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EuroWire – Maggio 2012
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Articolo tecnico
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
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
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.
Base
Alto contenuto di B
B
Base
B
Resistenza, MPa
Deformazione, %
a)
Deformazione, %
b)
Sollecitazione, MPa
▲
▲
Figura 5
:
Curve di tensione-deformazione del filo a) trafilato fino a 2,5mm e b) patentato a 2,5mm
UTS, MPa
UE, % TE, %
Trafilato fino a 2,5mm Base
1644
1.2
1.5
B
1592
1.0
1.1
Alto contenuto di B
1677
1.2
1.5
Patentato a 2,5mm Base
1324
7.3
8.6
B
1317
6.7
8.9
Alto contenuto di B
1277
6.7
9.1
UTS, MPa UE, % TE, % Nt
Nb
Base
2106
1.1
2.1
41
12
B
2096
1.3
2.4
42
11
Alto contenuto di B
2087
1.4
2.5
41
9
▼
▼
Tabella 4
–
Proprietà di trazione, carico di rottura (UTS), Allungamento uniforme (UE) e Allungamento totale (TE)
dei fili trafilati a 1mm dopo il patentamento
▲
▲
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
Alto contenuto di B