Caracterización de la recristalización estática de un acero TWIP

Abstract

En este proyecto, se ha trabajado con un acero de alto contenido en manganeso austenítico, TWIP, clasificado dentro del grupo de los Aceros Avanzados de Alta Resistencia Mecánica (AHSS). Los aceros TWIP (plasticidad inducida por maclado) tienen excelentes propiedades: una gran resistencia mecánica y una gran ductilidad, asociadas con la activación de maclas como mecanismo de deformación. En este estudio se pretende estudiar las condiciones de trabajo en caliente óptimas para este acero, de modo que se pueda potenciar al máximo su resistencia sin penalizar su ductilidad. La optimización de las propiedades mecánicas de dichos aceros, que estarán contraladas por el tamaño de grano, pasa por un diseño adecuado del procesamiento termomecánico, a nivel de temperatura, deformación y velocidad de deformación, teniendo en cuenta la influencia de estos parámetros en los mecanismos de endurecimiento y ablandamiento que puedan tener lugar. El comportamiento en caliente vendrá determinado por las curvas de fluencia obtenidas mediante ensayos de compresión simple. Éstas muestran que la resistencia máxima que presenta el TWIP en ensayos de compresión en caliente está dentro del rango de 90-120 MPa para temperaturas de 900ºC y 1000ºC. Además, en este proyecto se evalúa la cinética de recristalización estática, mecanismo de ablandamiento que puede tener lugar tras la aplicación de una deformación. Para ello se efectuaron ensayos interrumpidos de compresión en caliente haciendo variar los tiempos entre pasadas. La fracción recristalizada se determinó mediante métodos analíticos y evaluación metalografíca. La curva de fracción recristalizada en función del tiempo sigue la ecuación de Avrami correspondiente a los procesos de nucleación y crecimiento como es el caso de la recristalización estática. Para ensayos llevados a cabo a 900ºC y tras una deformación de 0.2, se calculo un tiempo de 8 segundos para alcanzar un 50% de fracción recristalizada. Cabe mencionar que para estas condiciones no se llegó a recristalizar completamente el acero. Sería necesario aumentar la temperatura o el grado de deformación para favorecer la recristalización completa del material en condiciones estáticas. Por lo general, la fracción recristalizada analíticamente parece ser algo mayor que la evaluada metalográficamente.