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EuroWire – Maggio 2012
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Articolo tecnico
È stata effettuata l’analisi TEM dell’acciaio
legato
superstechiometricamente
per
valutare l’effetto del boro libero sull’evolu-
hzione microstrutturale e una micrografia
TEM rappresentativa è illustrata sulla
Figura 2
.
Non è stata rilevata presenza di martensite,
indicando probabilmente che il boro
non aumenta la temprabilità. È noto che
il boro aumenta considerevolmente la
temprabilità in acciai a basso contenuto
di carbonio.
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Tuttavia, è stato riportato
che questo effetto è meno pronunciato in
acciai ad alto tenore di carbonio.
10,11
Al fine di verificare l’effetto della lega sulla
temprabilità, è stato effettuata una prova di
dilatazione sulla base e sulla lega di boro
come discusso nel riferimento 12.
La prova ha dimostrato che la lega di
boro determinava una diminuzione della
temprabilità come si può vedere sulla
Figura 3
, che indica le temperature di inizio
e fine della trasformazione per le leghe
di base e di boro ad una temperatura in
funzione del diagramma del tempo. Come
si può notare, sono state esaminate varie
velocità di raffreddamento costante. A
velocità di raffreddamento di 25 e 50ºC/s,
la trasformazione della martensite è stato
l’unico meccanismo di decomposizione
dell’austenite rilevato nella lega di base,
mentre è stata osservata la trasformazione
di perlite nell’acciaio al boro. Inoltre,
l’acciaio al Boro ha evidenziato un’area più
ampia di trasformazione della perlite.
Le curve tensione-deformazione e le
proprietà di trazione delle barre laminate
a caldo sono indicate nella
Figura 4
e nella
Tabella 2
.
Gli acciai di base e al B evidenziano
comportamenti di tensione-deformazione
molto simili sebbene l’acciaio al B mostri
un allungamento del limite di snervamento
(
YPE - Yield Point Elongation
) mentre
l’acciaio di base mostra uno snervamento
continuo, cioè uniforme (
round-house
).
L’evento dell’allungamento del limite
di snervamento può essere piuttosto
inaspettato dato che la lega era
progettata per tenere l’azoto legato
al boro e pertanto l’allungamento del
limite di snervamento non dovrebbe
essere determinato dall’invecchiamento
per deformazione dell’azoto “libero”. Di
conseguenza, il comportamento si riferisce
presumibilmente all’invecchiamento per
deformazione del carbonio.
Vanotato che lebarre sono state raddrizzate
a temperatura ambiente in seguito alla
laminazione a caldo e, in alcuni casi, una
deformazione non uniforme durante
la raddrizzatura può aver determinato
l’eliminazione dell’allungamento del limite
di snervamento.
Nell’acciaio di base e al B sono state ottenuti
resistenze alla trazione e allungamenti
simili.
L’acciaio ad alto tenore di B ha evidenziato
valori di resistenza più bassi; si può notare
uno snervamento uniforme a valori di
resistenza inferiori rispetto ad altri acciai ed
è stato raggiunto un carico di rottura più
basso di circa 25 MPa.
UTS, MPa
UE, %
TE, %
Base
952
9.4
13.7
B
951
8.2
13.9
Alto contenuto di B
926
11.2
16.6
▲
▲
Figura 3
:
Temperature di inizio (quadri) e fine (triangoli) trasformazione per diverse velocità di raffreddamento
costante Simboli pieni: lega di base e simboli aperti: acciai al B
Temperatura, °C
Tempo, s
▼
▼
Tabella 2
–
Proprietà di trazione delle barre laminate a caldo
▼
▼
Figura 4
:
Curve di tensione-deformazione delle barre laminate a caldo
Sollecitazione tecnica, MPa
Deformazione tecnica, %