Caracterización termomecánica de dos aceros de construcción. Influencia de la microaleación conjunta de Nb y V

Abstract

En este trabajo se estudia la influencia de la microadición conjunta de Nb y V sobre los fenómenos de ablandamiento dinámico y estático durante y trás la deformacion en caliente. En la primera etapa del estudio se realizaron ensayos de compresión simple para evaluar el proceso de recristalización dinámica en dos aceros de construcción. Las pruebas fueron efectuadas a temperaturas comprendidas entre 900 y 1100 ºC, a velocidades de deformación de 0.001, 0.01, 0.1, 1 y 10 s-1, y hasta una deformación de 0.8, con el fin de analizar los granos recristalizados dinámicamente. Por otra parte mediante ensayos de relajación de tensiones se determinó la cinética de recristalización estática y/o metadinámica en ambos aceros, aplicando deformaciones previas a la relajación iguales a 0.05, 0.15 y 0.25, a temperaturas desde 850 a 1050 ºC y velocidades de deformación de 0.1, 1 y 10 s-1. Empleando estos ensayos de relajación se construyeron los diagramas PTT para el acero microaleado, verificando mediante FESEM los tiempos de precipitación. Con la cinética de precipitación y con los tiempos de recristalización se elaboraron los respectivos diagramas RPTT. Partiendo de los resultados experimentales se plantearon las ecuaciones constitutivas que predicen el comportamiento de los fenómenos evaluados, teniendo en cuenta tanto los parámetros tecnológicos como la influencia de la microaleación. Vale la pena resaltar que el modelo la de la cinética de precipitación tiene en cuenta la formación de carbonitruros complejos del tipo (NbxV1-x)(Cy,N1-y), lo cual a la fecha no se ha desarrollado. Con estos modelos será más fácil analizar un proceso termomecánico adecuado para su posible aplicación a escala industrial

In this thesis the influence of joint microaddition of Nb and V on the dynamic and static softening phenomena during and after the hot deformation was investigated. In the first part of the study, the dynamic recrystallization process of two construction steels were evaluated by simple compression tests, which were conducted at temperatures between 900 and 1100 °C, with various strain rates of 0.001, 0.01, 0.1, 1 and 10 s-1, and up to a strain of 0.8, in order to analyze the dynamically recrystallized grains. Furthermore, through stress relaxation testing, the static and / or metadynamic recrystallization kinetic was determined in both steels, by applying deformations prior to relaxation equal to 0.05, 0.15 and 0.25, at temperatures from 850 to 1050 °C and strain rates of 0.1, 1 and 10 s-1. Using these relaxation tests, the PTT diagrams were constructed for the microalloyed steel, verifying the precipitation times through FESEM. With the precipitation kinetics and recrystallization times the respective RPTT diagrams were developed. Based on the experimental results, constitutive equations were proposed to predict the behavior of the evaluated phenomena, taking into account both the technological parameters and the influence of microalloying. It is worth emphasizing that the model of the precipitation kinetics takes into account the formation of complexes carbonitrides type (NbxV1-x)(Cy,N1-y), which has not been developed neither reported in literature up to date. With the help of these models it will be easier to analyze a suitable thermomechanical process in possible industrial applications.