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Jornadas SAM – CONAMET - AAS 2001, Septiembre de 2001

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SENSIBILIDAD A LA VELOCIDAD DE DEFORMACIÓN DE ACEROS
LAMINADOS EN CALIENTE
A. Rodríguez, A. Artigas, F. Gómez, A. Monsalve
Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Ingeniería. Universidad de Santiago de
Chile
Av. B. O'Higgins 3363, Casilla 10233, Santiago, Chile. e-mail: amonsalv@lauca.usach.cl
RESUMEN
Se haefectuado un estudio de la influencia de la velocidad de deformación, ε en el
&
valor del límite elástico de aceros de bajo contenido en carbono laminados en caliente, de
acuerdo a la relación σ = Cε m , en que C y m son constantes que dependen del material (m es
&
el índice de sensibilidad a la velocidad de deformación). Se realizaron ensayos bajo control de
desplazamiento a dos velocidades dedeformación: 2 y 40 mm/min, utilizándose probetas
planas de acuerdo a la norma ASTM E-8M. Estas probetas fueron obtenidas a partir de
bobinas laminadas en caliente y enfriadas. Se observaron incrementos de hasta 4 kgf/mm2 en
el límite elástico de este tipo de aceros, al elevar la velocidad de deformación desde 2 hasta 40
mm/min. El valor de m obtenido es de aproximadamente 0,02 y la constanteC de
aproximadamente 40 kgf/mm2, lo que demuestra una alta influencia de la velocidad de
deformación sobre el límite elástico y el esfuerzo tensil máximo. El análisis fue realizado
sobre dos tipos de aceros estructurales con un número suficientemente alto de probetas,
representativas del material, variando las condiciones de fabricación de acuerdo a parámetros
industriales.
Palabras clavesAceros, tensión, tracción, velocidad de deformación, laminado en caliente
INTRODUCCIÓN
Uno de los mayores tonelajes producidos por la industria siderúrgica corresponde a
aceros al carbono, particularmente productos planos. En efecto, la producción de productos
planos de acero, alcanzó durante 1999 la cifra de 38.096.699 de toneladas en América Latina
[1].
Al material cuyo proceso defabricación no incluye el laminado en frío, se le
denomina normalmente acero laminado en caliente y lo usual es proceder a su venta a través
de sus cifras mecánicas, fundamentalmente esfuerzo de fluencia y UTS. Así por ejemplo, un
acero A42/27 corresponde a un acero con 42 kg/mm2 de UTS y 27 kg/mm2 de esfuerzo de
fluencia como mínimo[2]. Claramente, es de gran importancia para la industriasiderúrgica
tener un conocimiento completo de la relación que existe entre las propiedades mecánicas de
los distintos aceros y los parámetros propios del proceso productivo, es decir, las variables de
procesamiento o fabricación. Sin embargo, para lograr este objetivo, es necesario poseer un
conocimiento exacto de las propiedades mecánicas y de cómo el valor de estas propiedades
resulta influenciado porel procedimiento de medición. Es preciso señalar que normalmente la
forma de realizar las mediciones de las propiedades mecánicas está estandarizado por las
normas ya sea nacionales o internacionales; sin embargo, la presión de producción lleva a la

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Rodríguez-Artigas-Gómez-Monsalve

necesidad muchas veces de realizar ensayos mecánicos a velocidades más altas que las
recomendadaspor las normas. Aún así, la industria siderúrgica debe ser capaz de certificar
mecánicamente los productos que fabrica, independientemente de la forma en que realiza sus
ensayos. Más concretamente, cuando un ensayo de tensión se realiza a distintas velocidades,
es sabido que los valores del esfuerzo de fluencia y de UTS, en principio aumentan [3], de
acuerdo a una determinada ley, descrita porla ecuación 1
(1)

σ = Cε m
&

en que C y m son parámetros característicos del material, ε es la velocidad de deformación y
&
σ es el esfuerzo de fluencia.
El objetivo del presente trabajo fue el de evaluar para un grupo de aceros laminados en
caliente y producidos por la siderúrgica nacional, la relación entre velocidad de deformación
y el límite elástico, evaluando los parámetros C...