Transformaciones bainíticas y mejora de las propiedades mecánicas en aceros de alta resistencia

Resumen

El trabajo realizado se desarrolla en el marco del proyecto europeo "Toughness and ductility improvement in complex microstructure HSS by means of microstructural parametres optimization" (Ref.RFS-CR-05029; programa:RFCS). El proyecto comenzó en julio de 2005 habiéndose realizado las tareas que se resumen a continuación: Mediante Refusión por Electroescoria (ESR) se fabricaron once aceros con diferentes composiciones químicas. Los aceros se agrupan en dos familias. Por una parte siete aceros de composición similar al 35CrMo4, al que se añadieron diferentes contenidos de elementos microaleantes (Ti, Nb, V), y por otra parte cuatro aceros que partieron de la composición de F-113 al que se añadieron otros aleantes como Mn y microaleantes com o V hasta que se obtuvo la composición típica del 35MnV7, con diferentes contenidos de los elementos citados. Mediante ensayos dilatométricos se estudiaron transformaciones de fase en enfriamiento continuo y se determinaron los diagramas CCT. Se anal izaron las microestructuras por microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido. Se estableció la relación entre tamaño de grano austenítico y tamaño de paquete bainítico. Partiendo de diagramas CCT, y del estudio previo de tamaños de gran o, se realizaron tratamientos térmicos sobre probetas de tracción y resiliencia. Los tratamientos fueron realizados en un horno de tratamiento térmico en vacío. La velocidad de enfriamiento fue controlada de acuerdo con las velocidades límites deducidas de los diagramas CCT que proporcionan una microestructura completamente bainítica, excepto la posible austenita retenida. Las probetas de aceros se sometieron a tratamientos térmicos que diferían en la temperatura de austenización (entre 950 y 11 50 C). Las probetas tratadas fueron sometidas a ensayos de tracción y resiliencia. De los ensayos de impacto Charpy se obtuvieron curvas que relacionan la temperatura de austenización, el tamaño de grano austenítico y el tamaño del paquete bainítico, con la resiliencia, concluyendo que la resiliencia disminuye a medida que aumenta cualquiera de las otras magnitudes. Se observó que aceros con un contenido de vanadio apreciable presentaban valores más altos de resiliencia. En los ensayos de tracción se determinaron: resistencia, límite elástico, alargamiento y estricción. Los aceros microaleados con V dieron mejores resultados que el resto. Se midió el efecto de los microaleantes sobre la resistencia del acero y, nuevamente, la mejor relación...