Resumen: Bolas de fundición blanca de alto cromo Fe-2.4C-12Cr con un diámetro de 80 mm se templaron y revenieron con agua y aire mediante el método MQ-PT. Se analizaron sus propiedades mecánicas y microestructura, se realizaron análisis de tejido, alineación y comparación. Se investigó el mecanismo de endurecimiento y endurecimiento de la fundición de alto cromo tratada con MQ-PT mediante la caracterización microestructural. Los resultados muestran que la dureza radial promedio de la bola de fundición de alto cromo tratada con MQ-PT es de aproximadamente 60 HRC, aproximadamente 17 HRC superior a la de la bola de fundición refrigerada por aire y aproximadamente 5 HRC superior a la de las muestras templadas en aceite. Tras el tratamiento con MQ-PT, la tenacidad al impacto promedio alcanzó 12,6 J/CM², aproximadamente cuatro veces superior a la tenacidad al impacto refrigerada por aire y aproximadamente el doble de la tenacidad al impacto templada en aceite. Tras el tratamiento con MQ-PT, la bola de fundición presenta una alta dureza y uniformidad de dureza, y su resistencia al impacto también mejora considerablemente. Las excelentes propiedades mecánicas del hierro fundido tratado con MQ-PT se atribuyen principalmente a la matriz de martensita, una cantidad considerable de carburos secundarios y una estructura de austenita residual retenida y estable.

Palabras clave: proceso de temple-distribución-revenido multiciclo (MQ-PT); propiedades mecánicas; martensita; carburo; austenita retenida; mecanismo de endurecimiento

China es un gran país siderúrgico, pero no una industria siderúrgica de gran envergadura. El acero de alta resistencia, el acero resistente al desgaste y otros productos de acero especial aún no han alcanzado el nivel internacional avanzado. Además, el nivel tecnológico es bajo, el consumo energético es excesivo y la contaminación es grave. El atraso en la tecnología de tratamiento térmico en China se ha convertido en un obstáculo que limita el desarrollo de la economía nacional. Durante casi cien años, el hierro fundido con alto contenido de cromo se ha tratado mediante enfriamiento por aire o temple en aceite. Las propiedades mecánicas del hierro fundido con alto contenido de cromo pueden mejorarse mediante el tratamiento de temple en agua, pero este hierro fundido con alto contenido de cromo es propenso a la aparición de grietas de temple cuando se templa directamente en agua. El temple en agua está estrictamente prohibido en virtud de las normas y procesos de producción nacionales para el hierro fundido blanco. Si es posible mejorar aún más las propiedades mecánicas y la resistencia al desgaste del hierro fundido con alto contenido de cromo, sin modificar su composición, mediante la mejora de los procesos y la tecnología, es un tema complejo y una línea de investigación a la que se han dedicado numerosas empresas nacionales e internacionales.

A principios de la década de 2000, Speer y otros templaron y dividieron aceros Si.MN, y los trataron con procesos Q&P para obtener aceros martensita con mayor resistencia que los aceros de fase dual (DP) y los aceros TRIP. Debido a la teoría CCE del proceso Q&P, se excluye la aplicación del fortalecimiento por precipitación. Con este fin, el académico Xu Zuyao propuso en 2007 el proceso QPT, que tiene como objetivo mejorar aún más la resistencia del acero mediante la adición de elementos de aleación formados por carburo. Los resultados muestran que la resistencia y la fuerza del acero martensita QPT son mucho mayores que las del acero martensita Q&P. Aunque el proceso QPT puede mejorar las propiedades mecánicas del acero de una manera integral, obviamente se ve afectado por el tamaño de la pieza de trabajo. Los informes anteriores de QPT son todos los resultados de chapa laminada en frío hechos de acero Si-mn con un espesor no mayor a 3 mm. El proceso QPT actual se lleva a cabo. En el laboratorio, utilizando dos temperaturas diferentes, un baño de sal o un baño de sal y un tanque de agua caliente, solo el tratamiento, el tamaño de muestra pequeño, no se puede extender a la práctica de ingeniería.

En este artículo, se compararon y analizaron las propiedades mecánicas y la microestructura de una bola de molienda de Fe-2.4C-12Cr con alto contenido de cromo, de 80 mm de diámetro, mediante temple multiciclo y un proceso de revenido de distribución única (MQ-PT) con agua y aire como medios de temple. Se analizó el mecanismo de endurecimiento y endurecimiento de la bola de acero para tratamiento MQ-PT mediante la caracterización del material y la microestructura.