Efecto de la microestructura sobre la resistencia a la corrosión de un acero Fe-0.2C-1.75Mn-0.5Si-1Al multifásico y su evaluación por ensayos no destructivos

Abstract

The development of low alloy Fe-C-Si-Mn-Al steels with TRIP effect and the characterization of their mechanical properties have been widely investigated for their combination of strength and plasticity, which makes them ideal for structural applications in the automotive and maritime industry, however, the importance of corrosion resistance and the study of non-destructive tests that allow detecting the surface defects that generate corrosion products in these steels in automotive components has not been discussed since road salt degrades the car body which is a serious problem in TRIP effect steels when exposed in chloride solutions. In the present work, the correlation between the microstructural morphology of a multiphase TRIP effect steel and its corrosion behavior was determined. In a vacuum induction electric furnace, AISI-1020 steel was melted and Mn, Si, and Al were added to obtain a steel ingot, then hot rolled to obtain a 13x102x695 mm plate. From the steel plate, specimens for corrosion and non-destructive testing (NDT) were fabricated. The fabricated specimens were classified into two groups (Steel_A and Steel_B) and heat-treated by two different processing routes. Steel_A→Austenitized→T-isothermal→tempering→tempering-intercritical→T-isothermal→tempering. Steel_B→Recroded-intercritical→T-isothermal→tempering. The specimens were characterized before and after heat treatment, as well as after corrosion tests by OM, SEM, and XRD. The corrosion tests were performed according to ASTM-98 (2023) standard which uses an electrolyte to analyze potentiodynamic polarization curves within 24 hr, and a 9.0x25.4x34.0 mm specimen was used to correlate the NDT results

El desarrollo de aceros de baja aleación Fe-C-Si-Mn-Al con efecto TRIP y la caracterización de sus propiedades mecánicas han sido ampliamente investigados por su combinación de resistencia y plasticidad, lo cual, los hace ideales para aplicaciones estructurales en la industria automotriz y marítima, sin embargo, no se ha discutido la importancia de la resistencia a la corrosión y el estudio de ensayos no destructivos que permiten detectar los defectos superficiales que generan los productos de corrosión en estos aceros en componentes automotrices, ya que la sal de las carreteras degrada la carrocería del automóvil que es un grave problema en los aceros con efecto TRIP cuando se exponen en soluciones de cloruro. En el presente trabajo se determinó la correlación entre la morfología microestructural de un acero multifásico con efecto TRIP y su comportamiento a la corrosión. En un horno eléctrico de inducción al vacío, se fundió acero AISI-1020 y se adicionó Mn, Si y Al para obtener un lingote de acero, posteriormente se laminó en caliente hasta obtener una placa de 13x102x695 mm, de la placa de acero se maquinaron probetas para ensayos de corrosión y para ensayos no destructivos (END). Las probetas fabricadas se clasificaron en dos grupos (Acero_A y Acero_B), y fueron tratadas térmicamente por dos diferentes rutas de procesamiento. Acero_A→Austenitizado→Recocido-intercrítico→T-isotérmico→temple. Acero_B→Recocido-intercrítico→T-isotérmico→temple. Las probetas fueron caracterizadas antes y después del tratamiento térmico, así como, después de los ensayos de corrosión por OM, SEM y DRX. Los ensayos de corrosión se realizaron de acuerdo con la norma ASTM-98 (2023) la cual utiliza un electrolito para analizar curvas de polarización potenciodinámica en un lapso de 24 hrs, y se utilizó una probeta de 9.0x25.4x34.0 mm para correlacionar los resultados de los END.