El calentamiento ultra rápido de aceros estructurales ha sido ampliamente utilizado en la industria, como por ejemplo, durante el 'temple por inducción'. Sin embargo, esta tipo de tratamiento térmico fue reciente aplicado a productos planos de acero [1,2] con interesantes resultados. La microestructura resultante después de aplicar calentamiento ultra rápido(> 100 °C/s) ha producido un aumento en la resistencia de ~200 MPa, en comparación con el material sometido a un tratamiento convencional (<10 °C/s) [3]. La ductilidad también ha mejorado después de la aplicación de un tratamiento ultra rápido. La mejora en las propiedades ha sido atribuida a (i) el afinamiento de grano general y (ii) la mezcla de fases y microconstituyentes formados durante el enfriamiento.

En el presente estudio se investigó la evolución de la microestructura y las texturas en un acero FeCMnAlSi laminado en frío sometido a condiciones de calentamiento convencionales y ultra rápidas. El tratamiento térmico consistió en cuatro etapas: (i) calentamiento lento (10 °C/s) hasta los 400 °C, (ii) mantenimiento a 400 °C por 30 s, (iii) calentamiento hasta 860 °C y mantenimiento por 1.5 s y finalmente (iv) temple. Las velocidades de calentamiento en la tercera (iii) etapa fueron de 10 °C/s y 400 °C/s. 3 probetas de tamaño reducido fueron tomadas de cada muestra de tratamiento térmico para la realización de ensayos de tracción. El análisis microestructural fue realizado mediante difracción de rayos X, microscopía óptica y de barrido y análisis de difracción de electrones retrodispersados. Los resultados revelaron el refinamiento de la microestructura y el mejoramiento de las propiedades mecánicas después de aplicar el calentamiento ultra rápido. La caracterización microstructural mostró que la notable mejora en resistencia y ductilidad se debe a la distribución de fases y al tamaño de grano ferrítico, ambos parámetros influenciados directamente por la velocidad de calentamiento.

referencias

[1]      T. Lolla, G. Cola, B. Narayanan, B. Alexandrov, S.S. Babu, Development of rapid heating and cooling (flash processing) process to produce advanced high strength steel microstructures, Mater. Sci. Technol. 27 (2011) 863–875. doi:10.1179/174328409x433813.

[2]      S. Papaefthymiou, C. Goulas, F.M. Castro Cerda, J. Sietsma, R. Petrov, MICROSTRUCTURAL EVOLUTION DURING ULTRAFAST HEAT TREAMENT OF MEDIUM CARBON STEELS, in: Proc. Int. Conf. Solid-Solid Phase Transform. Inorg. Mater., Whistler, 2015: pp. 569–570.

[3]      D. De Knijf, A. Puype, C. Föjer, R. Petrov, The influence of ultra-fast annealing prior to quenching and partitioning on the microstructure and mechanical properties, Mater. Sci. Eng. A. 627 (2015) 182–190. doi:10.1016/j.msea.2014.12.118.