Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
Fabricación a escala de laboratorio Aceros Dual Phase de baja aleación laminados en
Caliente.
RESUMEN
Felipe Pizarro, Sebastián Toledo, Froilán Barra, Alberto Monsalve y Alfredo Artigas.
Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Ingeniería, Casilla 10233
Universidad de Santiago de Chile, Santiago, Chile.
Mail: alfredo.artigas@usach.cl
En este trabajo se busca generar a escala de laboratorio un acero Dual Phase (DP) de baja aleación, con
altas razones de UTS/fluencia. El estudio se basa en la incorporación del proceso de fundición y forja al ya
utilizado en otras investigaciones que es la laminación en caliente propiamente tal. Las aleaciones
estudiadas tiene como elementos aleantes Si, Mn, Cr además del carbono y se comparan con estudios
anteriores de un acero similar. El objetivo es la incorporación de elementos que aumenten la templabilidad
del acero y así poder influir sobre sus propiedades finales de acero. Como resultado se realizan las distintas
comparaciones sobre las microestructuras obtenidas al incorporar el proceso de forja, además de las
propiedades mecánicas y su influencia que tienen los elementos aleantes
Palabras Claves: Aceros Dual Phase, Fabricación, Laminado en caliente.
1. INTRODUCCIÓN
Los aceros avanzados de alta resistencia (AHHS) han captado un interés creciente en la industria de
materiales estructurales debido a sus excelentes propiedades mecánicas y bajo costo en comparación con
aleaciones no ferrosas. Entre estos aceros se cuentan los Dual Phase (DP), cuya estructura ferríticomartensítica
le proporciona características muy apreciadas, como fluencia homogénea, una alta razón
esfuerzo tensil máximo/ esfuerzo de fluencia (UTS/YS), elevada ductilidad y una alta capacidad de
endurecimiento por deformación.
En investigaciones anteriores [1] se ha fabricado acero DP laminado en caliente de la aleación que se muestra
en la tabla 1. Uno de los grandes problemas que se ha tenido en investigaciones anteriores es que la
formación de la fase martensítica no se pudo lograr de buena manera como se plantea en la literatura, es
decir cerca de un 20% de martensita, por tanto se plantea la idea de aumentar la templabilidad del acero
mediante la adición de un mayor contenido de carbono y también la incorporación de cromo.
Tabla1. Composición química de un acero DP laminado en caliente [1]
%C %Mn %Si %P %S
Acero A 0,061 0,84 1,54 0,015 0,0078
El objetivo de este trabajo es comparar las microestructuras y relación de UTS/YS de nuevas aceros DP,
comparando estos resultados con los de trabajos anteriores [1] y estudiar cómo los elementos aleantes
modifican las propiedades de los aceros DP laminados en caliente, con la incorporación del proceso de forja.
Para evaluar la templabilidad se utilizaron las ecuaciones de Bhadeshia [2 y 3], para la determinación de los
diagramas de enfriamiento continuo y así poder definir a priori, ver figura 1, los elementos aleantes a
incorporar en las nuevas aleaciones. Así, se definieron dos nuevas aleaciones,las que se presentan en la tabla
2.
Tabla 2: composición química de los aceros estudiados
%C %Mn %Si %Cr %P %S
Acero Cr 0.271 1.27 0.99 0.234 0.020 0.012
Acero Si 0.313 1.42 1.43 - 0.023 0.015
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