El efecto del calentamiento rápido y el enfriamiento rápido en el comportamiento de transformación y las propiedades mecánicas de un acero de alta resistencia avanzada (AHSS)

El objetivo principal de este trabajo fue estudiar el efecto del calentamiento rápido y el enfriamiento rápido en el comportamiento de transformación del acero 22MnB5. Se estudió el efecto de la microestructura inicial (ferrita + perlita o completamente esferoidizada) en el comportamiento de transformación de la austenita (durante el recocido intercrítico y supercrítico) en términos de tasas de calentamiento (2.5, 30 y 200 °C/s) y enfriamiento rápido, es decir, a una tasa de 300 °C/s. Como se esperaba, la cinética de nucleación y crecimiento de la austenita estaba fuertemente relacionada con las tasas de calentamiento. De manera similar, el contenido de carbono de la austenita era mayor a temperaturas de recocido intercrítico más bajas, particularmente cuando se utilizaban tasas de calentamiento más lentas. Las temperaturas supercríticas utilizadas en este estudio fueron similares a las empleadas durante las operaciones comerciales de estampado en caliente, es decir, 845 y 895 °C, respectivamente, seguidas de una tasa de enfriamiento rápido. El tamaño de grano de austenita previo (PAGS) no fue fuertemente influenciado por la naturaleza de la microestructura inicial, la tasa de calentamiento, las temperaturas de recalentamiento (845 o 895 °C), con un tiempo de retención de 30 s. Se examinó la descomposición de la austenita utilizando tasas de enfriamiento rápido. Los resultados mostraron que no se obtuvo 100% de martensita. Los productos de transformación a baja temperatura observados consistieron en mezclas de martensita-bainita más carburos de Fe3C no disueltos y pequeñas cantidades de martensita-austenita (M-A). A temperaturas supercríticas más altas, es decir, 1000 °C y 1050 °C, la microestructura final mostró un aumento en la fracción de volumen de martensita y una disminución en la fracción de volumen de bainita. No se observaron los microconstituyentes de Fe3C y M-A. La mejor combinación de propiedades de tracción se obtuvo en muestras recalentadas en el rango de temperaturas más bajo (845 a 895 °C). Curiosamente, cuando las muestras se recalentaron en el rango de temperaturas más alto (1000 a 1050 °C) y se enfriaron rápidamente, los resultados de las propiedades mecánicas no mostraron niveles de resistencia significativamente más altos independientemente de la tasa de calentamiento o la condición microestructural inicial. Esto puede atribuirse al cambio en el equilibrio microestructural %martensita+%bainita a medida que aumenta la temperatura de recalentamiento. Se presentan y discuten los resultados de este estudio.