma poligonal que nos indica un grado de recristalización completa, pero con la falta de crecimiento de tamaño para lograr una homogeneidad. El tamaño de los granos de la muestra IF-2 es superior a las dos anteriores mostrando también dos grupos de tamaños de grano de 35 y 50 µm, con recristalización completa. Se realizaron ensayos de tracción a muestras con alineación en 0º, 45º y 90º con respecto a la dirección de laminación (DL). De estas curvas calculamos el coeficiente de endurecimiento (n). Medimos los coeficientes de Lankford (R) siguiendo [1] y las Curvas de Límite de Conformado (CLC´s) siguiendo [2]. En la tabla 1 se presentan los valores de n y R y en la figura 2 se muestra las CLC´s de los tres materiales.Los valores de n se mantienen en todas las inclinaciones. El acero LC presenta menores valores de n. Los valores de R varían con la dirección, el acero IF-2 presenta los valores más altos. En las CLC´s, los valores de deformaciones máximas en los estados de deformación de tracción, plana y biaxial balanceada son similares para los aceros IF. Para el acero LC las deformaciones máximas en los dos primeros estados son inferiores que las del IF, pero soporta mayores deformaciones en los estados de deformación biaxial. El bajo valor de n del acero LC está relacionado con la deformación máxima soportada en deformación plana (ɛ2=0) en su CLC, que es 12.5% inferior a las deformaciones soportadas por los aceros IF. De los resultados de R se concluye que la presencia de fibra α es perjudicial para el desarrollo de altos valores de R. Comparando los dos aceros IF, altas intensidades de fibra γ influyen en los valores de R pero no en las deformaciones máximas soportadas durante un proceso de estirado. Referencias 1.      G. Charca Ramos, M. Stout, R.E. Bolmaro, J.W. Signorelli, P. Turner, ?Study of a drawing-quality sheet steel. I: Stress/strain behaviors and Lankford coefficients by experiments and micromechanical simulations?; IJSS, Volume 47 (2010), p. 2285-2293. 2.      G. Charca Ramos, M. Stout, R.E. Bolmaro, J.W. Signorelli, M. Serenelli, M.A. Bertinetti, P. Turner, ?Study of a drawing-quality sheet steel. II: Forming-limit curves by experiments and micromechanical simulations?; IJSS, Volume 47, (2010) p. 2294-2299. Referencias 1.      G. Charca Ramos, M. Stout, R.E. Bolmaro, J.W. Signorelli, P. Turner, ?Study of a drawing-quality sheet steel. I: Stress/strain behaviors and Lankford coefficients by experiments and micromechanical simulations?; IJSS, Volume 47 (2010), p. 2285-2293. 2.      G. Charca Ramos, M. Stout, R.E. Bolmaro, J.W. Signorelli, M. Serenelli, M.A. Bertinetti, P. Turner, ?Study of a drawing-quality sheet steel. II: Forming-limit curves by experiments and micromechanical simulations?; IJSS, Volume 47, (2010) p. 2294-2299. Los resultados de las texturas cristalográficas mostradas en la figura 1(a-c) revelan que: el acero LC desarrolló una fibra ɤ ({111}<uvw>) homogénea a lo largo de todo phi1, con cierta cantidad de fibra α ({hkl}<110>). El acero IF-1 presenta intensidad de 22.8, y las componentes de textura se concentran en lugares muy cercanos a la fibra ɤ, también se observa la presencia de componentes de textura cercanas a la fibra α. El acero IF-2, no presenta fibra α y tiene la mayor intensidad (36.4), concentrándose gran cantidad de las orientaciones en posiciones muy cercanas a la fibra ɤ. Las micrografías nos dan idea del proceso de recristralización. La muestra LC presenta un tamaño de grano promedio de 20 µm con granos parcialmente recristalizados. La muestra IF-1 presenta dos grupos de granos con 13 µm y 40 µm, todos ellos con forma poligonal que nos indica un grado de recristalización completa, pero con la falta de crecimiento de tamaño para lograr una homogeneidad. El tamaño de los granos de la muestra IF-2 es superior a las dos anteriores mostrando también dos grupos de tamaños de grano de 35 y 50 µm, con recristalización completa. Se realizaron ensayos de tracción a muestras con alineación en 0º, 45º y 90º con respecto a la dirección de laminación (DL). De estas curvas calculamos el coeficiente de endurecimiento (n). Medimos los coeficientes de Lankford (R) siguiendo [1] y las Curvas de Límite de Conformado (CLC´s) siguiendo [2]. En la tabla 1 se presentan los valores de n y R y en la figura 2 se muestra las CLC´s de los tres materiales.Los valores de n se mantienen en todas las inclinaciones. El acero LC presenta menores valores de n. Los valores de R varían con la dirección, el acero IF-2 presenta los valores más altos. En las CLC´s, los valores de deformaciones máximas en los estados de deformación de tracción, plana y biaxial balanceada son similares para los aceros IF. Para el acero LC las deformaciones máximas en los dos primeros estados son inferiores que las del IF, pero soporta mayores deformaciones en los estados de deformación biaxial. El bajo valor de n del acero LC está relacionado con la deformación máxima soportada en deformación plana (ɛ2=0) en su CLC, que es 12.5% inferior a las deformaciones soportadas por los aceros IF. De los resultados de R se concluye que la presencia de fibra α es perjudicial para el desarrollo de altos valores de R. Comparando los dos aceros IF, altas intensidades de fibra γ influyen en los valores de R pero no en las deformaciones máximas soportadas durante un proceso de estirado. Referencias 1.      G. Charca Ramos, M. Stout, R.E. Bolmaro, J.W. Signorelli, P. Turner, ?Study of a drawing-quality sheet steel. I: Stress/strain behaviors and Lankford coefficients by experiments and micromechanical simulations?; IJSS, Volume 47 (2010), p. 2285-2293. 2.      G. Charca Ramos, M. Stout, R.E. Bolmaro, J.W. Signorelli, M. Serenelli, M.A. Bertinetti, P. Turner, ?Study of a drawing-quality sheet steel. II: Forming-limit curves by experiments and micromechanical simulations?; IJSS, Volume 47, (2010) p. 2294-2299. Referencias 1.      G. Charca Ramos, M. Stout, R.E. Bolmaro, J.W. Signorelli, P. Turner, ?Study of a drawing-quality sheet steel. I: Stress/strain behaviors and Lankford coefficients by experiments and micromechanical simulations?; IJSS, Volume 47 (2010), p. 2285-2293. 2.      G. Charca Ramos, M. Stout, R.E. Bolmaro, J.W. Signorelli, M. Serenelli, M.A. Bertinetti, P. Turner, ?Study of a drawing-quality sheet steel. II: Forming-limit curves by experiments and micromechanical simulations?; IJSS, Volume 47, (2010) p. 2294-2299.