Tesis

La gran mayoría de los modelos metalúrgicos que describen la evolución microestructural durante la laminación en caliente tratan sobre productos planos y aceros con bajo contenido de carbono, sin embargo hay muy poca información para las químicas utilizadas en la industria petroquímica y para las condiciones específicas de la laminación de tubos sin costura. La utilización de un modelo validado que explique la evolución microestructural durante la laminación en caliente, teniendo en cuenta principalmente los mecanismos de recristalización estática y crecimiento de grano, es una herramienta muy útil para evaluar cómo afectarán las distintas variables del proceso al grado del refinamiento de la microestructura y, por lo tanto, a las propiedades finales del producto. En esta tesis se evaluó la evolución microestructural de un acero de medio carbono al Cr-Mo, del tipo 4130, con adiciones de microaleantes, durante y luego de la deformación en caliente (rango austenítico de temperaturas). Primero se estudió la resistencia a la deformación en caliente del material a través de varias compresiones variando la velocidad de deformación y temperatura. Luego se obtuvo la fracción de ablandamiento posterior a la deformación, que es una medida del avance de la recristalización a través del método del double hit. Se analizaron distintas condiciones microestructurales iniciales (Nb en solución y Nb precipitado) para temperaturas de deformación entre 1200°C y 950°C. Para algunas de las condiciones estudiadas con Nb previamente solubilizado se observó un plateau en la cinética de ablandamiento, que fue tentativamente asociado a la reducción en la movilidad de borde de grano por la precipitación del microaleante. Por último se determinaron metalográficamente el tamaño de grano inicial previo a la deformación, el completamente recristalizado y el sometido a un posterior crecimiento. A partir de los resultados experimentales se logró ajustar el modelo para calcular con una muy buena precisión las curvas de tensión-deformación. Con el tiempo para el 50% de recristalización y con el ajuste de los exponentes de las variables del proceso fue posible reproducir las cinéticas de ablandamiento. Con el modelo de Dutta-Sellars para la precipitación de (C,N)Nb se logró asociar el comienzo de la precipitación con el inicio del plateau observado en las cinéticas de ablandamiento. Los ajustes del modelo microestructural para determinar el tamaño de grano luego de la recristalización y para su posterior crecimiento a alta temperatura también fueron satisfactorios.