Hierro y Acero Edicion 83 | Page 28

28 Procesos y usos del acero JUL-SEPT 2020 ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y ACERO AISTMEXICO.ORG.MX Discusión Los resultados preliminares obtenidos en el análisis microestructural, dilatometría y DRX de la primera etapa, son discutidos a continuación. Microestructura La Figura 4 (a) y (b) muestra la microestructura después de haber sido sometida al tratamiento térmico de temple y partición, correspondiente a un 20% martensita, podemos observar que en ambos tiempos (10 y 180s) se hace presente precipitaciones en color blanco, lo que pudiera ser formaciones de carburos, esto se corroborará por medio del análisis de los difractogramas, este fenómeno no se observa para las probetas de alto Mn, en la Figura 5 (a) se observa la microestructura para el material de alto Mn obtenida después del temple y partición para un contenido de 20% martensita con un tiempo de 10s, esta condición genera una estructura muy fina de láminas de martensita característica, la cual fue desapareciendo aumentando el tiempo de partición, para el tiempo de 180s se puede apreciar lo que pueden ser bloques de ferrita o austenita y poca cantidad de martensita. En la Figura 5 (b), es claro que para el tiempo inicial de 10s la transformación martensítica se hace presente y a medida que elevamos el tiempo ocurren fenómenos, lo que pudiera ser la difusión del C de la martensita supersaturada a la austenita remanente. Además, no se descarta la posibilidad de tener presente martensita revenida. Las imágenes de MEB del acero 22MnB5 muestran una estructura en forma de aguja, la micrografía de la probeta templada y particionada demuestra claramente que existe una precipitación de carburos. Dilatometría Las curvas de dilatometría de la Figura 7 muestran una considerable expansión inmediatamente después del templado, el principal evento que ocurre es la transformación de la martensita. En la Figura 8 (a) y (b) el cambio en longitud es de manera progresiva. Dos transformaciones pueden ser discernidas. La primera transformación, asociada con un pequeño incremento en el volumen específico puede estar relacionado con una posible transformación de bainita, además de la partición de carbono o la martensita revenida y la segunda transformación, asociada con un incremento significante del volumen específico, es causado por el rápido enfriamiento y por ende la transformación de la martensita. Difracción de Rayos X En el difractograma resultante mostrado en la Figura 9 se puede observar que tanto fases como martensita-ferrita y austenita retenida son detectadas y transformadas durante el proceso de Q&P. Por lo tanto se puede inferir que la ductilidad del nuevo acero puede ser significativamente mejorada por el proceso Q&P bajo esta condición de tratamiento térmico para el acero con alto contenido en Si. Conclusiones La investigación en curso tiene dos etapas más a ser completadas, en la primera etapa diferentes combinaciones de ciclos térmicos tiempo/temperatura fueron investigados por medio de dilatometría. Los resultados serán comparados con los resultados correspondientes a las etapas de estampado convencional y la integración del proceso de estampado en caliente con temple y partición. Algunos resultados obtenidos en esta etapa muestran que el acero alto Si es más propenso a producir austenita en la microestructura comparado con el acero 22MnB5 y alto Mn, lo cual puede ser validado por medio de DRX. Las observaciones de la microestructura muestran que el proceso Q&P induce microestructuras duales de martensita y austenita para el acero alto Si, la cual mejora la elongación manteniendo alta resistencia. 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[6] John G. Speer, Fernando C. Rizzo Assunção, David K. Matlock, David V. Edmonds, 2005, The “Quenching and Partitioning” Process: Background and Recent Progress, Materials Research, Vol. 8, No. 4, 417-423. [7] Ying Chang, Guanzhong Li, Cunyu Wang, Xiaodong Li, and Han Dong, 2015, Effect of Quenching and Partitioning with Hot Stamping on Martensite Transformation and Mechanical Properties of AHSS, Journal of Materials Engineering and Performance.