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Fractura dúctil

A nivel microscópico, la fractura de tenacidad se caracteriza por la estructura de hoyuelos (Figura). 1a): los microporos causados por inclusiones o precipitados gruesos se agrandan y el material entre ellos se encoge y se corta durante el rendimiento adicional. La profundidad de estas depresiones puede considerarse como una medida de la ductilidad del metal.

A) Acero CrNi de dos fases con estructura micro-bifásica: contiene carburo de nitrógeno en la depresión.

Cuando las inclusiones son grandes y planas, como los sulfuros y óxidos en el acero laminado ordinario, son perpendiculares al plano laminado (lateral corto) y causan "rasgaduras laminares". Las ranuras planas llenas de inclusiones están separadas por grietas y tienen hoyuelos (imagen). 1b).

B) Corte en capas en acero dulce: las ranuras se llenan con inclusiones planas separadas por un sustrato con abolladuras.

Como caso especial, se pueden encontrar áreas no estructuradas. Acero al manganeso austenítico en frío para el anillo final del generador (imagen). 1c). Este acero tiene limitaciones en su límite elástico, que forma una zona de deslizamiento gruesa y proporciona una trayectoria de agrietamiento.

C) Acero al manganeso austenítico en frío: Aparecen zonas no estructurales debido al agrietamiento de la zona de deslizamiento.

Fractura frágil. En general, la propagación de la fractura frágil es transcristalina. En el caso de aceros templados y templados con alta resistencia metálica, las grietas a veces se propagan a lo largo de los límites de grano (roturas intercristalinas). El límite de la grieta es austenita, que forma la fase de alta temperatura del acero como se ha descrito anteriormente. Durante el enfriamiento, cuando estos límites de grano desaparecen, la austenita se transforma en ferrita o martensita.

Fractura de fisura

Durante la escisión, la separación se lleva a cabo a lo largo de una superficie cristalina particular, y en el metal BCC, generalmente a lo largo de la superficie cristalina {100}. Los metales FCC no experimentan lisis en condiciones normales.

A) Acero de alta aleación que contiene cromo: el carburo es la fuente de grietas.

El proceso de deslizamiento local de la nucleación de la grieta se ve obstaculizado, como en la fase de precipitación (Figura). 2a) o en el límite de grano. Debido a que las partículas son diferentes entre sí, las grietas son pasos en cascada (Figura). 2b). Las nuevas grietas se unen entre sí y se propagan a través de grietas adicionales para formar un patrón de río.

B) Acero fundido: patrón de río, brotan grietas en el límite de grano.

La planitud de la superficie de la hendidura sugiere que solo dos planos atómicos están involucrados en la formación de la superficie de la fractura. Sin embargo, durante el proceso de agrietamiento, la zona de plástico también se forma delante de la grieta de funcionamiento. Esta zona plástica consume la parte principal del trabajo de rotura. Depende del rango transversal de la zona plástica cuando el material de la superficie de la grieta se deforma plásticamente.

Durante el proceso de soldadura, la austenita cerca de la línea de fusión de acero CrNi austenítico bifásico (25% Cr5 % de níquel) puede convertirse en ferrita delta. Durante el proceso de enfriamiento posterior, la transición de delta-ferrita se volverá a producir, lo que dará como resultado la formación de una capa delgada a lo largo de los límites del grano.

Dado el estado de ferrita, la fragilidad del acero ocurre con la caída de la temperatura, al igual que otros aceros ferríticos, pero no tan rápido. Durante el agrietamiento, los granos de ferrita se rompen a lo largo de la superficie {100} de la manera habitual. Cuando la grieta se detiene cuando llega al límite de grano, se debe principalmente a la presencia de austenita dúctil en el límite de grano. Las nuevas grietas cerca de los granos se nuclean. Por lo tanto, el agrietamiento entre los diferentes granos es independiente y los límites de grano se pueden separar solo después de un cierto rendimiento. Por lo tanto, no hay patrón de río (Figura). 2C).

C) Acero CrNi bifásico: los granos simples están aislados y agrietados, sin patrón de río.

En el acero templado y templado, la martensita también se agrieta y agrieta a lo largo de la superficie {100}. Debido a diferencias significativas en la orientación entre los bloques de martensita individuales, las grietas están bloqueadas por el cruce de los límites de grano, similar al acero de dos fases mencionado anteriormente, es decir, el proceso de cizallamiento debe ocurrir y la superficie de escisión es difícil de ver (Fig. 1). 2D).