Reactivos

CAPÍTULO 6.
CARACTERÍSTICAS MICROESTRUCTURALES DEL MATERIAL
HIDROFORMADO Y TRATADO TÉRMICAMENTE

Este capítulo contiene una descripción de las características de la pieza hidroformada
después de aplicar el tratamiento térmico. En la fabricación de tubo de escape, el material
previamente hidroformado es sometido a un tratamiento térmico con la finalidad de
disminuir la dureza en el materialprovocada por el efecto del hidroformado y generar una
microestructura

homogénea.

Se

presentan

primeramente

las

características

microestructurales del material tratado térmicamente. Posteriormente, se presentan las
metalografías efectuadas al material y las condiciones bajo las cuales se efectuó el
análisis, así como la interpretación de las metalografías arrojadas por laprueba.

6. 1.

Características Microestructurales del Material Tratado Térmicamente

El principal tratamiento térmico aplicado al acero inoxidable ferrítico, incluyendo el AISI
409, es el recocido. Generalmente, este proceso es conseguido mediante un enfriamiento
rápido del material desde una temperatura elevada. El resultado obtenido del recocido para
el acero inoxidable ferrítico esuna disminución de la dureza, incremento de la ductilidad y,
además, resistencia a la corrosión. El tratamiento térmico de recocido, permite efectuar un
relevado de los esfuerzos residuales ocasionados por un proceso previo de trabajo en frío
como el hidroformado; además, genera una estructura casi homogénea al eliminar zonas de
transformación desarrolladas durante el fenómeno de fragilización a475 °C [8].

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Los aceros inoxidables ferríticos, son tratados térmicamente a una temperatura
superior a los 475 °C y por debajo de la temperatura a la cual puede formarse austenita. Los
aceros ferríticos son propensos a la fragilización cuando son expuestos prolongadamente o
enfriados lentamente dentro del rango de temperatura que va de 400 a 525 °C, con un
efecto sumamentenegativo a los 470, 475 y 480 °C, afectando además la resistencia al
impacto del material. Se piensa que la fragilización es causada por una precipitación de
ferrita de alto cromo, por lo cual está estrechamente relacionada con el contenido de cromo
del acero inoxidable. Esta condición puede ser eliminada tratando al material a una
temperatura mucho mayor a los 475 °C, seguido de un enfriamientorápido. De acuerdo con
lo anterior los aceros inoxidables de bajo contenido de cromo, como el 409 con el que se
efectúa este estudio, tienen un riesgo menor de verse afectados por este fenómeno.
La temperatura recomendada para tratar térmicamente a un acero inoxidable AISI
409 es de 885-900 °C; mientras que el método de enfriamiento recomendado es al aire
tranquilo (AC) [8]. Particularmente, enel proceso de fabricación de la pieza bajo estudio, el
tratamiento térmico se efectúa a una temperatura de 900 °C en un medio protegido de
nitrógeno.

6. 2.

Metodología del Experimento

Con el objetivo de analizar la microestructura del material tratado térmicamente, se
seleccionaron una serie de secciones de la pieza. La selección se efectuó considerando las
mismas zonas analizadas enel capítulo anterior, lo que permitirá efectuar la comparación
de las microsestructuras del material en procesos anteriores a este, que es el último en la
fabricación del tubo de escape. La sustancia de ataque, tal y como en los capítulos

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anteriores (Apéndice A) fue reactivo de Vilella para cada una de las secciones bajo estudio.
El tiempo de ataque de las muestras fue de 45 segundos.Para cada una de las muestras, con excepción de las de soldaduras y aquellas
muestras cuya dimensión no permitía otra observación, se consideraron tanto la sección
transversal como la longitudinal para el análisis microestructural. Para las muestras de
soldaduras únicamente se consideraron secciones transversales. Las escalas de aumentos
utilizadas fueron 100X, para todas las muestras y 50X...