EoW May 2012

Articolo tecnico

Alto contenuto di B

B

Base

Alto contenuto di B

B

Base

Resistenza, MPa

Sollecitazione, MPa

Deformazione, % b)

Deformazione, % a)

▲ ▲ Figura 5 : Curve di tensione-deformazione del filo a) trafilato fino a 2,5mm e b) patentato a 2,5mm

B, mentre l’acciaio ad alto tenore di Bmostra un carico di rottura inferiore di circa 50MPa. Questa minore resistenza può essere nuovamente messa in relazione con un aumento della cinetica di decomposizione dell’austenite. Un valore di allungamento lievemente superiore si ottiene nei due acciai che contengono boro. I fili patentati sono stati successivamente trafilati fino a 1mm di diametro con passate consecutive e le proprietà di trazione risultanti, oltre al numero di torsioni fino a rottura (N t ) e al numero di curvature inverse (N b ), sono indicate nella Tabella 4 . E’ nuovamente evidente una diminuzione della resistenza alla trazione della lega di boro ed un lieve aumento dell’allungamento uniforme e complessivo. Tuttavia, il numero di torsioni fino a rottura non viene alterato dalla lega, mentre si osserva una lieve diminuzione del numero di curvature inverse con livelli di boro maggiori. Per controllare la risposta all’invecchiamento del filo trafilato a 1mm, è stato effettuato un invecchiamento isotermico a 150ºC per un’ora ed i risultati sono illustrati nella Tabella 5 . È stato ottenuto un aumento della resistenza alla trazione di circa 170MPa mentre gli allungamenti alla trazione sono stati ridotti allo 0,4% dell’allungamento uniforme e all’1,5% dell’allungamento totale.

UTS, MPa

UE, % TE, %

Trafilato fino a 2,5mm Base

1644 1592 1677 1324 1317 1277

1.2 1.0 1.2 7.3 6.7 6.7

1.5 1.1 1.5 8.6 8.9 9.1

B

Alto contenuto di B

Patentato a 2,5mm Base

B

Alto contenuto di B

▲ ▲ Tabella 3 – Proprietà di trazione, carico di rottura (UTS), Allungamento uniforme (UE) e Allungamento totale (TE) dei fili trafilati a 2,5mm e patentati a 2,5mm

Questa differenza di resistenza non può essere attribuita al carbonio poiché sono stati selezionati campioni con lo stesso tenore di carbonio per le prove. L’acciaio ad alto tenore di B ha mostrato un allungamento alla trazione più elevato. È interessante notare che una ridotta resistenza alla trazione con lega di boro è in linea con gli studi precedenti su acciai a basso1 e alto7 tenore di carbonio e con una maggiore temprabilità osservata nello studio della dilatometria. Unamaggiore cinetica della trasformazione della perlite può comportare un aumento delle spaziature lamellari e/o perlite a grana più grossa. Si può anche obiettare che il ridotto livello di resistenza può essere messo in relazione con un ridotto indurimento per soluzione solida. Tuttavia, va notato che la lega di B non evidenzia alcuna diminuzione della resistenza rispetto alla lega di base. Precedentemente è stato suggerito che la riduzione della resistenza è in relazione ad un effetto legante nella trasformazione da austenite a ferrite1 o perlite11. Le proprietà meccaniche in seguito alla trafilatura di filo fino a 2,5mm di diametro

sono illustrate nella Figura 5a e nella Tabella 3 . Nella condizione di trafilatura, l’acciaio al B evidenzia la resistenza alla trazione e all’allungamento più bassi, e l’acciaio ad alto tenore di B mostra la resistenza alla trazione e l’allungamento più alti rispetto all’acciaio al B. L’acciaio di base mostra un allungamento uniforme ed un allungamento totale simili rispetto all’acciaio ad alto tenore di B, sebbene ad una resistenza alla trazione inferiore. Va notato che si sono verificati dei guasti nelle maniglie di trazione che hanno probabilmente influenzato i valori di allungamento complessivi. Le proprietà di trazione ottenute dopo il patentamento a 2,5mm di diametro sono indicati nella Figura 5b e nella Tabella 3 . Resistenze a trazione similari vengono ottenute nell’acciaio di base e nell’acciaio al

▼ ▼ Tabella 4 – Proprietà di trazione, carico di rottura (UTS), Allungamento uniforme (UE) e Allungamento totale (TE) dei fili trafilati a 1mm dopo il patentamento

UTS, MPa UE, % TE, % Nt

Nb

Base

2106 2096 2087

1.1 1.3 1.4

2.1 2.4 2.5

41 42 41

12 11

B

Alto contenuto di B

9

95

EuroWire – Maggio 2012