Volumen II - SAM

enfocado en la relación entre la anisotropía y la respuesta cíclica [4, 8,10] y más escasas aún son las
investigaciones concernientes a la influencia del proceso de fabricación y la correspondiente microestructtura
inicial sobre el proceso de fatiga de productos planos de aceros inoxidables superdúplex.
Por lo tanto, este trabajo pretende ampliar este campo de conocimiento, analizando el comportamiento en
fatiga de bajo número de ciclos y la microestructura observada en un acero inoxidable superdúplex laminado
en forma de chapa y analizar la influencia del proceso de fabricación sobre la vida en fatiga del material.
2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
El material estudiado es un DSS UNS S32750 con alto contenido de nitrógeno provisto por Avesta Polarit
Ltd en forma de chapa de 3mm de espesor. La chapa de 3mm fue producida a partir de una colada contínua,
laminada en caliente en forma de bobina, luego recocida y laminada en frío hasta el espesor de 3mm. Este
producto fue luego recocido a una T entre 1040 y 1120°C y enfriado en agua para finalmente darle a la
superficie un acabado 2E mediante abrasión y pulido químico (blasted ó shot peening and pickled). Las
fracciones de volumen de austenita y de ferrita son aproximadamente similares pero la morfología
microestrucural no es completamente anisotrópica en el sentido de que hay regiones con diferente
morfología de escala (el ancho de cada fase). El tamaño de grano promedio de la fase ferrítica es
aproximadamente de 10μm mientras que el de la fase austenítica es de 5μm (medidos perpendicularmente a
la dirección de laminado). La composición química en porcentaje en peso es: C: 0.015; Si: 0.21 Mn: 0.72; P:
0.025; S: 0.001; Cr: 24.97; Ni: 7.13; Mo: 3.8; N: 0.247; Cu: 0.25; Ti: 0.005; Fe: bal.
Las probetas utilizadas fueron cortadas paralelas (L) y transversales (T) a la dirección de laminación del
material con una longitud de ensayo de 12.5 mm y una sección de 12mm 2 .Se realizaron ensayos de fatiga con
control de la deformación total usando una forma de onda triangular completamente revertida. La velocidad
de deformación total utilizada fue de ε& = 2x10 –3 s -1 con rangos de deformación total entre Δεt = 0.7% y 1%.
Los ensayos cíclicos se continuaron hasta la falla de las probetas para calcular la vida en fatiga para
diferentes rangos de deformación total. Con el fin de evaluar la acumulación del daño superficial y la
estructura de dislocaciones, algunas de las probetas fueron ensayadas hasta el 90% de la vida en fatiga.
Las láminas delgadas para su observación con TEM se obtuvieron usando un equipo de adelgazamiento de
doble jet con una solución de 10% de ácido perclórico en etanol. En particular, las láminas delgadas de la
superficie se realizaron usando la técnica de adelgazamiento de un solo lado. La estructura de dislocaciones
se observó con un microscopio de transmisión electrónico (TEM) operado a 100 KV.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Resultados Mecánicos
La Figura 1 a) muestra el comportamiento cíclico de los ensayos más representativos de todos los realizados
con las probetas longitudinales, L, y transversales, T del DSS S32750. Ahí se representa la variación de la
amplitud de tensión en función del número de ciclos para rangos de deformación total Δεt=0.8% y Δεt=1%
de ambos tipos de probeta.
Amplitud de Tensión, MPa
800
750
700
650
600
550
500
L 0,8%
L 1%
T 0,8%
T 1%
450
1 10 100 1000 10000
Número de Ciclos, N
a) b)
Figura 1: a) Curvas de amplitud de tensión respecto del número de ciclos; b) Curva de tiempo de vida en
fatiga ó de Coffin-Manson
En todos los casos la respuesta cíclica se caracteriza por presentar un período de acomodamiento en el que se
produce un endurecimiento cíclico inicial, cuyo valor depende del rango de deformación total aplicado,
seguido por un ablandamiento cíclico continuo que luego puede o no transformarse en un período de
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