Hierro y Acero Edicion 57 | Page 31

laminación riores al 4% por su tendencia a endurecer y fragilizar al material a partir de la presencia de fases ordenadas[6-9], que se indican en el diagrama de equlibrio de Fe–Si[9-12], Fig. 1. Tabla I. Composición química (% en peso) de los aceros. Nominal C Si Mn P S Al N 0.5 % 0.005 0.48 0.066 1.0 % 0.008 1.00 0.036 0.005 <0.001 0.002 0.0051 0.007 <0.001 0.002 0.0183 1.5 % 0.003 1.52 0.042 0.005 <0.002 0.002 0.0022 2.0% 0.006 2.03 0.037 0.001 0.005 0.003 <0.001 2.5 % 0.006 2.55 0.036 0.002 0.005 0.003 <0.001 3.0 % 0.006 2.99 0.036 0.002 0.005 0.003 <0.001 Figura. 1. Sección del diagrama de fases Fe-Si [9-12]. Procedimiento experimental Se prepararon y colaron seis aceros experimentales al silicio con contenidos nominales en este último elemento de 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 y 3%. La composición química de los aceros se muestra, en porcentaje en peso, en la Tabla I. Los lingotes producidos se cortaron en placas de 30 mm de espesor para su laminación en una estación experimental de laminación en caliente de configuración dúo instrumentada para la captura automática de datos. La temperatura de la pieza se registra por un par de pirómetros instalados a la entrada y salida de la estación. El material se calentó a 1150°C por una hora en un horno de resistencia antes de ser deformado en caliente en dos series de ciclos. El primero, denominado Primera Serie, consistió en dos reducciones en espesor del 30% para alcanzar un espesor final cercano a los 15 mm. Las tiras obtenidas se prepararon y recalentaron por una hora a 1150°C para un segundo ciclo de reducción, denominado Segunda Serie, consistente en tres pases con reducciones del 60, 50 y 40% respectivamente. El espesor final de estas cintas fue de 2 mm. El enfriamiento del material en ambas series fue al aire. Se cortaron trozos de las diversas piezas provenientes del centro y orillas para su análisis metalográfico. El tamaño de grano se midió de acuerdo a la técnica de intercepción lineal[13] en muestras preparadas para su examen por microscopía óptica. Los datos arrojados por el sistema de captura de la estación se procesaron para determinar las temperaturas y los esfuerzos promedio de laminación, estos últimos a partir de la suposición que el proceso se lleva a cabo en condiciones adhesivas[14]. En la Fig. 2 se muestra un ejemplo de la información recopilada durante la reducción de una pieza de acero con 0.5% de silicio de la Segunda Serie. Figura. 2. Fuerzas y temperaturas registradas al reducir un acero al 0.5% de Si de la Segunda Serie de ensayos de laminación. Figura 3. Micrografías de los aceros de la Primera Serie con 0.5 (a), 1.0 (b), 1.0 (b), 1.5(c), 2.0 (d), 2.5 (e) y 3.0% Si (f). Figura 4. Micrografías de los aceros de la Segunda Serie con 0.5 (a), 1.0 (b), 1.5(c), (d), 2.0 (d), 2.5 (e) y 3.0% Si (f). Figura 5. Tamaño de grano en los aceros de la Primera y Segunda Series en función del contenido de silicio. 31 HIERROy ACERO/AIST MÉXICO