Estudio de la deformación plástica en caliente de aceros avanzados de ultra-alta resistencia (A-UHSS) microaleados con boro

Abstract

This research work studies the effect of boron additions (14, 33, 82, 126, and 214 ppm) on the hot plastic deformation behavior, the kinetics of strain-induced precipitation and phase transformation of an experimental low carbon advanced ultra-high strength steel (A-UHSS). In order to study the hot ductility behavior, specimens were subjected to hot tensile test at different temperatures (650, 700, 750, 800, 900 and 1000 °C) under a constant true strain rate of 10-3 s-1. The reduction of area (RA) of the tested samples until fracture was taken as a measure of the hot ductility. In general, results revealed a marked improvement in hot ductility of steels by the additions of boron. By comparing the ductility curve of the steel with the highest boron content (B5, 214 ppm B) and the curve for the steel without boron (B0), the increase of hot ductility in terms of RA is over 100%. In contrast, the typical recovery of hot ductility at lower temperatures associated to the absence of recrystallization and massive ferrite transformation does not appear in these steels. In general, results are discussed in terms of boron segregation and precipitation on austenitic grain boundaries during cooling from austenitic range and subsequent plastic deformation.

En el presente trabajo de investigación se estudia el efecto de adiciones de boro (14, 33, 82, 126 y 214 ppm) sobre el comportamiento a deformación plástica en caliente, la cinética de precipitación inducida por deformación y las transformación de fases de un acero experimental de bajo contenido de carbono avanzado de ultra-alta resistencia (A-UHSS). Para el estudio de la ductilidad en caliente, probetas extraídas de los diferentes aceros fueron sometidas a ensayos de tracción a cinco diferentes temperaturas (650, 750, 800, 900 y 1000 °C) y una velocidad de deformación constante de 10-3 s-1. La reducción de área (R.A) de los especímenes ensayados hasta la fractura fue tomada como medida de la ductilidad en caliente. En general, los resultados revelan un notable mejoramiento en la ductilidad en caliente de los aceros con las adiciones de boro. Comparando la curva de ductilidad del acero con el mayor contenido de boro (B5, 214 ppm de B) y el acero sin boro (B0), el incremento de ductilidad en términos de R.A es mayor del 100%. En contraste, la recuperación típica de la ductilidad en caliente a bajas temperaturas asociada a la ausencia de recristalización y transformación masiva de ferrita no se presenta en estos aceros. En general, los resultados son discutidos en términos de segregación de boro y precipitación sobre los límites de grano austenitícos durante el enfriamiento desde el rango austenítico y subsecuente deformación plástica.