Efecto de la composicion quimica sobre las cineticas de recristalizacion y crecimiento de grano en chapas de acero de bajo carbono laminadas en frio

Resumen

Titulo: Efecto de la composición química sobre las cinéticas de recristalizacion y crecimiento de grano en chapas de acero de bajo carbono laminadas en frió #resumen: El objetivo principal del presente trabajo de investigación ha consistido en la obtención de un modelo de recristalización, basado en parámetros físicos, que sea capaz de predecir la evolución microestructural de aceros de bajo carbono teniendo en cuenta el efecto de la composición química. El modelo propuesto representa la cinética de recristalización en términos de dos parámetros importantes: el número de núcleos por unidad de volumen y la velocidad de migración del frente de recristalización. Además las velocidades de migración del frente obtenidas experimentalmente se han modelizado en función de la composición química debido al efecto que ejercen diferentes elementos en solución sobre la movilidad de las juntas de grano. Con el fin de investigar los efectos de diferentes elementos en solución y la influencia del porcentaje de reducción en frío sobre la velocidad de migración, y consecuentemente, sobre las cinéticas de recristalización, se han estudiado chapas de aceros extra bajos en carbono con diferente composición química y con altos porcentajes de reducción en frío. Para ello se han realizado recocidos isotermos a diferentes temperaturas. La caracterización de las muestras se ha llevado a cabo mediante diversas técnicas experimentales. Se han empleado medidas de dureza para analizar el ablandamiento mecánico durante el recocido y se ha analizado la evolución microestructural, que está descrita por la fracción recristalizada, tamaño de grano, número de granos por unidad de área, área por unidad de volumen de las intercaras entre zonas recristal izadas y deformadas, y las velocidades de migración del frente de recristalización. La técnica de difracción de electrones retrodispersados (ebsd) y la microscopía de imágenes por orientación (oim) se han empleado para estudiar la microtextura y obtener detalles específicos de la microestructura de algunos estados de recristalización. Se ha observado que la velocidad de migración del frente de recristalización disminuye a lo largo de la recristalización. Se ha analizado la contribución de la restauración y de la heterogeneidad de la energía almacenada en el material a este fenómeno. Para ello se ha contado con la ayuda de técnicas de ensayos no destructivos (end) de medidas magnéticas. En el presente trabajo también se ha estudiado la api icabi1 i dad de las técnicas magnéticas y se han discutido las condiciones bajo las cuales las medidas de campo coercitivo se pueden utilizar para monitorizar la evolución de la fracción recristalizada. The main objective of the present research study has been directed towards obtaining a recrystallization model, based on physical parameters, capable of predicting the microstructural evolution of low carbon steels taking into account the effect of the chemical composition. The proposed model represents the recrystallization kinetics in terms of two important parameters: the number of nuclei per unit volume and the migration rate of the recrystallization front. Additionally, the migration rates obtained experimental!y have been modelled as a function of the chemical composition due to the effect that different elements in solid solution exert on the mobility of the grain boundaries. with the aim of researching the effects of different elements in solution and the influence of the percentage of cold reduction on the migration rate, and consequently, on recrystallization kinetics, extra low carbón steel sheets with different chemical composition and high grades of cold reduction have been studied. Isothermal annealing treatments at different temperatures have been performed. The characterization of the samples has been carried out by means of several experimental techniques. Hardness measurements have been employed to analyze the mechanical softening during annealing and microstructural evolution has been examined in terms of recrystallized fraction, grain size, number of grains per unit área, área per unit volume of the interface between recrystallized and deformed zones, and the migration rate of the recrystallization front. Electron backscattered diffraction (ebsd) and orientation imaging microscopy (OIM) have been employed to study the microtexture and to obtain specific details of the microstructure of some of the recrystallization states. It has been observed that the migration rate decreases during recrystallization. The contribution of recovery and the heterogeneity of the stored energy to this phenomenon have been analyzed. For this study the aid of non destructive techniques (NDT) using magnetic measurements has been helpful. Within the present work, the applicability of the magnetic techniques has al so been studied and the conditions under which the measurements of the coercive field can be used to monitor the evolution of the recrystallized fraction have been discussed