Cada fabricante puede aplicar sus propios métodos para la elaboración. Así p. ej., en el caso de la banda de chapa laminada en frío puede conseguirse
posteriormente la microestructura deseada calentando el material.
Asimismo, la banda de chapa obtenida por laminación en caliente puede ser enfriada
directamente a continuación, con lo cual se logra configurar la microestructura deseada.
S421_031 Pertenecen a la categoría de los aceros polifacéticos:
● aceros DP (aceros de fase dual)
● aceros TRIP (aceros de plasticidad inducida por transformación) ● aceros CP (aceros de fases complejas)
● aceros MS (aceros martensíticos)
Todos estos aceros se distinguen por su alta rigidez, alta absorción de energía y una gran resistencia a la
deformación. Las aplicaciones más usuales son aquellas, en las que se requiere una alta absorción de energía sin deformación de la pieza, como sucede en el caso del refuerzo para el pilar B o de los refuerzos interiores para el larguero inferior.
La reconformación de chapas de este tipo suele plantear dificultades, por lo cual se procede más bien a la sustitución directa de la pieza en cuestión. En cambio, la soldabilidad es óptima con cualquier procedimiento.
Ferrita Austenita Martensita Bainita Aceros DP Resistencia a la tracción Rm
Aceros TRIP Aceros MS
Aceros CP
500 - 600 MPa
600 - 800 MPa
>800 MPa
S421_028
S421_029 Los aceros TRIP presentan una muy buena relación
entre laRESISTENCIA y la conformabilidad; la resistencia
a la tracción Rm se sitúa entre los 600 y 800 MPa. LaRESISTENCIA se consigue enfriando rápidamente la
banda caliente – directamente después de la
operación de laminado. Se enfría hasta el margen de la ferrita y allí es donde se forma la ferrita durante una pausa del enfriamiento. Durante esa fase, la austenita se enriquece con carbono. Luego se refrigera hasta el margen de la bainita y a esa temperatura se procede a bobinar la banda caliente. Continúa el enriquecimiento de la austenita con carbono. Si la temperatura de inicio de la martensita cae por debajo de la temperatura ambiental, la austenita no transformada hasta ese momento permanece en la microestructura en forma de la llamada "austenita residual".
Por medio de unaALEACIÓN adecuada se evita la
indeseable formación de martensita en la bainita. También la temperatura de la bobina reviste una importancia decisiva para el proceso.
Aceros "TRIP" (transformation induced plasticity =
plasticidad inducida por transformación)
Aceros DP (fases dual)
Los aceros DP poseen una altaRESISTENCIA mecánica y
una buena deformabilidad; la resistencia a la tracción Rm se sitúa entre los 500 y 600 MPa.
SuRESISTENCIA se consigue enfriando rápidamente la
banda caliente – directamente después de la operación de laminado – dentro del margen de ferrita. Una pausa del enfriamiento en el margen de la ferrita permite que se forme una cantidad
suficiente de ferrita. Después de ello se procede a enfriar aceleradamente a una baja temperatura de bobinado, de modo que la austenita restante sea convertida en martensita.
La celeridad del enfriamiento y la composición del acero están ajustadas de modo que no se produzca perlita y, de ser posible, sólo se produzca una baja cantidad de bainita. Surge con ello una estructura mixta de aprox. un 80 - 90 % de ferrita con un 10 - 20 % de martensita incluida de forma aislada.
Aceros para la construcción de carrocerías
Los aceros "TRIP" tienen hasta un 20 % de austenita residual en su estructura. Esta austenita residual es transformada en martensita, sólo con motivo de la conversión posterior, con lo cual se consigue una solidificación.
Los aceros TRIP suelen contener aproximadamente un 0,15 - 0,4 % de carbono, 1 - 2 % de silicio y 0,5 - 2 % de manganeso.
