Análisis del efecto entalla en la curva de transición Dúctil-Frágil del acero S460M

Abstract

Este artículo presenta un análisis del efecto entalla en la zona de transición dúctil-frágil del acero ferrítico-perlítico S460M. Con este propósito se determina en primer lugar la temperatura de referencia (T0) del material, dando como resultado -91.8ºC; en segundo lugar se realizan ensayos de fractura sobre probetas SENB a tres temperaturas diferentes (-100 ºC, -120 ºC y -140ºC) dentro del rango de aplicación de la Curva Maestra del material (T0 ± 50ºC), lo cual permite calibrar el valor de la distancia crítica del material (L). Los ensayos se realizan sobre probetas con seis radios de entalla diferentes que van desde los 0 mm (fisuras) hasta los 2.0 mm. Los resultados muestran un claro efecto entalla en la zona de transición, con un aumento de la resistencia a fractura con el radio de entalla. Finalmente se muestran y validan las predicciones de la Curva Maestra de Entallas, herramienta que permite estimar la tenacidad aparente a fractura de aceros ferrítico-perlíticos entallados en la zona de transición dúctil-frágil del material, y que ha sido previamente validada por los autores en los aceros S275JR y S355J2.

This paper presents an analysis of the notch effect in the ductile-to-brittle transition zone of ferritic-pearlitic steel S460M. Firstly, the material reference temperature (T0) is obtained, obtaining a value of -91.8ºC. Secondly, SENB fracture specimens are tested at three different temperatures (-100ºC, -120ºC and -140ºC) within the validity range of the material Master Curve (T0 ± 50ºC). The tests are performed on SENB notched specimens containing six different notch radii, from 0 mm (crack-type defect) up to 2.0 mm. The results show a clear notch effect on the ductile-to-brittle transition zone: the larger the notch radius the larger the fracture resistance. Finally, the predictions provided by the Notch Master Curve are presented and validated. This tool allows the apparent fracture of ferritic-pearlitic steels containing notches to be estimated, and it had been previously validated by the authors in steels S275JR and S355J2.