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Título : Influencia de la Microestructura sobre las Propiedades Mecánicas en Varillas de Acero.
Autor : Allauca Pancho, Fabián Roberto
Director(es): Pástor, Mario
Tribunal (Tesis): Cabrera Funes, Raúl
Palabras claves : INGENIERÍA METALÚRGICA;PROPIEDADES MECÁNICAS;ENSAYOS MECÁNICOS;TRATAMIENTO TÉRMICO;ACEROS;MICROESTRUCTURA
Fecha de publicación : 2-ago-2011
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Allauca Pancho, Fabián Roberto. (2011). Influencia de la Microestructura sobre las Propiedades Mecánicas en Varillas de Acero. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDFM;15T00488
Abstract : With the purpose of determining the micro-structures with optimun mechanical properties, the Influence of the Micro-Structure on the Mechanical Properties in Steel Rods has been studied. Phase transformations were performed by using different cooling speeds, and then, both the mechanical and technological properties (metallographic, mechanical, and technological tests) were characterized in corrugated rods of 12 and 14 mm diameter provided by NOVACERO S. A. The corrugated rod test-tubes were put into a heating process up to a temperature of 900ºC followed by a cooling one up to 400ºC. The cooling speeds to which the samples were exposed were four and gave as a result percentage variations of present phases in the different samples. Both the mechanical and technological tests showed that the test-tubes cooled under speeds of 2,9762ºC/s for 12 mm-diameter rods, and 2,6316ºC/s for 14 mm-diameter rods showed the best stress mechanical properties. However, these also produce the decrease of the impact resistance. The reason is that the micro-structures found to the cooling speeds above mentioned in the sub-surface stratum (zone 2) were medium pearlite and Widmanstatten ferrite, primary and secondary side plates. This stratum shows an important variations with respect to the nucleus (zone 3) into which gross pearlite and allotriomorphs ferrite were found. On the other side, the results of the bending test were completely satisfactory and superficial fissures were not found. The results got show that on cooling the rods in the variation of the speeds studied, increases of the stress mechanical properties can be obtained in about 10,96% at the cost of the reduction of the impact resistance in about 8,68% in comparison with the samples of corrugated rod in supply conditions. However, the decrease of the impact resistance will not affect meaningfully on the performance of the rod in the bending standardized test.
Resumen : Con el propósito de determinar las microestructuras que presenten propiedades mecánicas óptimas, se ha estudiado la Influencia de la Microestructura sobre las Propiedades Mecánicas en Varillas de Acero. Se realizaron transformaciones de fase usando diferentes velocidades de enfriamiento y luego se caracterizaron las propiedades mecánicas y tecnológicas (ensayos metalográficos, ensayos mecánicos y ensayos tecnológicos) en varillas corrugadas de 12 y 14 mm de diámetro proporcionadas por la empresa NOVACERO S.A. Las probetas de varilla corrugada fueron sometidas a un proceso de calentamiento hasta la temperatura de austenitización de 900ºC seguida de enfriamiento hasta 400ºC. Las velocidades de enfriamiento a las cuales fueron expuestas las muestras fueron en total cuatro, las mismas que dieron como resultado variaciones de los porcentajes de fases presentes en las diferentes muestras. Los ensayos mecánicos y tecnológicos demostraron que las probetas enfriadas bajo velocidades de 2,9762 ºC/s para varillas de 12 mm de diámetro y 2,6316 ºC/s para varillas de 14 mm de diámetro presentaron las mejores propiedades mecánicas de tensión. Sin embargo, éstas produjeron también la reducción de la resistencia al impacto. Esto se debe a que las microestructuras que se encontraron a las velocidades de enfriamiento antes mencionadas en la capa subsuperficial (zona 2) fueron perlita media y ferrita Widmanstaetten placas laterales primarias y secundarias. Esta capa muestra una importante variación con respecto al núcleo (zona 3) en la cual se encontraron perlita gruesa y ferrita alotriomórfica. Por otro lado, los resultados del ensayo de doblado fueron completamente satisfactorios y no se encontraron fisuras superficiales. Los resultados obtenidos muestran que al enfriar las varillas en el rango de velocidades estudiadas, se pueden conseguir incrementos de las propiedades mecánicas de tensión de alrededor del 10,96% a costa de la reducción en la resistencia al impacto de alrededor.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/1401
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