Evaluación del crecimiento heterogéneo de grano austenítico en un acero ASTM A335 grado P92. - Duran, Mercedes Andrea (Instituto Sabato, 2018)
En el presente trabajo se informan observaciones sobre dos aspectos seleccionados de comportamiento del acero ASTM A335 grado P92. En una primera serie de experimentos, se estudió el crecimiento de grano durante el austenizado a 1010 ºC por 30 minutos como función de la velocidad de calentamiento a la austenita, para valores fijos de 1, 30, 50 y 100 ºC/s. Los ensayos fueron llevados a cabo en un dilatómetro de alta velocidad y alta resolución; se diseñaron ciclos térmicos incluyendo una etapa de transformación completa austenita-ferrita -luego del mantenimiento en austenita- para poner de manifiesto los ex bordes de los granos austeníticos. La distribución de tamaño de los ex granos austeníticos fue observada y analizada mediante microscopía óptica. La austenización tiene por resultado una estructura homogénea o heterogénea en cuanto a tamaño de grano austenítico cuando la velocidad de calentamiento a la austenita es igual a 1 °C/s, o mayor o igual a 30 °C/s, respectivamente. Las curvas dilatométricas de transformación austenita-ferrita fueron ajustadas dentro de la aproximación de Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami. La cinética de transformación austenita-ferrita a 650 °C es sensible a los cambios en la distribución de tamaño de grano de la austenita introducidos por cambios en las condiciones del proceso de austenización. En una serie posterior de experimentos, se evaluó la estabilidad y evolución de las segundas fases precipitadas presentes en la condición de suministro del material durante ciclos de austenizado simple a 1050 °C, con una velocidad de calentamiento y enfriamiento de 50 °C/s. Los tiempos de mantenimiento utilizados dentro del rango austenítico se establecieron entre 0 y 5 minutos. Las muestras ensayadas se estudiaron con microscopía electrónica de barrido (SEM) y de transmisión (TEM). Los precipitados identificados en la condición de suministro fueron del tipo M23C6, M2X y MX. Por otra parte, no se observan carburos del tipo M23C6 a partir del primer minuto de interrupción de austenizado. La forma, tamaño y sitio de nucleación de los precipitados MX ricos en V (VN) cambió significativamente en los primeros 5 minutos de austenizado. Finalmente, se propuso relacionar la variación observada en la temperatura de inicio de la transformación martensítica -como una función del tiempo de mantenimiento en austenita- con la evolución de las segundas fases precipitadas usando el tamaño medio y la distribución de tamaños medidos en cada caso.