procesos y usos del acero
efectuó en una línea siguiendo el ciclo que se muestra en
la Fig. 3 [11].
vamente, de los aceros estudiados. En las Figs. 4 y 5 se
muestran imágenes de la microestructrua del acero HSLA
en la sección transversal paralela al plano de laminación,
cerca de la superficie, Fig. 4, y a medio espesor, Fig. 5. El
tamaño de grano de la primera es ligeramente inferior a la
segunda, debido a la contribución de la mayor velocidad
de enfriamiento y de los esfuerzos cortantes producto
del contacto con los cilindros de laminación[14]. Resulta
patente, en ambas micrografías, que el tamaño medio de
grano es inferior a 5 µm. Se pone también en evidencia
sobre la Fig. 5 la segregación central en P y S del acero,
que dificulta su ataque con el reactivo usado (nital)[15].
Tabla II. Tamaño de grano y constituyentes minoritarios de los aceros.
Acero
Tamaño de grano
Constituyente minoritario
d (µm)
Estructura
13
0.16
Perlita
3
DP 600
Xv
3.5
HSLA
ASTM
14-13
0.18
Martensita
n
Tenacidad
Fig. 3. Ciclo de recocido seguido para obtener la estructura bifásica del acero DP600.
Las técnicas de caracterización y análisis microestructural
usadas en el presente estudio son las establecidas en el
entorno siderúrgico. Se llevaron a cabo estudios metalográfícos por medios ópticos y electrónicos en la superficie
y sección transversal paralela a la dirección de laminación
del producto. Los reactivos químicos usados para revelar
la estructura fueron una solución de ácido nítrico al 2%
en alcohol (nital-2) y el reactivo de tinte desarrollado por
Le Pera [12]. El tamaño de grano se evaluó en una primera instancia mediante la comparación con patrones de la
ASTM tomando en cuenta la magnificación a la que se
llevaron a cabo los estudios. La medición final del tamaño
de grano a través de la longitud media interceptada, así
como la cuantificación de los volúmenes de los constituyentes minoritarios (perlita o martensita) se obtuvieron
usando técnicas de metalografía cuantitativa con un límite
de confianza del 95% [13].
Tabla III. Propiedades mecánicas de los aceros.
Acero
YS
UTS
(MPa)
(MPa)
HSLA
491
593
0.83
DP 600
590
905
0.65
UTS/YS
El
(%)
(J)
Temperatura
26.2
0.15
> 270
0ºC
13.5
0.12
> 40
-20 ºC
Los valores del esfuerzo a la fluencia (YS), a la carga máxima (UTS), la elongación a la fractura (El) y el coeficiente
de endurecimiento por deformación (n) se obtuvieron a
partir de ensayos de tracción. Se determinó la dureza del
material en la escala Vickers con una carga de 20 kg. Se
llevaron a cabo ensayos de tenacidad al impacto en probetas maquinadas con una entalladura en V de 55 x 10
x 10 mm a 0°C en el acero HSLA y de 55 x 10 x 8 mm a
20°C en el acero DP600.
Resultados y discusión
En las Tablas II y III se resumen los resultados de la evaluación metalográfica y de los ensayos mecánicos, respecti-
Fig. 4. Micrografía óptica del acero HSLA correspondiente a una región cercana
a la superficie.
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