Investigadores de la Universidad de Burgos muestran como los tratamientos criogénicos son capaces de mejorar las propiedades de los aceros. Este estudio trata de profundizar en las causas de dichas mejoras.

 

 
Resumen:

JMSCuando se realiza un enfriamiento rápido desde altas temperaturas en los aceros, conocido como temple, se produce una estructura interna llamada martensita. Sin embargo, siempre queda un pequeño porcentaje de la estructura original de la que se partió, que recibe el nombre de austenita. El sometimiento de los aceros a un tratamiento criogénico a muy bajas temperaturas (-187°C) permite no sólo disminuir la cantidad de austenita sino que además la martensita nueva que se forma a partir de esa austenita a dichas temperaturas extremas, tenga unas propiedades diferentes a la que se produce a temperaturas convencionales.

Esta investigación ahonda en las causas de estas propiedades diferentes que además mejoran el comportamiento mecánico del material. El estudio experimental se ha llevado a cabo con la ayuda de técnicas de calorimetría diferencial y dilatometría.

Palabras clave: Tratamientos criogénicos, Descomposición de la martensita.

Resumen en inglés: The beneficial effects of deep cryogenic treatment (DCT) at temperatures close to -180 A degrees C on certain mechanical properties of steels are well known, although the metallurgical base mechanism of DCT still needs further clarification. In this study, the thermal decomposition of steel martensite (100Cr6) subjected to low-temperature soaking over different periods (SDCT = 5 min at -180 A degrees C, LDCT = 24 h at -180 A degrees C) is investigated by means of differential scanning calorimetry and dilatometry. The results were compared with those for the same conventionally quenched and tempered steel. Isochronal annealing experiments at different heating rates were performed, in order to highlight the main tempering stages and to obtain their relevant activation energies. DCT was clearly shown to lower the Ea of the pre-precipitation process more intensely than in the quenched steel. This result may probably be ascribed to an increased dislocation density and to the activation of the carbon segregation process in larger amounts of martensite. The precipitation of transition carbides was also enhanced by the low-temperature conditioning of martensite. As expected, DCT transformed the retained austenite, so that the corresponding peaks almost disappeared from both the dilatometric and the DSC patterns.

Palabras clave: Iron-carbon martensite, Differential scanning calorimetry.

Referencia bibliográfica del artículo:

Preciado, M., Pellizzari, M. (2014). Influence of deep cryogenic treatment on the thermal decomposition of Fe-C martensite. Journal of Materials Science, 49(23), 8183-8191. doi: 10.1007/s10853-014-8527-2

Dirección de contacto con el autor:

Mónica Preciado (mpreciado@ubu.es). Universidad de Burgos. Escuela Politécnica Superior, Dept. Ingenieria Civil, Área de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Avda. Cantabria s/n, 09006, Burgos, España. Grupo de Investigación Integridad Estructural (GIE).

Datos de la revista:

Journal of Materials Science (Springer). ISSN: 0022-2461, eISSN: 1573-4803

  • Revista indexada en Science Citation Index (WOS)
  • Factor de impacto (2013): 2.305. Q1 posición 58/251 en la categoría Materials Science. (Fuente consultada Journal Ctitation Report®)
  • SCImago Journal Rank (SJR): 1,006. Q1 posición 60/359 en la categoría Mechanics of Materials.

 

Resumen redactado por Mónica Preciado.