Hierro y Acero Edicion 36 | Page 33

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. 33 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO