Evaluación mecánica y microestructural de un acero fundido de bajo carbono tratado isotérmicamente a baja temperatura

Autores/as

  • Laura Vargas Universidad de Antioquia
  • Oscar Eduardo Ríos Díez Universidad de Antioquia
  • Claudia Patricia Serna Giraldo Universidad de Antioquia
  • Ricardo Emilio Aristizábal Sierra Universidad de Antioquia

Palabras clave:

austenización, carbo-austemperado, microestructuras multifásicas, acero bajo carbono

Resumen


El tratamiento de carbo-austemperado consiste en someter un acero de bajo carbono a un proceso de carburización y posterior austemperado, de tal forma que se obtiene una capa rica en carbono con el núcleo en la composición nominal del acero. El mejoramiento de la resistencia, la ductilidad y el coeficiente de endurecimiento por deformación del núcleo en aceros carbo-austemperados podría lograrse con una microestructura multifásica. La alta ductilidad está asociada a su matriz ferrítica y por otro lado, la capacidad de la austenita retenida para transformarse en martensita cuando se somete a una tensión/deformación externa, aumenta con el coeficiente de endurecimiento por deformación. La alta resistencia mecánica se deriva de la presencia de las fases de transformación austenítica dentro de la microestructura (bainita y martensita). Este estudio se centra en la obtención de una estructura multifásica en el núcleo de un acero carbo-austemperado (0.3C-1.9Si-0.5Mn-0.9Cr %wt.) y el estudio del efecto de la fracción volumétrica de la ferrita proeutectoide sobre los niveles de resistencia y ductilidad. El acero objeto de estudio fue obtenido mediante un proceso de fundición convencional en un horno de inducción y luego se somete a un ciclo de carburización, las muestras fueron austenizadas y luego transformadas isotérmicamente a 250 °C y 300 °C. Posteriormente, se evaluaron las características microestructurales, sus fases, y mecánicas mediante microscopía electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos X (DRX) y ensayos de tracción, respectivamente. Los resultados mostraron que las condiciones específicas de la austenización en el rango intercrítico para el núcleo, el tiempo y la temperatura, determinarán la relación microestructura/propiedades a partir de los contenidos austenita/ferrita y de los contenidos de carbono alcanzados en la austenita de alta temperatura.

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Biografía del autor/a

Laura Vargas, Universidad de Antioquia

Estudiante de Ingeniería de Materiales, Universidad de Antioquia, Grupo GIPIMME, Medellín, Colombia.

Oscar Eduardo Ríos Díez, Universidad de Antioquia

Estudiante de Doctorado en Ingeniería de Materiales, Universidad de Antioquia, Grupo GIPIMME, Medellín, Colombia.

Claudia Patricia Serna Giraldo, Universidad de Antioquia

Profesora Asociada, Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales, Universidad de Antioquia, Coordinadora Grupo GIPIMME, Medellín, Colombia.

Ricardo Emilio Aristizábal Sierra, Universidad de Antioquia

Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales, Universidad de Antioquia, Grupo GIPIMME, Medellín, Colombia.

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Publicado

2020-05-17

Cómo citar

Vargas, L., Ríos Díez, O. E., Serna Giraldo, C. P., & Aristizábal Sierra, R. E. (2020). Evaluación mecánica y microestructural de un acero fundido de bajo carbono tratado isotérmicamente a baja temperatura. Revista Colombiana De Materiales, (15), 113–119. Recuperado a partir de https://revistas.udea.edu.co/index.php/materiales/article/view/342067

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