Los "aceros de fase dual" contienen aprox. un 0,12 % de carbono, 0,5 % de silicio y 1,46 % de manganeso. * Bobinadora = dispositivo para enrollar la banda
en caliente Tiempo T e m p e r a
t u r a Ferrita Perlita
Bainita Martensita Laminadora Banda de chapa Bobinadora* Tiempo T e m p e r a
t u r a Ferrita Perlita
Bainita Martensita
S421_097 S421_097
S421_098 S421_098
Aceros CP (de fases complejas)
Aceros CP (de fases complejas)
Los aceros CP marcan la transición hacia los
Los aceros CP marcan la transición hacia los acerosaceros de límite elástico supremo, que pueden presentar de límite elástico supremo, que pueden presentar valores de resistencia a la tracción R
valores de resistencia a la tracción Rmm de más de de más de
800 MPa. 800 MPa.
Los aceros CP se distinguen por su
Los aceros CP se distinguen por su alta absorción dealta absorción de energí
energía y por a y por una alta resistencia a la deformación.una alta resistencia a la deformación. La
LaRESISTENCIARESISTENCIA se consigue enfriando rápidamente la se consigue enfriando rápidamente la
banda caliente – directamente después de la banda caliente – directamente después de la operación de laminado. Se procede a enfriar operación de laminado. Se procede a enfriar rápidamente hasta una t
rápidamente hasta una t emperatuemperatura de ra de bobinadobobinado comprendida dent
comprendida dentro del margen de la ro del margen de la bainita y a ebainita y a esasa temperatura se efectú
temperatura se efectúa el a el bobinado.bobinado.
En esa operación sólo se producen escasas En esa operación sólo se producen escasas cantidades de ferrita y martensita.
cantidades de ferrita y martensita.
Se utilizan adiciones de microaleantes, tales como el Se utilizan adiciones de microaleantes, tales como el niobio y el titanio, para refinar el grano. Con ello se niobio y el titanio, para refinar el grano. Con ello se le da al acero una estructura de grano muy fino. le da al acero una estructura de grano muy fino.
Los aceros CP poseen un bajo
Los aceros CP poseen un bajo contenido de carbono,contenido de carbono, situado por debajo de un 0,2 %, a
situado por debajo de un 0,2 %, aparte de queparte de que contienen aleantes, tales como el manganeso, silicio, contienen aleantes, tales como el manganeso, silicio, molibdeno y boro.
molibdeno y boro.
Acer
Aceros MS (maos MS (martensíticos)rtensíticos)
Los aceros M
Los aceros MS perS pertenecen a los tenecen a los de límite elásticode límite elástico supremo. Se distinguen por tener
supremo. Se distinguen por tener valores devalores de resistencia a la tracción
resistencia a la tracción RRmm desde unos 1.000 M desde unos 1.000 MPaPa hasta más de 1.400 MPa.
hasta más de 1.400 MPa. La
LaRESISTENCIARESISTENCIA se consigue enfriando la ban se consigue enfriando la bandada
caliente con una rapidez máxima – directamente caliente con una rapidez máxima – directamente después de la operación de laminado. Se enfría con después de la operación de laminado. Se enfría con ello hasta unos 200 °C y
ello hasta unos 200 °C y se procede a bobinar lase procede a bobinar la banda. De ese
banda. De ese modo se genera una mmodo se genera una microestrucicroestructuratura predominantem
predominantemente ente martensítica.martensítica. Debido a las altas
Debido a las altas RESISTENCIASRESISTENCIAS de más de 1.400 MPa de más de 1.400 MPa
es necesario someter las piezas de aceros es necesario someter las piezas de aceros martensíticos al conformado en
martensíticos al conformado en caliente para darlescaliente para darles posteriormente la forma p
posteriormente la forma prevista.revista.
Debido a que, por el
Debido a que, por el riesgo de que se difundan lasriesgo de que se difundan las propiedades del material, deben evitarse, en lo propiedades del material, deben evitarse, en lo posible, los contenidos de ferrita, por mínimos que posible, los contenidos de ferrita, por mínimos que sean, se procede a
sean, se procede a controlcontrolar la car la conveonversión en larsión en la forma deseada a base de
forma deseada a base de alear Mn, B y Cr.alear Mn, B y Cr. La
LaRESISTENCIARESISTENCIA se controla a través del contenido de se controla a través del contenido de
Tiempo Tiempo T T e e m m p p e e r r a a t
t u u r r a a FerritaFerrita PerlitaPerlita
Bainita Bainita Martensita Martensita Tiempo Tiempo T T e e m m p p e e r r a a t
t u u r r a a FerritaFerrita PerlitaPerlita Bainita
Bainita
Martensita Martensita