aceros

IV. Material estudiado y procedimiento experimental

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CAPÍTULO IV

Material estudiado y procedimiento
experimental
Después de una definición general de los aceros inoxidable en el capítulo I, en
este capítulo se dan a conocer los materiales estudiados en el presente trabajo
así como sus propiedades físicas y mecánicas.
La segunda sección de este capítulo se centrará en lapreparación previa de las
probetas, los tratamientos térmicos realizados y los ensayos mecánicos
efectuados, sus condiciones y una breve descripción de los montajes
experimentales usados.
La tercera sección resume los diferentes métodos para la caracterización del
material después de los ensayos de compresión, mediante metalografía
convencional y mediante EBSD.

IV. Material estudiado yprocedimiento experimental

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4.1 Introducción
Como material de estudio de esta tesis se seleccionaron dos aceros inoxidables
austeníticos, de categoría comercial, AISI 304 con dos diferentes porcentajes de carbono.
El primero de 0.017% de carbono denominado según las normas AISI 304L y el segundo
304H con un porcentaje más alto de carbono (0.07 %C) y con un 2% menos de níquel. Los
dos aceroscontienen bastante elementos residuales como manganeso, azufre, aluminio ..
etc, con porcentajes bastantes similares (ver tabla 4.I). El estudio de dichos aceros
permitirá comparar el efecto del contenido de carbono durante los procesos de conformado
en caliente. Al mismo tiempo se seleccionaron otras dos aleaciones de base cromo- níquel
de alta pureza, sin presencia de elementos residuales ycomposiciones similares a los de un
acero AISI 304. Dichos aceros se denominaron HP (alta pureza) y UHP (ultra alta pureza).
El objetivo principal de este trabajo es estudiar el comportamiento termomecánico de los
cuatro aceros inoxidables austeniticos mediante ensayos de compresión uniaxial en caliente
a diferentes temperaturas y velocidades de deformación. Después (capítulo V), y medianteecuaciones constitutivas, se modelizarán las curvas de fluencia obtenidas en diferentes
condiciones de deformación. Una parte del estudio se centró en los mecanismos
elementales que intervienen de forma directa en la recristalización dinámica (nucleación y
crecimiento de los nuevos granos), o indirecta (endurecimiento, restauración dinámica).
Finalmente se efectuó un estudio de la evolución de lamicroestructura en las tres etapas
principales que caracterizan las curvas de fluencia y en dos casos: en el afinamiento de
grano (bajas temperaturas y altas velocidades de deformación) y en su crecimiento (altas
temperaturas y bajas velocidades de deformación).
Se discutirá el efecto del grado de pureza mediante una comparación de los diferentes
parámetros que describen las ecuacionesconstitutivas de los diferentes etapas de
deformación para los cuatro materiales. Asimismo, para los aceros de alta pureza y ultra
alta pureza se estudiará el efecto del tamaño de grano inicial sobre la etapa de
endurecimiento y la cinética de la recristalización dinámica. Finalmente se evalúa el
tamaño de grano recristalizado dinámicamente y como depende de los distintos aceros.

4.2 Definición delos aceros estudiados:
4.2.1 Los aceros comerciales AISI 304L y AISI 304H
Los aceros inoxidables austeníticos se consideran un material tradicional en el estudio de la
recristalización dinámica ( Robert y col [1978], y Ryan y McQueen [1990]). Esto es debido
a la facilidad de congelar la microestructura austenítica después de un proceso de
conformación en caliente. Al mismo tiempo y gracias ala presencia de elementos
intersticiales y/o substitucionales permiten estudiar el efecto de ambos sobre los diferentes
mecanismos que se ponen en marcha a la hora de deformar al material (endurecimiento,
restauración dinámica y recristalización dinámica). Los beneficios industriales aportados al
acero inoxidable austenítico durante un proceso de conformado en caliente son:
afinamiento de...