Influencia del tamaño de la pieza sobre la microestructura, templabilidad y propiedades mecánicas, en acero colado de baja aleación

Abstract

El presente proyecto final se centra en el estudio de una problemática que posee una empresa dedicada al colado y maquinado de grandes piezas de acero, principalmente para a la industria del petróleo. El problema en cuestión surge en la producción de una pieza de gran tamaño, denominada Carretel, la cual es colada con un acero de baja aleación. En dicha pieza, se ha encontrado, a partir del ensayo de probetas extraídas de las zonas de menor velocidad de enfriamiento, que las propiedades mecánicas son muy inferiores a las encontradas en un bloque, denominado Keel Bock, que se utiliza para el control de sus propiedades, las cuales son establecidas en la norma. Esta situación es un problema muy común en piezas coladas de gran tamaño, donde la baja velocidad de enfriamiento de las zonas de mayor sección deteriora sus propiedades mecánicas. Con el objetivo de obtener propiedades representativas del Carretel sin tener que confeccionar probetas involucrando la destrucción de este, la empresa construyó otro bloque, denominado Bloque de Estudio, que busca simular las condiciones de solidificación y enfriamiento de la pieza. Sobre este último bloque y el Keel Block, fueron realizados los análisis de este trabajo. La primer tarea experimental fue realizar una simulación, mediante el software comercial Magma 5.2, para verificar si las condiciones de solidificación y enfriamiento del Keel Block y el Bloque de Estudio se corresponden con las del Carretel. De este análisis surgió que si bien el Bloque de Estudio simula de manera más cercana las condiciones de solidificación del carretel, este solamente logra representar los tiempos de solidificación de las zonas cercanas a los enfriadores de la pieza, mientras que sigue estando lejos de las zonas de menor velocidad de enfriamiento. Por lo tanto se espera que las propiedades encontradas dichas zonas sean todavía inferiores a las del bloque de estudio.