| Journal: | Nova scientia |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000412944 |
| ISSN: | 2007-0705 |
| Authors: | Guerra, F.V1 Bedolla Jacuide, A2 Zuno Silva, J1 Ortiz Dominguez, M1 Ruiz López, I3 Cardoso Legorreta, E1 |
| Institutions: | 1Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Escuela Superior de Ciudad Sahagún, Ciudad Sahagún, Hidalgo. México 2Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, Morelia, Michoacán. México 3Pemsa. Pintura, Estampado & Montaje, S.A.P.I. de C.V., Celaya, Guanajuato. México |
| Year: | 2016 |
| Volumen: | 8 |
| Number: | 17 |
| Pages: | 96-125 |
| Country: | México |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| Spanish abstract | En el presente trabajo, se analizaron placas de un acero de medio carbono (0.5%C) laminado en caliente, con diferentes contenidos de azufre (0.023% a 0.065%), así mismo, se realizaron adiciones de Mischmetal (tierras raras) a dos aceros como agente modificador de las inclusiones y de esta forma evaluar su efecto sobre la resistencia a la tensión y fatiga. Se llevó a cabo un estudio detallado sobre el tipo, tamaño, forma y distribución de las inclusiones de azufre por medio de microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido en condiciones de colada y después de la laminación en caliente, finalmente, los resultados de la caracterización metalográfica fueron correlacionados con sus propiedades mecánicas. En los aceros tratados con tierras raras, las inclusiones presentes fueron de un tamaño de alrededor de 2 µm, uniformemente distribuidas y de forma globular, lo cual produjo un incremento en la resistencia a la tensión (840 MPa y 19% de elongación) y límite de fatiga (375 MPa) en comparación con los aceros sin adición de Mischmetal (741 MPa de resistencia máxima y 300 MPa de límite de fatiga). El ensayo de fatiga se realizó acorde con la norma ASTM E466 mediante el cual se ensayaron 9 muestras de cada composición en una máquina de flexión rotativa R.R. Moore. El límite máximo de fatiga se obtuvo en el acero con 0.05% de azufre tratado con Mischmetal. Estos resultados se atribuyen al menor tamaño y a la forma globular de las inclusiones. Sin embargo, se observó que el efecto de las adiciones de 0.01% de mischmetal como agente modificador de las inclusiones es disminuido cuando el contenido de azufre es mayor al 0.05%, aun así, es suficiente para obtener un límite de fatiga mayor comparado con el acero sin adición de mischmetal y 0.023% de azufre |
| English abstract | For this work, hot-rolled plates of medium carbon steel (0.5%C) were prepared with different sulphur contents (0.023% to 0.065%). Two steels were alloyed with mischmetal (0.01%) as inclusions modifier to evaluate its effect on fatigue and tensile properties. A detailed study of the type, size, shape and distribution of the sulphide inclusions was carried out by optical and SEM microscopy in the as-cast and hot rolled conditions and correlated with their mechanical properties. The mischmetal treated steels developed a globular, small (~2µm) and well distributed MnS inclusions, producing an improvement in tensile strength (840 MPa and 19% elongation) and fatigue behavior (375 MPa), which was not evident on the untreated steels (741 MPa tensile strength and 300 MPa fatigue limit). The fatigue behavior was tested under the E466 standard, by using nine samples per composition in a R.R. Moore - rotating beam fatigue testing machine. The higher fatigue limit was obtained for the mischmetal-treated steel with 0.05%S. These results were discussed and correlated to the small size and globular shape of the MnS inclusions. However, it was observed that, additions of 0.01% of mischmetal are less effective as inclusion modifier when sulphur content is higher than of 0.05%, but it is still good enough to obtain a better fatigue behavior compared with the untreated steel containing 0.023% sulphur |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería metalúrgica, Acero al carbono, Resistencia a la fatiga, Inclusiones, Sulfuro |
| Keyword: | Engineering, Metallurgical engineering, Carbon steels, Fatigue resistance, Inclusions, Sulphides |
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