Resistencia al desgaste del acero colado de alto silicio, con tratamiento por recocido, normalizado, austemperado y temple

Resumen

En las últimas décadas, el avance de los aceros de alta resistencia tiene entre sus protagonistas a los aceros bainíticos libres de carburos (ABLC) como uno de sus principales exponentes, gracias a una microestructura obtenida por austemperado, en la que se evita la precipitación de carburos gracias a la presencia de Si>1,5 %. Así, la combinación de ferrita bainítica y austenita retenida provee excelente resistencia y tenacidad, en aceros obtenidos mediante (colada+laminación caliente+austemperado) en la fabricación de productos intermedios.

En este trabajo se aplica el mismo concepto, pero en un acero de alto silicio colado, simulando la obtención de piezas directamente por fusión, las cuales presentan estructura micro-segregada por la solidificación. Se evaluará la microestructura, dureza y su resistencia al desgaste.

Se obtuvieron cuatro variantes de acero mediante recocido, normalizado, austemperado y temple. Para su caracterización se utilizó microscopía óptica (ataque convencional y color) y difracción de rayos X. Se midió la dureza de las muestras, tanto de volumen, como puntualmente en las primeras y últimas zonas en solidificar, FTF y LTF (first to freeze y last to freeze), respectivamente.

La resistencia al desgaste se evaluó en dos tribosistemas diferentes, uno de ellos es el ensayo de abrasión mediante rueda de goma y arena seca (ASTM G65), y el otro es el ensayo pin on disk (ASTM G99).

Se observó que, aunque no posee la mayor dureza, el ABLC presenta una excelente resistencia al desgaste en ambos tribosistemas. El ABLC posee una resistencia a la abrasión comparable a la de la estructura martensítica, pero acompañada por mayor tenacidad. Por otro lado, para la composición química estudiada, el enfriamiento al aire (normalizado) promueve la transformación bainítica, también con muy buenas propiedades tribológicas. Esto puede ser de gran interés tecnológico, debido a su menor costo de procesamiento.