Fatiga y relajación de tensiones de un acero inoxidable ferritico AISI 430F

M AVALOS; I ALVAREZ; A ARMAS

San Nicolas

Congreso; 7° Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET 2007; 2007

SAM-UTN San Nicolas

Una de las aleaciones inoxidables ferríticas comerciales de uso más extendido es la denominada AISI 430F. Este material combina una adecuada resistencia a la corrosión y oxidación con la ventaja de ser trabajado en frío con facilidad. Probablemente su baja ductilidad ha limitado algunas de sus potenciales aplicaciones sobre todo a temperatura. Por esto resulta interesante estudiar en forma detallada la respuesta del material cuando es sometido a temperatura y ante solicitaciones cíclicas. En estos materiales los mecanismos de fatiga significan un problema de magnitud como se comprende observando las condiciones a las cuales están sujetos cuando se encuentran formando parte de una estructura en servicio.[1] La respuesta del acero AISI 430F ante solicitaciones cíclicas en temperatura está condicionada por la ocurrencia del ?Envejecimiento por Deformación Dinámico? (DSA). Bajo determinadas condiciones de velocidad de deformación y temperatura, la interacción entre átomos de soluto y dislocaciones resulta en un fuerte anclado de dislocaciones. Para continuar deformando plásticamente, el material requiere entonces mayores niveles de tensión. Como consecuencia, las manifestaciones más comunes de este fenómeno son un inusual incremento del endurecimiento cíclico, una dependencia inversa de la tensión de pico con la velocidad de deformación y la aparición de serraciones en la tensión fluencia, efecto conocido como Portevin Le Chetelier (PLC) [2,3]. Estas últimas constituyen una herramienta muy útil para estimar el átomo de soluto que interviene en el envejecimiento dinámico. Sin embargo, no siempre es posible observar serraciones ya que su ocurrencia requiere de condiciones específicas de temperatura y velocidad de deformación mucho más restrictivas que las necesarias para la ocurrencia de DSA [4,5]. En este trabajo se discute la posibilidad de utilizar ensayos de relajación como una herramienta más para evaluar los mecanismos asociados al DSA. Cuando un material va a ser utilizado como parte de una estructura destinada a operar en temperaturas intermedias, la fatiga de bajo número de ciclos pasa a ser un problema tecnológico relevante. Si la temperatura de trabajo está comprendida en el intervalo de temperaturas en el cual puede tener lugar el DSA entonces es imprescindible conocer como influye en la respuesta mecánica de la aleación la acción del DSA. Diferentes resultados sugieren que además del efecto del medioambiente, se debe considerar la influencia del DSA la vida en fatiga y comportamiento cíclico en temperatura [6,7]. Dado que, en la literatura específica no se ha registrado en AISI 430F una caracterización detallada de la interacción fatiga - DSA, y considerando el uso extendido de este material, se planteó entonces la posibilidad de un trabajo investigación que cubriera esta necesidad teniendo como objetivo principal el estudiar la influencia del DSA tanto en la fatiga como en la relajación de tensiones del acero AISI 430F.