ES2543356T3 - Procedimiento de fabricación de chapas de acero inoxidable austenítico con altas características mecánicas, y chapas así obtenidas - Google Patents

Abstract

Chapa laminada en caliente de acero inoxidable austenítico cuyo producto P (Rp0,2 (MPa) x alargamiento uniforme (%)) es superior a 21000 MPa·% y cuya composición química comprende, estando los contenidos expresados en peso: 0,015% <= C <= 0,030% 0,5% <= Mn <= 2% Si <= 2% 16,5% <= Cr <= 18% 6% <= Ni <= 7% S <= 0,015% P <= 0,045% Al <= 0,050% 0,15% <=Nb <= 0,31% 0,12 % <=N <= 0,16% siendo los contenidos en Nb y N tales que: Nb/8+0,1% <= N <= Nb/8+0,12%, a título opcional: 0,0005% <= B <= 0,0025% Mo <= 0,6% estando el resto de la composición constituido por hierro y por impurezas inevitables que resultan de la elaboración.

Description

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22-07-2015

colada en lingotes o, en el caso más general, en continuo, por ejemplo en forma de planchones que van de 150 a 250 mm de grosor. Se puede también efectuar la colada en forma de planchones finos de algunas decenas de milímetros de grosor entre cilindros de acero contra-rotativos. Estos semiproductos colados son en primer lugar llevados a una temperatura comprendida entre 1250 y 1320ºC. La temperatura de 1250ºC tiene como objetivo poner en solución eventuales precipitados a base de niobio (nitruros, carbonitruros). La temperatura debe sin embargo ser inferior a 1320ºC, por temor a estar demasiado cerca de la temperatura de sólidos, que podría ser alcanzada en eventuales zonas segregadas y provocar la aparición local de un estado líquido, que sería nefasto para el conformado en caliente. En el caso de una colada directa de planchones finos entre cilindros contra-rotativos, la etapa de laminado en caliente de estos semiproductos, que comienza a una temperatura inferior a 1250ºC, se puede llevar a cabo directamente después de la colada, de forma que no es necesaria, en este caso, una etapa de recalentamiento intermedia.

El laminado se efectúa generalmente en un tren continuo en caliente que comprende en particular unas cajas de desbaste y unas cajas de acabado. Se ha puesto en evidencia que se obtendría un límite de elasticidad Rp0,2 particularmente elevado controlando en particular la tasa de reducción en las dos últimas cajas de acabado: si se designa por eN-2 el grosor de la chapa a la entrada de la penúltima caja de acabado, y por eN el grosor de la chapa a la salida de la última caja de acabado, se define la tasa de reducción acumulada en las dos últimas cajas de acabado por:

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Según la invención, se ha puesto en evidencia que cuando la temperatura de final de laminado es inferior a 990ºC y la tasa de reducción acumulada ε es superior al 30%, el límite de elasticidad Rp0,2 del producto final obtenido es superior a 650 MPa, encontrándose el Nb entonces totalmente en forma de precipitados.

Para un contenido en Nb comprendido entre el 0,20 y el 0,31% y un contenido en nitrógeno comprendido entre el 0,12 y el 0,16%, este valor mínimo de 650 MPa se obtiene cuando la temperatura de final de laminado es inferior a 970ºC y ε superior al 30%.

Según la invención, se ha puesto en evidencia también que se obtiene una chapa laminada en caliente con un alargamiento uniforme superior al 45%, cuando la temperatura de final del laminado es superior a 1000ºC. El Nb está, en este caso, parcialmente precipitado.

Después del laminado en caliente, se obtiene una chapa que no presenta sensibilidad a la aparición de vermiculaciones y que no necesita un recocido intermedio.

A título de ejemplo no limitativo, los resultados siguientes mostrarán las características ventajosas conferidas por la invención.

Ejemplo

Se han elaborado por colada unos semiproductos de aceros cuya composición se presenta en la tabla siguiente (porcentaje en peso):

Tabla 1: composición de los aceros (porcentaje en peso) Valores subrayados: no conformes a la invención

Acero

C Mn Si Cr Ni Mo S P Al Nb N

I1 (según la invención)

0,023 1,100 0,48 17,45 6,67 0,25 0,005 0,020 0,002 0,152 0,13

I2 (según la invención)

0,024 1,19 0,55 17,36 6,66 0,25 0,005 0,020 0,002 0,302 0,15

R (referencia)

0,026 1,030 0,6 17,5 6,6 0,25 0,0008 0,026 0,002 0,002 0,13

Los semiproductos de acero se recalentaron a 1280ºC durante 30 minutos. Después, se efectuó un laminado en caliente haciendo variar la temperatura de final del laminado entre 900 y 1100ºC así como la tasa de reducción acumulada ε, para alcanzar un grosor final de 3 mm. Las chapas I1-1, I1-2, I1-3, etc. designan unas chapas procedentes del mismo semiproducto l1, laminado en condiciones diferentes. Se ha caracterizado la microestructura del acero obtenido midiendo en particular la fracción de superficie de fase austenítica recristalizada, la fracción de niobio precipitado con respecto al niobio total, y el tamaño medio de grano. En el caso de una estructura no completamente recristalizada, esta última medición se efectúa sobre la parte recristalizada de la estructura. Se han determinado asimismo las características mecánicas de tracción, en particular el límite de elasticidad Rp0,2 y el alargamiento uniforme. Se ha demostrado asimismo la presencia eventual de una localización de la deformación durante el ensayo de tracción. Se sabe que la presencia de dicha localización está asociada a la aparición de vermiculacioines cuando tienen lugar operaciones de conformado.

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Claims (1)

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