EFFECT OF THE TEST CONDITIONS ON THE HOT DUCTILITY AND FRACTURE MECHANIMS OF A C-Mn STEEL

J. Calvo  J. M. Cabrera  A. Rezaeian  S. Yue     

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 23 . 2006 . Pág. 409 -414
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Resumen: El agrietamiento transversal en la superficie de algunos productos de colada continua es un problema que sigue teniendo una elevada incidencia y que depende en gran medida de la composición del acero. Para aceros procedentes del reciclaje de chatarra este problema se relaciona con la presencia de elementos residuales e impurezas tales como el Cu, Sn o S. Teniendo en cuenta que es previsible un aumento en el contenido de estos elementos a medida que el acero entre sucesivamente en el ciclo del reciclaje, es importante conocer los mecanismos de fragilización que éstos pueden inducir y determinar en qué condiciones pueden actuar. Para ello se escogió una calidad de acero industrial C-Mn con aproximadamente 0.5%Cu, 0.05%Sn y 0.02%S y que presenta problemas de agrietamiento superficial durante su colada continua en forma de palanquilla. Las condiciones termo-mecánicas a las que se pudo ver sometida la superficie de la palanquilla durante el proceso industrial se simularon mediante ensayos de tracción en caliente. La reducción de área (%RA) de las probetas una vez ensayadas se utilizó como parámetro para determinar las condiciones a las que el acero sería susceptible de presentar agrietamiento transversal. Los ensayos se llevaron a cabo para dos condiciones iniciales del material: en estado de colada, mediante probetas extraídas directamente de una palanquilla y en estado laminado, mediante probetas extraídas de varilla corrugada. Además, las probetas fueron sometidas a dos ciclos de austenización diferentes previos al ensayo, el primero comprendía un recalentamiento a 1100ºC y el segundo a 1330ºC. En términos generales se observa que el ciclo térmico no afecta significativamente a las curvas de ductilidad, a pesar de que las superficies de fractura muestran diferentes mecanismos de daño. Sin embargo, la condición inicial del material tiene una influencia más marcada en las curvas de ductilidad, dándose pozos de ductilidad más estrechos cuando el acero ha sido previamente laminado. El comportamiento del acero en función del ciclo térmico se relaciona con el efecto que éste puede tener en las segregaciones de las diferentes especies, principalmente el S y el Sn, mientras que las diferencias en las curvas de ductilidad que supone la variación en la condición inicial del material estarían más relacionadas con la morfología y distribución de los sulfuros dentro del material.

LocalizaciónAlbarracín

ETSEIB, UPC. Barcelona
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McGill University. Montreal, Canada
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