Caracterización estructural y de propiedades mecánicas de aceros microaleados de contenido medio en carbono con estructura bainítica

Abstract

En la presente Tesis se ha llevado a cabo la caracterización estructural y de propiedades mecánicas de microestructuras bainíticas obtenidas isotérmicamente en aceros microaleados de contenido medio en carbono. Cabe destacar que este tipo de aceros se emplean con la finalidad de mejorar las propiedades mecánicas de los aceros convencionales a través de la adición de elementos de microaleación. Así, este estudio se ha centrado en las microestructuras bainíticas puesto que tradicionalmente son las que presentan una combinación de propiedades mecánicas óptima. Es bien sabido que el tamaño de grano austenítico al inicio de la transformación gamma-alfa determina el desarrollo de ésta y el tamaño de grano de la microestructura final; definiendo de este modo sus propiedades de resistencia y tenacidad. Por este motivo es necesario establecer unos parámetros de austenización (Temperatura y tiempo) que conduzcan a la microestructura de tamaño de grano homogéneo mínimo. Así, se han evaluado las condiciones óptimas de austenización de los aceros a estudiar. Para ello es necesario evaluar la influencia de los precipitados de los elementos de microaleación (Ti, V, Nb y A1) en el modo de crecimiento de los granos y en su tamaño final, a través del estudio de su producto de solubilidad. Para poder establecer los tratamientos térmicos adecuados que produzcan microestructuras bainíticas con una combinación apropiada de propiedades es necesario caracterizar y limitar los campos de transformación en condiciones de no-equilibrio de estos aceros (una vez obtenidas las condiciones óptimas de austenización), para ello se requiere de la representación de los diagramas de transformación temperatura-tiempo y de enfriamiento continuo (referidos a procesos de enfriamiento isotérmicos y continuos respectivamente) de forma que permitan distinguir entre diversas morfologías bainíticas que puedan aportar diferencias en las propie