Análisis del desgaste de dos aceros comerciales de la serie 400HB sometidos a un régimen impacto-abrasivo

• Danny Guzmán ^[1] ; Alexis Guzmán ^[1] ; Daniel González ^[1] ; Rossana Sepúlveda ^[1]
  1. [1] Universidad de Atacama

     Universidad de Atacama

     Copiapo, Chile

     
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 30, Nº. 3, 2022, págs. 528-537
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Wear analysis of two 400HB grade commercial steels exposed to impact-abrasion
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Dialnet Métricas: 1 Cita
• Resumen
  • español

    Los aceros comerciales resistentes al desgaste generalmente son categorizados por su dureza Brinell. Existen pocos estudios referentes a la comparación de la resistencia al desgaste de este tipo de aceros dentro de un mismo grado de dureza. Considerando lo expuesto, el objetivo de este trabajo fue estudiar el comportamiento frente al desgaste impacto-abrasivo de dos aceros de la serie 400HB, de modo de determinar otros aspectos relevantes en su respuesta frente a este tipo de desgaste. La composición química fue determinada mediante espectrometría de emisión óptica, mientras que la microestructura fue estudiada a través de difracción de rayos X, microscopía óptica y electrónica de barrido. La resistencia al desgaste impacto-abrasivo fue evaluada utilizando un equipo para la determinación del índice de abrasión de minerales de Bond. Finalmente, se realizaron mediciones de dureza y perfiles de microdureza. Los resultados arrojaron que ambas aleaciones pueden ser categorizadas como aceros de bajo carbono y baja aleación, templados y revenidos. Si bien, se determinó que la dureza es un parámetro importante, se deben considerar otros aspectos para evaluar la resistencia al desgaste de estos materiales. Se encontró que fases duras y frágiles, como la martensita no revenida, podrían afectar negativamente la resistencia al desgaste de estas aleaciones, debido a su tendencia a fracturarse y desprenderse. Adicionalmente, se comprobó que ambos aceros experimentan un endurecimiento por deformación, sin embargo, este no fue suficiente para provocar una disminución de la tasa de desgaste, debido a la severidad del régimen impacto-abrasivo a que fueron sometidos.

  • English

    Commercial wear-resistant steels used in mining are generally categorized by their Brinell hardness. There are few studies comparing the wear resistance of this type of steel within the same hardness category. Considering the above, the objective of this work was to study the behavior of two 400HB commercial sheets of steel against impact-abrasive wear to determine other relevant aspects to consider in the abrasion resistance of this type of alloy. The chemical composition was determined using optical emission spectrometry, while their microstructure was studied using X-ray diffraction, light microscopy, and scanning electron microscopy. The impact-abrasive wear resistance of both materials was evaluated using equipment to determine the Bond abrasion index. Finally, hardness measurements and microhardness profiles were made on the samples tested. The results showed that both alloys could be categorized as low-carbon and low-alloyed steels quenched and tempered. Although hardness was found to be a significant parameter, other aspects should be considered to evaluate the wear resistance of these materials. It was found that challenging and brittle phases, such as non-quenched martensite, could adversely affect the wear resistance of these alloys in an impact-abrasive regime due to their tendency to fracture and peel off. Additionally, it was found that both sheets of steel experienced hardening due to the high plastic deformation produced during the tests; however, this was not enough to cause a decrease in the wear rate, due to the severity of the impact-abrasive regime at which they were submitted.