Estudio y modelización de la transformación martensítica en un acero ASTM A335 P91

Abstract

En este trabajo se aborda el análisis de información experimental-previamente obtenida por medio de la técnica de dilametría-relativa a dos aspectos de la transformación martensítica, a saber, la temperatura de inicio de la transfmormación y el curso d ela transformación como una función de la temperatura, durante un proceso de enfriamiento continuo después de un mantenimiento en austenita. El material en estudio es un acero ASTM A335 grado P91 (9Cr1MoVNbN) caracterizado por un muy buen desempeño durante prestaciones a temperaturas cerca de, o más altas que, 600 °C. La combinación de estas propiedades con una alta conductividad térmica, un bajo coeficiente de expansión térmica y una excelente resistencia al hinchado bajo irradiación hacen de este acero un candidato de referencia para aplicaciones estructurales en reactores nucleares de Generación IV. Durante el recorrido previo del grupo de investigación que propuso este trabajo se estudiaron aspectos de la metalurgia física de este tipo de aleaciones en ciclos térmicos diseñados bajo diferentes condiciones de calentamiento, mantenimiento a alta temperatura y enfriamiento. Se realizó entonces una búsqueda bibliográfica acotada sobre los dos aspectos seleccionados y se desarrolló una serie de rutinas computacionales que permitieron implementar el análisis de los datos experimentales y su ajuste con modelos metalúrgicos ya informados en la literatura existente, usando el lenguaje de programación Python. Los resultados obtenidos constituyen un primer paso de aporte a la comparación sistemática de métodos para determinar la temperatura de inicio de la transformación martensítica y corroboran la superioridad de los modelos de tipo sigmoidal por sobre los exponenciales para describir el curso de la transformación en aceros 9% cromo.