Influencia del contenido de martensita en la vida a fatiga de aceros inoxidables austeníticos metaestables

Un acero inoxidable austenítico metaestable es una aleación que presenta una estructura austenítica que puede transformar a martensita por deformación. El acero tipo EN 1.4318/AISI 301 LN es conocido por su buena resistencia a corrosión y su conformabilidad, pero tiene un moderado límite elástico. Por ello, varios trabajos de investigación anteriores se han desarrollado para tratar de mejorar la resistencia a tracción y sobre todo la vida a fatiga de estos aceros en base a un proceso termo-mecánico que consiste en someter al material a un laminado en frío y luego hacer un tratamiento térmico de reversión. El laminado en frío del acero austenítico cambia parcialmente la austenita en martensita, mientras que el recocido permite transformar de nuevo la martensita en austenita pero con un tamaño de grano más fino. En este proyecto se compara el comportamiento del acero EN 1.4318 con contenidos distintos en martensita: El 2B totalmente austenítico, el C1050 con 28% de martensita y el C1250 con 38% de martensita suministrados por Arcelor-Mittal y AISI 301LN con 7% de martensita suministrado por OUTOKUMPU El proyecto tiene 2 objetivos principales: Estudiar el efecto del porcentaje de martensita sobre la vida a fatiga de los aceros austeníticos metaestables. Analizar los mecanismos microestructurales que activan la transformación martensítica dentro del material por microscopía electrónica Se han realizado ensayos de fatiga a un millón de ciclos con un relación de esfuerzos R = 0,1 del material tratado y sin tratar. La caracterización microestructural y mecánica del acero en sus diferentes estados se ha efectuado mediante las técnicas de: Microscopía óptica (en modo confocal) y difractometría de rayos X para estudiar la microestructura. Rugosidad para analizar las transformaciones en superficie debido a los ensayos de fatiga. Dureza, tracción y fatiga de alto número de ciclos para evaluar el efecto del afino del grano según el porcentaje de martensita inicial, comparando las propiedades antes y después del tratamiento térmico de reversión. Los resultados de las investigaciones efectuadas en este proyecto mostraron que el contenido inicial en martensita influye mucho la vida a fatiga del material. En lo que se refiere a las propiedades mecánicas, los aceros con altos contenidos en martensita sometidos a tratamientos de reversión tienen valores más elevados en comparación con el acero recocido, como era de esperar debido al afino del gran austenítico. La sensibilidad a fatiga del material tratado de microestructura austenítica alcanzó valores bastante similares al acero laminado y supera al acero recocido (2B)