Estudio y optimización del procesado termomecánico de aceros eléctricos de grado no orientado

Resumen

El objetivo de esta tesis ha sido estudiar las condiciones de procesado termomecánico que optimizan las propiedades magnéticas de un acero eléctrico de grano no orientado. Para ello se ha utilizado un acero de ultra bajo contenido en carbono y 0.3% de contenido en silicio en masa. El procesado industrial de los aceros eléctricos consta de dos fases bien diferenciadas: una primera fase de laminación en caliente, recocido intermedio y posterior bobinado, y una segunda fase de laminación en frío y recocido final, de forma que el acero desarrolle una microestructura que le confiera unas buenas propiedades magnéticas. En este trabajo se ha estudiado la influencia de la temperatura de la última pasada de laminación en caliente así como la realización o no de un recocido intermedio antes de la laminación en frío. Los resultados obtenidos durante la primera fase del tratamiento termomecánico muestran que la temperatura de la última pasada de laminación en caliente determina que la precipitación de nitruros de aluminio pueda tener lugar durante el proceso de restauración-recristalización del material durante el recocido después la laminación en caliente. La precipitación influye de forma marcada sobre el proceso de restauración-recristalización y, con ello, sobre la microestructura obtenida. La deformación en frío del material laminado en caliente con o sin recocido intermedio da lugar a microestructuras diferentes que se comportan de distinta forma en el recocido final. Si no se realiza el recocido del material después de la laminación en caliente se obtiene una textura final poco deseable desde el punto de vista de las propiedades magnéticas, con una fuerte fibra gamma. Por el contrario, el material recocido antes de laminación en frío, desarrolla texturas más favorables, goss y cubo, y fibra gamma más débil. Este efecto es más marcado en el material que tiene un mayor tamaño de grano antes de la laminación en frío, puesto que en esta microestructura disminuye la nucleación en frontera de grano, donde nuclean preferentemente los granos gamma, y aumenta la nucleación en bandas de deformación, donde tiene lugar la nucleación de granos goss y cubo. Además, el recocido previo a la deformación en frío permite la precipitación del nitrógeno en forma de nitruros de aluminio, lo que hace al material menos sensible al envejecimiento magnético. Por último, cabe destacar el uso del poder termoeléctrico como una herramienta eficaz para monitorizar los procesos de precipitación/disolución durante los tratamientos térmicos del material.