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Tesis

Evaluación cuantitativa de la fragilización por revenido por medio de una técnica metalográfica no destructiva

2006



Título Evaluación cuantitativa de la fragilización por revenido por medio de una técnica metalográfica no destructiva
Nombre Gerome, Gastón
Ingeniero Mecánico Instituto Tecnológico Buenos Aires Argentina
Magister en Ciencia y Tecnología de Materiales UNSAM
Directores Ing. Anteri Guillermo O.. CNEA
.
. CNEA Centro Atómico Constituyentes
Fecha Defensa 01/06/2006
Jurado

Código Código IT IT/T--103/06

Resumen

La fragilización por revenido en aceros de baja aleación es un fenómeno que ha sido objeto de estudio por muchos años. Es uno de los mecanismos de degradación de las propiedades que ocurre durante el servicio y se hace imprescindible poder detectarla en forma no destructiva. Durante 1996, y en el marco de otra tesis de Maestría, se realizaron trabajos con el objeto de adaptar y poner a punto la técnica del ataque con ácido pícrico [PAE Test] utilizada para evaluar cuantitativamente la fragilización por revenido. El objetivo de la presente tesis es continuar con dichos trabajos para optimizar la técnica. Los trabajos se realizaron sobre un acero comercial al Ni-Cr. A partir de un estado inicial de temple y revenido se obtuvieron cuatro estados fragilizados por medio de tratamientos isotérmicos. Para cada uno de los estados se determinó la FATT [Fracture Appearance Transition Temperature] mediante ensayos de Charpy con entalla en V. Se realizaron ataques químicos controlando y modificando diversas variables con el objeto de establecer las condiciones óptimas para el ataque. Para la evaluación del ataque se utilizaron distintos parámetros estructurales o topográficos: profundidad de los surcos, porcentaje de área oscura, relieve, y ancho de borde de grano. Estos parámetros se midieron sobre muestras y/o sobre réplicas extraídas a partir de la superficie atacada. Para cada parámetro se determinó su correlación con los corrimientos en la FATT con el objeto de determinar el más confiable para evaluar cuantitativamente la fragilización. Por otra parte se utilizaron diferentes materiales para las réplicas y se investigó su aptitud para aplicarse en la técnica del PAE Test. Los mejores resultados se obtuvieron midiendo el ancho promedio de los bordes de grano atacados y utilizando una resina acrílica para la réplica.

Complete Title

Abstract

Temper embrittlement in low alloy steels has been matter of study for many years. As one of the degradation mechanisms that occur during service, its detection by means of a non-destructive test is of utmost importance. In 1996, in the context of another Master Thesis, studies were made aiming to improve and adapt the Picric Acid Etch Test [PAE Test]. This technique is used to quantitatively evaluate temper embrittlement. The purpose of the present thesis is to continue theses studies in order to optimize the PAE Test. Commercial Ni-Cr low alloy steel has been used for this work. The steel was quenched and tempered in order to obtain a reference state. Four other embrittled states were obtained by isothermal heat treatments. The FATT [Fracture Appearance Transition Temperature] was determined by means of Charpy-V notch tests for each of these states. Chemical etching tests were made controlling and modifying several variables with the intention of establishing the optimal conditions for the attack. For the attack evaluation, different structural or topographic parameters were measured: groove s depth, percentage of dark area, crest s height, and the width of grain boundary. These parameters were measured on steel samples and on replicas extracted from the etched surface. For each parameter, its correlation with Alfa FATT was determined in order to establish the most reliable parameter to quantitatively evaluate temper embrittlement. At the same time, different replica materials were used to investigate its suitability for the PAE Test. The best results were obtained measuring the average width of the grain boundaries of attacked grains and using an acrylic resin for the replica.

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