laminación
ratura y, aunque los datos del acero al carbono yacen sobre
una banda de dispersión, se debe notar que la velocidad
de deformación aumenta al reducirse el espesor, Tabla III.
Las líneas punteadas indican las velocidades de deformación equivalente calculadas con una energía de activación
de 288 kJ/mol K, calculada a partir de la composición del
acero al carbono [35]. Los valores correspondientes al acero
microaleado al Nb no se ajustan a estas curvas.
Figura 8. Curvas de fluencia para las diversas cintas
Discusión
El esfuerzo de deformación promedio en cada paso se
puede calcular a partir de las fuerzas de laminación registradas durante la producción de la lámina suponiendo condiciones de fricción adhesiva en el entrehierro:
σr=
pox
1.15w LQp
Figura 9. Correlación entre σr y σm , los símbolos corresponden a las cuatro cintas
estudiadas.
(3)
donde σ es el esfuerzo promedio, P la fuerza de laminación,
w el ancho de la cinta, L la proyección del arco de contacto
durante el paso y Qp un término de índole geométrica[36,37].
El esfuerzo promedio se puede calcular integrando las curvas de fluencia de la Fig. 8. En este caso, el esfuerzo promedio (σm) se calcula como:
σm =
1
ε f −εo
∫
εf
εo
σ dε
(4)
donde εo y εf corresponden a los valores equivalentes de
deformación al inicio y fin de cada paso. Los valores de σr
y σm, así como las temperaturas, velocidades de deformación y tamaño de grano promedio en cada paso se muestran en la Tabla III. En la Fig. 9 se muestra el buen acuerdo
existente entre σr y σm para el acero al carbono, aunque
éste no es el adecuado para el acero microaleado. La divergencia en los resultados se puede atribuir a que las curvas de fluencia de la Fig. 10 se calcularon suponiendo que
el material tiene tiempo suficiente como para recristalizar y
no acumular deformación[4,9,10,31,38,39] y, como se muestra en
la Fig. 5, éste podría no ser el caso para el acero microaleado.
La Fig. 10 muestra la dependencia de σr y σm con la temperatura y se aprecia como el esfuerzo, independientemente
del método de cálculo usado, aumenta al reducir la tempe30 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
Figura 10. Variación de σr y σm con a la temperatura.
La Fig. 4 muestra claramente que el tamaño de grano tiende a disminuir conforme se reduce el espesor de la lámina
de acero al carbono, lo que puede atribuirse al incremento
en la tasa de nucleación de ferrita a partir de la austenita[40].
La micrografía correspondiente al acero microaleado (D en
la Fig. 4) es evidencia de la efectividad del Nb para reducir el tamaño de grano, el mecanismo responsable de este
fenómeno puede ser la reducción en la cinética de recristalización, que permite que el material acumule deformación y que el tamaño de grano austenítico se refine, lo que
aumenta la tasa de nucleación de ferrita. En la Fig. 10 se
grafica la variación de los tamaños de grano de la austenita