Predicción de propiedades mecánicas y microestructurales en aceros laminados en caliente

Abstract

En el presente trabajo se estructura de manera racional el cúmulo de datos experimentales extraídos, ya sea de laboratorio o de la planta de laminado en caliente de aceros, perteneciente a la industria siderúrgica local. Se realizó una modelización, basada en la técnica de elementos finitos, de las curvas de enfriamiento de estos aceros durante la etapa de bobinado. Con las curvas de enfriamiento obtenidas con esta técnica se calculó, a partir de un modelo cinético, la fracción precipitada de nitrógeno. Paralelamente, con los datos de composición química y porcentaje de reducción durante el laminado en caliente, se estableció un modelo capaz de predecir el tamaño de grano ferrítico final tras esta etapa. Mediante este valor de tamaño de grano y los resultados de nitrógeno libre, obtenidos a partir del modelo, más la composición química y las variables de proceso, se estimaron los valores de límite elástico y resistencia máxima a tracción. Los parámetros así obtenidos han sido validados con datos, tanto de laboratorio como de planta. Se realizó, además, una prueba estadística para respaldar la relación entre valores experimentales y predichos de las distintas propiedades modelizadas. Finalmente, las diferentes ecuaciones y algoritmos empleados se han integrado en un programa sencillo, fácil de usar y que permite, no sólo predecir propiedades mecánicas y microestructurales sino, también, realizar análisis de sensibilidad. Este tipo de análisis, a su vez, permite introducirse en la fabricación de nuevos materiales.

Keywords

• aceros
• modelización
• laminado en caliente
• propiedades mecánicas y microestructurales