EFECTOS DE LA PARTICIÓN DE Mn EN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE UN ACERO DE FASE DUAL

M. BALBI; M. C. MARINELLI

Rosario

Jornada; XIV Jornada de Ciencias, Tecnologías e Innovación; 2020

Universidad Nacional de Rosario

Los aceros de fase dual (DP) son aceros de baja aleación que consisten en islas de martensita embebidas en una matriz ferrita. Estos aceros presentan un bajo rendimiento (relación entre su límite elástico y su resistencia a la tracción), un ablandamiento continuo y una alta tasa de endurecimiento por trabajo inicial. Este tipo de estructura se puede fabricar calentando el acero hasta la temperatura entre Ac1 y Ac3 y enfriándolo a temperatura ambiente. Se pueden obtener diferentes propiedades mecánicas del acero DP dependiendo de la estructura inicial del acero que se utilice para su fabricación. En este trabajo se partió de un acero completamente austenítico, muestras SQ, y de un acero cuya estructura es completamente martensítica, muestras IQ. El acero utilizado en esta investigación es un acero comercial DP proporcionado en forma de chapas de 5,3 mm de espesor. En el presente estudio, las muestras se austenitizaron a 930°C durante 20 minutos, las muestras SQ se recocieron a 830°C para diferentes tiempos: 5, 15,30 y 60 minutos seguidos de enfriamiento en agua. Las muestras IQ se enfriaron en agua después de la austenización y luego recocido a 830°C durante los mismos tiempos de mantenimiento seguido de enfriamiento en agua. La microestructura se estudió mediante microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de dispersión de energía SEM-EDS. Las fracciones de volumen de fase se determinaron usando el método de recuento de puntos siguiendo la norma ASTM E 562-02 y usando el software image J. Asimismo, se utilizó la técnica de rayos X para detectar la presencia de la estructura bct de la martensita en las muestras IQ y SQ. Se realizaron ensayos de tracción y fatiga para analizar la vida útil a tracción y fatiga de ambas estructuras duales. Los resultados muestran que el comportamiento a tracción y fatiga, independientemente del tiempo de permanencia a la temperatura intercrítica, de las probetas con tratamientos térmicos IQ se asemeja más a la del acero DP comercial, aunque la proporción de martensita es diferente. El análisis de los principales elementos de aleación por EDS indica que la partición de los principales elementos de aleación entre ferrita y martensita es la misma en las muestras de SQ e IQ excepto para Mn, factor que se atribuye a la diferencia en comportamiento entre las muestras SQ e IQ.