Efecto de los contenidos de C, Si y Mn en el comportamiento a fluencia en caliente de aceros de construcción al carbono. Aplicación a la obtención de productos largos laminados.

El presente trabajo de investigación se enfoca en el estudio del comportamiento a fluencia y ductilidad en caliente de los denominados aceros de construcción y su dependencia con la composición química, concretamente el C, Si y Mn. La primera se ha analizado mediante compresión uniaxial isotérmica e...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Varela Castro, Gonzalo
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2013
País:España
Recursos:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/128930
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/10803/128930
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-95055
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:66
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal·lúrgica
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description El presente trabajo de investigación se enfoca en el estudio del comportamiento a fluencia y ductilidad en caliente de los denominados aceros de construcción y su dependencia con la composición química, concretamente el C, Si y Mn. La primera se ha analizado mediante compresión uniaxial isotérmica en el intervalo de temperaturas comprendido entre 900 y 1100℃ a velocidades de deformación verdadera en el intervalo de 5·10-4 y 1·10-1 s-1. Mientras que el comportamiento de ductilidad de las aleaciones se ha analizado estudiando el comportamiento y los mecanismos de fragilización operantes bajo diferentes ciclos térmicos en un amplio intervalo de temperaturas (650-1100℃) y a una velocidad de deformación constante (1·10-3 s-1), a través de ensayos de tracción uniaxial isotérmicos y técnicas de microscopía electrónica. Para ello se han refundido ocho (8) aceros por medio de la técnica de refusión por electro-escoria (ESR), con composiciones químicas comprendidas dentro de los siguientes intervalos: Fe (% bal.), 0.15-0.15-0.45%C, 0.20-0.40%Si y 0.70-1.60%Mn (% de masa). Finalmente se propone un modelo constitutivo genérico que describe el comportamiento a fluencia en caliente de aleaciones de tipo Fe-C-Si-Mn, en donde todos los parámetros característicos del mismo son una función de la composición química de la aleación. Además, según datos de literatura, se propone una expresión que muestra la variación del factor pre-exponencial del coeficiente de autodifusión del Fe en austenita con la composición química. Dado el buen acuerdo entre los resultados experimentales y calculados, el presente enfoque es susceptible de ser aplicado en la modelización constitutiva de operaciones de conformado termomecánico de metales y aleaciones metálicas.
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spelling Efecto de los contenidos de C, Si y Mn en el comportamiento a fluencia en caliente de aceros de construcción al carbono. Aplicación a la obtención de productos largos laminados.Varela Castro, Gonzalo66El presente trabajo de investigación se enfoca en el estudio del comportamiento a fluencia y ductilidad en caliente de los denominados aceros de construcción y su dependencia con la composición química, concretamente el C, Si y Mn. La primera se ha analizado mediante compresión uniaxial isotérmica en el intervalo de temperaturas comprendido entre 900 y 1100℃ a velocidades de deformación verdadera en el intervalo de 5·10-4 y 1·10-1 s-1. Mientras que el comportamiento de ductilidad de las aleaciones se ha analizado estudiando el comportamiento y los mecanismos de fragilización operantes bajo diferentes ciclos térmicos en un amplio intervalo de temperaturas (650-1100℃) y a una velocidad de deformación constante (1·10-3 s-1), a través de ensayos de tracción uniaxial isotérmicos y técnicas de microscopía electrónica. Para ello se han refundido ocho (8) aceros por medio de la técnica de refusión por electro-escoria (ESR), con composiciones químicas comprendidas dentro de los siguientes intervalos: Fe (% bal.), 0.15-0.15-0.45%C, 0.20-0.40%Si y 0.70-1.60%Mn (% de masa). Finalmente se propone un modelo constitutivo genérico que describe el comportamiento a fluencia en caliente de aleaciones de tipo Fe-C-Si-Mn, en donde todos los parámetros característicos del mismo son una función de la composición química de la aleación. Además, según datos de literatura, se propone una expresión que muestra la variación del factor pre-exponencial del coeficiente de autodifusión del Fe en austenita con la composición química. Dado el buen acuerdo entre los resultados experimentales y calculados, el presente enfoque es susceptible de ser aplicado en la modelización constitutiva de operaciones de conformado termomecánico de metales y aleaciones metálicas.The present research work is focused on the flow and ductility behavior at elevated temperatures of structural steels and their dependence with the chemical composition, specifically C, Si and Mn. The hot flow behavior was studied by isothermal uniaxial compression tests that ranged from 900 to 1100℃, while applying true strain rates that ranged from 5·10-4 to 1·10-1 s-1. Ductility behavior of the alloys was analyzed by studying the embrittlement mechanisms that operate under different thermal cycles in a wide range of temperatures (650 to 1050℃) at a constant true strain rate (1·10-3 s-1) by means of isothermal uniaxial tensile tests and electron microscopy techniques. For this purpose, eight different steels were refined via an electro-slag remelting (ESR) process to obtain the following range of chemical composition: Fe (% bal.), 0.15- 0.45% C, 0.20-0.40%Si and 0.70-1.60%Mn (mass %). Finally a generic constitutive model is proposed that describes the flow stress behavior at elevated temperatures of Fe-C-Si-Mn alloys, where all the characteristic parameters are a function of the chemical composition of the alloy. This work also uses literature values to demonstrate the variation of the pre-exponential factor of the self-diffusion coefficient of Fe in austenite with the chemical composition. Given the good agreement observed between the experimental and calculated data the presented approach is likely to have an application in constitutive modeling of thermomechanical processes of metals and metallic alloys.DOCTORAT EN CIÈNCIA DELS MATERIALS I ENGINYERIA METAL·LÚRGICA (Pla 1998)Universitat Politècnica de CatalunyaCabrera, J. M. (José María)Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal·lúrgica201420142013info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion413 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/128930https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-95055TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAEspañolADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/1289302026-06-14T12:46:07Z
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