laminación
ciones de carga bajo desplazamiento constante, fueron maquinadas a partir del material base de los ductos en la dirección T-L( la primera letra indica la dirección del esfuerzo a aplicar y la segunda indica la dirección a lo largo de la cual se habrá de propagar a grieta). Las probetas se cargaron a un valor inicial( Kinic) igual al 95 % de la intensidad de esfuerzo crítico( KIc) medido para cada acero de acuerdo a la norma ASTM E399 como se muestra en la Tabla II. La configuración geométrica, dimensiones, y la dirección de corte de las probetas se muestran en la Figura 1. Las probetas WOL-modificadas fueron pre-agrietadas por fatiga utilizando una máquina Instron modelo 4200, con control de la carga para poder generar una grieta de 1.3 mm. Posteriormente las probetas se cargan mediante un tornillo a temperatura ambiente, utilizando el método conocido como técnica de deformación en la cara opuesta16 hasta el valor de KIinic deseado. Este método mide y controla la deformación en la cara opuesta de la probeta pegándole una galga de deformación. un sistema sellado de vidrio, del cual previamente se había eliminado el aire con argón. El tiempo de exposición y la longitud de las grietas se monitorearon sistemáticamente hasta que la grieta detuvo su crecimiento de acuerdo a los criterios establecidos por la norma NACE TM-0177-90. Luego las probetas se limpiaron y pulieron a espejo atacándose con Nital 2 % para revelar las trayectorias de grieta en cada acero. Se empleó microscopía electrónica de barrido para estudiar la forma de las grietas y las características microestructurales en las regiones de la punta de las grietas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
Figura 1. Probeta MWOL modificada, dimensiones y dirección de corte-maquinado.
Tabla II. Propiedades mecánicas y condiciones de cargado de los |
aceros microaleados |
Acero |
Dureza( RB) |
RC( MPa) |
RT( MPa) |
Elongación(%) |
K Iinic( MPa • √m) |
M-1 91 382 470 26 43.48
M-2 87 343 453 42 39.58 RC = Resistencia a la cedencia, RT = Resistencia a la tensión
Las pruebas se realizaron a temperatura ambiente y a 50 º C en
Figura 2.- Microestructuras de los diferentes aceros microaleados de mediana resistencia a 10X microscopio óptico: a) M-1 y b) M-2. La dirección longitudinal concuerda con la dirección de la cota en las figuras. La susceptibilidad al agrietamiento de los aceros depende fundamentalmente de la combinación entre el medio agresivo y el estado de esfuerzo, y de manera implícita de su microestructura.
Como puede observarse en la Figura 2, la microestructura del acero M-1 difiere significativamente de la del M-2. El proceso de fabricación del acero M-1 es el de laminación controlada( Figura 2a), mostrando granos de ferrita equiaxiada con bandas de perlita, uniformemente distribuida a lo largo de la dirección de laminación. La Figura 2b, corresponde a la microestructura del acero M-2, constituída de granos finos de ferrita acicular obtenidos por temple y revenido, que producen la combinación deseada de resistencia con una excelente tenacidad, aumentando
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