Reforzamiento de un acero de medio manganeso de baja densidad mediante precipitacion de fase B2.

Abstract

A lo largo de los años, los aceros al manganeso han sido ampliamente utilizados en la industria automotriz debido a sus destacadas propiedades mecánicas. Estas propiedades se derivan de los mecanismos de refuerzo que exhiben cuando se someten a deformaciones. Dependiendo de su composición, se pueden identificar tres tipos principales de aceros: aquellos que experimentan la transformación martensítica inducida por deformación, conocida como el efecto TRIP; aquellos que presentan maclas inducidas por deformación o el efecto TWIP; y aquellos que utilizan mecanismos de endurecimiento por precipitación, lo que conlleva la formación de precipitados que obstaculizan el avance de las dislocaciones durante la deformación. Actualmente, se ha centrado una mayor atención en los mecanismos de endurecimiento por precipitación, ya que no requieren necesariamente un alto contenido de manganeso, lo que permite reducir los costos de producción sin comprometer las propiedades mecánicas del acero, lo que lo hace especialmente atractivo para la industria automotriz. Para llevar a cabo este estudio y fabricar una aleación de medio manganeso con efecto de endurecimiento por precipitación, utilizando precipitados de Al/Ni tipo B2 en una matriz austenítica, se realizó una exhaustiva investigación en conjunto con simulaciones computacionales utilizando el software ThermoCalc. Los resultados de estas investigaciones llevaron a la obtención de una aleación con la composición Fe-18.1%Mn-8.6%Al-4.6%Ni-1.1%Cu-0.8%Si-0.6%C (porcentaje en peso). Las muestras en estudio se sometieron a dos líneas de tratamientos térmicos. Un grupo se sometió a un recocido a 580°C durante dos y seis horas, mientras que al otro grupo se le aplicó un tratamiento termomecánico de laminación en caliente a 1000°C antes de someterlo al recocido, también por dos y seis horas. Los resultados más favorables se obtuvieron en las muestras tratadas con laminación en caliente, especialmente en el caso de la muestra sometida a un tratamiento de seis horas. Esta muestra exhibió una matriz austenítica con la presencia de ferrita, cementita y B2 en sus límites de grano. Además, es importante destacar que estas muestras exhiben notables propiedades mecánicas, alcanzando valores de resistencia a la tracción (UTS) que superan los 900 MPa y límite elástico (Ys) sobre 30%.