Desarrollo de un acero de medio contenido de Manganeso con mecanismo de endurecimiento por deformación de plasticidad inducida por maclado.

Abstract

Los aceros al Manganeso han sido ampliamente estudiados por sus excelentes propiedades mecánicas que los hacen idóneos para su aplicación en la industria automotriz. Estos aceros varían en un amplio rango entre el 5-30% en peso de Mn, y dependiendo el porcentaje de este elemento es el mecanismo de refuerzo que presenta durante la deformación. Cuando el porcentaje de Mn es menor al 15% se tiene la formación de martensita inducida por deformación (TRIP), y si es mayor al 22% se tiene la macla inducida por deformación (TWIP). Sin embargo, a pesar de que ambos efectos brindan excelentes propiedades mecánicas, el acero TWIP es superior ya que tiene mayor capacidad de absorción de energía. No obstante, el alto contenido de Mn de los aceros TWIP los vuelve costosos, además, a pesar de tener un límite elástico entre los 300-500MPa, este se considera bajo para la industria automotriz. Por estas razones en este trabajo se realizó una amplia investigación, además de simulaciones computacionales para determinar una composición que con medio contenido de manganeso genere el efecto TWIP, llegando a producir un acero de composición Fe-10,27%Mn-3,73%Ni-2,77%Al-0,28%C. Mediante tratamientos de homogeneización, laminado en caliente y recocido se obtuvieron distintas microestructuras con distintos tamaños de grano. Donde los mejores resultados se obtuvieron del acero laminado a 800°C. Sin embargo, se tuvo un porcentaje indeseado de martensita producto de los tratamientos y esta afectó los ensayos de tracción. Aunque separando esta fase, la matriz de austenita fue superior al 87% y durante los ensayos se evidenció la generación de maclas mecánicas características del acero TWIP.