Evaluación electroquímica y detección por ensayos no destructivos de un acero multifásico sensible al efecto de transformación inducida por deformación

Abstract

The development of a multiphase steel sensitive to the TRIP effect is presented in this work, where two different thermal processing conditions are used to obtain multiphase steels characterized by means of conventional techniques and non-destructive techniques in materials characterization. The phases that compose the multiphase microstructure formed by Ferrite, Bainite and Retained Austenite under the electrochemical evaluation of the specimens obtained by heat treatment. One of the heat treatment routes used consists of the conventional processing available for TRIP-aided steels from a conventional low carbon steel, while the alternative route proposed presents an additional homogenization step during the transformation stages for the secondary phases to the Ferrite matrix, causing significant morphological and metallurgical effects for obtaining the study conditions named as A0, B0 and MB. Electrochemical evaluation is performed through anodic polarization, electrochemical impedance, and linear polarization resistance tests in laboratory immersion tests with a three-electrode cell arrangement using seawater as a substitute electrolyte under ASTM D1141-98 standard. Evaluation by x-ray diffraction, optical microscopy, scanning electron microscopy, backscattered electron diffraction techniques as well as detection by non-destructive techniques of thermoelectric potential, eddy currents, and ultrasound are carried out before and after the electrochemical evaluation for corrosion of the treated steels. The results obtained show that the conditions with the greatest electrochemical resistance are those for A0 and MB, while the B0 condition presents undesirable results in its evaluation. The application of the alternative route produces favorable effects for obtaining multiphase steel sensitive to the TRIP effect, as it not only contains the phases of interest but also presents microstructural changes that favor multiphase steel during non-destructive evaluation, allowing its detection by different techniques before and after electrochemical analysis.

El desarrollo de un acero multifásico sensible al efecto TRIP es presentado en este trabajo, en donde se emplearon dos diferentes condiciones de procesamiento térmico para la obtención de aceros multifásicos caracterizados por medio de técnicas convencionales y técnicas no destructivas en la detección y caracterización de materiales. Las fases que componen la microestructura multifásica formada por ferrita, bainita y austenita retenida bajo la evaluación electroquímica de los especímenes obtenidos por tratamiento térmico. Una de las rutas de tratamiento térmico utilizada consistió en el procesamiento convencional disponible para los aceros asistidos para efecto TRIP a partir de un acero convencional bajo carbono, mientras que la ruta alterna propuesta presentó un paso adicional de homogenización durante las etapas de transformación para las fases secundarias a la matriz compuesta de ferrita, causando efectos morfológicos y metalúrgicos significativos para la obtención de las condiciones de estudio nombradas como A0, B0 y MB. La evaluación electroquímica es realizada a través de las pruebas de polarización anódica, impedancia electroquímica y resistencia lineal a la polarización en pruebas de inmersión en laboratorio con un arreglo de celda de tres electrodos utilizando como electrolito el sustituto de agua de mar bajo norma ASTM D1141-98. La evaluación por las técnicas de difracción de rayos X, microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido, difracción de electrones retrodispersados, así como también la detección por las técnicas no destructivas de potencial termoeléctrico, corrientes de Eddy y ultrasonido que se llevaron a cabo antes y después de la evaluación electroquímica para la corrosión de los aceros tratados. Los resultados obtenidos muestran que la condición de mayor resistencia electroquímica fue para A0 y MB, mientras la condición B0 presentó resultados no deseados en su evaluación. La aplicación de la ruta alterna causa efectos favorables para la obtención del acero multifásico sensible al efecto TRIP al no solo tener las fases de interés sino presentar cambios microestructurales que favorecen al acero multifásico durante la evaluación no destructiva permitiendo su detección por las distintas técnicas antes y después de su análisis electroquímico.