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acero inoxidable austenítico , lo cual estaba asociado a la transformación martensítica inducida por deformación de la austenita presente en la microestructura . La estabilización de la austenita a temperatura ambiente se debe al enriquecimiento en carbono que ocurre durante los tratamientos termomecánicos llevados a cabo durante la fabricación [ 4 ] , al tamaño de grano , el estado de esfuerzo de la matriz circundante y la temperatura [ 6 ] . Para entender el comportamiento mecánico de estos aceros , es fundamental la caracterización precisa de la microestructura , que es normalmente multifásica [ 7 ] . La composición química para un acero de bajo contenido de carbono con comportamiento TRIP , es variable [ 8-11 ] , sin embargo , el rango típico de este tipo de aceros es [ 12 ] : 0.1-0.4 % C , 1.0-2.5 % Mn , 1.0-2.5 % Si .
Procedimiento experimental
El desarrollo experimental se llevó a cabo de acuerdo al diagrama que se muestra en la Figura 1 .
Figura 1 para los diferentes tratamientos térmicos de dimensiones 6.5 x 10 x 10 mm , las cuales fueron barrenadas al centro para colocarles un termopar tipo K y registrar la temperatura durante el tratamiento térmico .
La simulación de los diagramas TTT y CCT , se realizó con la ayuda del software comercial JMat-Pro ® , los cuales ayudaron a diseñar el tratamiento térmico que permita la obtención de las fases características del acero con comportamiento TRIP ( ferrita , bainita y austenita / martensita ).
El tratamiento térmico para la generación del acero multifásico consta de dos pasos , el primero es un tratamiento intercrítico a temperatura entre A 1 y A 3 , y el segundo paso es un tratamiento isotérmico en un baño de sales a una temperatura mayor a la Ms , en la Figura 3 se muestra el tratamiento térmico a seguir .
Figura 3
Diagrama del desarrollo experimental .
OCT- DIC 2020 ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y ACERO AISTMEXICO . ORG . MX
El acero base ( AISI-1018 ) se fundió en un horno eléctrico de inducción con capacidad de 20 kg al cual se le agregaron ferro-manganeso y ferro-silicio para obtener una composición química dentro del rango típico de los aceros con comportamiento TRIP . El vaciado del acero líquido se hizo en una lingotera metálica de 6.35 mm , de la cual se obtuvo un lingote de 50 x 63.5 x 280 mm , que fue seccionado por mitad de su longitud . Posteriormente se calentaron en una mufla a 1100 o C , para ser laminados en un molino reversible a un 63 % de reducción , obteniendo dos placas de dimensiones 13 x 55 x 313 mm ( Figura 2 ).
Figura 2
Lingoteras y molde metálico bipartido
De las placas obtenidas , se prepararon muestras cilíndricas de f = 7mm y L = 20mm para dilatometría y determinar las temperaturas intercríticas que servirán para simular los diagramas TTT y CCT , también se prepararon muestras
Tratamiento termomecánico .
Para el ensayo de tensión se maquinaron tres probetas planas con dimensiones en la sección calibrada de 6 mm de ancho y 5,9 mm de espesor , las cuales fueron preparadas de acuerdo a la norma ASTM-E8 / E8M-16a [ 13 ] para posteriormente someterlas a los tratamientos térmicos . Las pruebas de tracción se realizaron en una máquina de ensayos universal marca INSTRON modelo 5500R a una temperatura de 32 o C y una velocidad de tracción de 0,034 mm / s .
Para la deformación del acero mediante laminación en frío ( 25 o C ), se maquinaron 3 probetas de 5.8 x 10 x 30 mm que posteriormente fueron tratadas térmicamente . Este ensayo se realizó en un laminador marca HILLE , con rodillos de 101.6 mm de diámetro y velocidad de 0.05 rpm . Las muestras fueron sometidas a seis porcentajes ( 6.5 , 13.5 , 21 , 34 , 51 y 60 %) de deformación ; después de cada pase de laminación se cuantificó el contenido de austenita retenida .
La caracterización microestructural se ha realizado en cada uno de los pasos del proceso de fabricación del acero con comportamiento TRIP , después de la solidificación , laminación en caliente , tratamiento térmico , ensayo de tensión y laminación en frío , esta fue realizada mediante mi-