Obtención y caracterización microestructural de un acero doble fase

Abstract

Los aceros avanzados de alta resistencia tienen diferentes aplicaciones, en el sector automotriz son de suma importancia, ya que son utilizados para la fabricación de componentes que se ven comprometidos en el momento de un choque. Son aceros multifásicos lo que permite tener una muy buena combinación de ductilidad y resistencia, una ventaja que no tienen los aceros convencionales. En este trabajo se desarrolla la fabricación, caracterización microestructural y evaluación de comportamiento mecánico de un AHSS doble fase, el cual está compuesto por las fases de ferrita y martensita. Se realizó todo el proceso metalúrgico para obtener una aleación de composición 0.104% C, 0.290 Si, 1.836 Mn, 0.385 Cr, 0.297 Mo y 0.083 Nb. Luego, se realizó el tratamiento termomecánico, tratamiento térmico de homogenización o también llamado de recocido total a 920°C y 3 tratamientos térmicos intercríticos a 725°C, 735°C y 745°C con enfriamiento en agua, para evaluar las propiedades a diferentes volúmenes de martensita. La microscopia óptica muestra una distribución uniforme de las fases ferríticas y martensíticas, volúmenes de martensita de 16.56%, 24,34% y 28.29% y tamaños de grano de 9.97, 8.84 y 7.55 μm a las temperaturas de 725°C, 735°C y 745°C respectivamente. La microscopía electrónica de barrido, corroboro la presencia de martensita y ferrita y la presencia de precipitados de niobio. La difracción de rayos x descarto la presencia de austenita y confirma las fases presentes en el acero. Se realizaron ensayos mecánicos de dureza, microdureza, tensión e impacto. La temperatura de 745°C arrojo las mejores propiedades mecánicas entre las tres con 91.80 Rockwell B de dureza, 189.40 Vickers de microdureza, 680.5 Mpa de resistencia máxima a la tensión, 19.8% de elongación y 73 J de capacidad de absorción de energía.