Estudio en fatiga de un acero microaleado para su uso comercial

M. BALBI; DIEGO MITCHELL; M.C. MARINELLI

Jornada; XIII Jornadas de Ciencia y Tecnología 2019; 2019

Los aceros microaleados conocidos como HSLA (High Strength Low Alloy) son aceros debajo carbono con pequeñas cantidades de elementos aleantes que confieren al materialmejores propiedades mecánicas, aligeramiento de peso y un menor impacto medioambiental.Sus aplicaciones relevantes son en el sector del automóvil y en el diseño de semirremolques yequipos agrícolas más eficientes. Sin embargo, muchas de estas estructuras están sometidas avibraciones y esto conlleva a que se inicien fisuras por fatiga que podrían llevar a un colapsode la estructura.El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el comportamiento a fatiga de chapas de unacero comercial denominado MLC 420, utilizado en partes de maquinarias agrícolas yremolques.Previamente a los ensayos de fatiga, el material fue caracterizado mediante estudiosmetalográficos, difracción de rayos X, microscopía electrónica de transmisión, microdureza ycomportamiento mecánico a tracción.Los ensayos tanto de tracción como de fatiga se realizaron en tres direcciones de la chapa:longitudinal, transversal y diagonal. A partir de las curvas de tracción se observó que latensión de fluencia y resistencia a la tracción no discrepan significativamente para las tresdirecciones. Además, el estudio de rayos X comprobó que no existe una textura definida en elmaterial.Por otra parte, con el objetivo de estudiar el comportamiento a fatiga del material, seensayaron 15 probetas en las tres direcciones de la chapa. Los ensayos se realizaron atemperatura ambiente, en control de deformación plástica para diferentes rangos dedeformación: 0,1 %, 0,2 % y 0,3 %. En cada caso la vida en fatiga promedio es de 13000,7000 y 3500 ciclos, respectivamente. Respecto al comportamiento cíclico, el material presentaablandamiento durante su vida en fatiga para todas las deformaciones estudiadas. Con elpropósito de entender el comportamiento cíclico del acero estudiado, la estructura dedislocaciones fue analizada para cada deformación comparándola con la estructura dedislocaciones inicial. De los resultados obtenidos se destaca que el material originalmentepresenta una alta densidad de dislocaciones producto del laminado, las cuales vaninteraccionando durante el ciclado provocando el ablandamiento del material.