Efecto de la Banda de Segregación en la Microestructura y Propiedades de un Acero para Energía Eólica antes y después de la Soldadura Simulada
Autores: Wang, Xuelin; Wang, Xiaoya; Liu, Wenle; Shang, Chengjia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Microscopía electrónica de barrido
Difracción por retrodispersión de electrones
Segregación de C y Mn
Microestructura
Propiedades mecánicas
Tenacidad al impacto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo utiliza microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de retrodispersión electrónica (EBSD) para estudiar el efecto de la segregación de C y Mn en la microestructura y las propiedades mecánicas del acero de alta resistencia con un grosor de 20 mm utilizado para energía eólica antes y después de la soldadura simulada. Se utilizó un Gleeble-3500 (GTC, Dynamic Systems Inc., Poestenkill, NY, EE. UU.) para estudiar la evolución de la microestructura de la zona afectada por el calor de grano grueso simulado (CGHAZ) del acero experimental bajo diferentes aportes de calor de soldadura (10, 14, 20, 30 y 50 kJ/cm) y su relación con la tenacidad al impacto a baja temperatura (-60 grados C). Los resultados indican que la segregación de elementos de aleación, especialmente la segregación de Mn, afecta significativamente la dispersión de la tenacidad al impacto de la matriz de acero, ya que induce la formación de martensita a baja temperatura o fase dura, como el constituyente M/A (martensita/austenita). Además, la segregación también reduce la tenacidad al impacto a baja temperatura de las muestras de soldadura simuladas y aumenta el rango de fluctuación. Para el acero de alta resistencia con una resistencia al rendimiento superior a 460 MPa utilizado para la generación de energía eólica, hay un aporte óptimo de calor de soldadura (~20 kJ/cm), que permite que la zona afectada por el calor de grano grueso simulado (CGHAZ) obtenga la mayor tenacidad al impacto debido a la formación de bainita en lámina (LB) y las unidades de bloque cristalográfico más finas. Un aporte de calor excesivo o insuficiente puede inducir la formación de bainita granular gruesa (GB) o martensita en lámina (LM), lo que lleva a un mayor tamaño de las unidades de bloque cristalográfico, reduciendo el efecto de obstaculización de la propagación de grietas frágiles y deteriorando la tenacidad al impacto a baja temperatura.
Descripción
Este artículo utiliza microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de retrodispersión electrónica (EBSD) para estudiar el efecto de la segregación de C y Mn en la microestructura y las propiedades mecánicas del acero de alta resistencia con un grosor de 20 mm utilizado para energía eólica antes y después de la soldadura simulada. Se utilizó un Gleeble-3500 (GTC, Dynamic Systems Inc., Poestenkill, NY, EE. UU.) para estudiar la evolución de la microestructura de la zona afectada por el calor de grano grueso simulado (CGHAZ) del acero experimental bajo diferentes aportes de calor de soldadura (10, 14, 20, 30 y 50 kJ/cm) y su relación con la tenacidad al impacto a baja temperatura (-60 grados C). Los resultados indican que la segregación de elementos de aleación, especialmente la segregación de Mn, afecta significativamente la dispersión de la tenacidad al impacto de la matriz de acero, ya que induce la formación de martensita a baja temperatura o fase dura, como el constituyente M/A (martensita/austenita). Además, la segregación también reduce la tenacidad al impacto a baja temperatura de las muestras de soldadura simuladas y aumenta el rango de fluctuación. Para el acero de alta resistencia con una resistencia al rendimiento superior a 460 MPa utilizado para la generación de energía eólica, hay un aporte óptimo de calor de soldadura (~20 kJ/cm), que permite que la zona afectada por el calor de grano grueso simulado (CGHAZ) obtenga la mayor tenacidad al impacto debido a la formación de bainita en lámina (LB) y las unidades de bloque cristalográfico más finas. Un aporte de calor excesivo o insuficiente puede inducir la formación de bainita granular gruesa (GB) o martensita en lámina (LM), lo que lleva a un mayor tamaño de las unidades de bloque cristalográfico, reduciendo el efecto de obstaculización de la propagación de grietas frágiles y deteriorando la tenacidad al impacto a baja temperatura.