Procesos y usos del acero
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Procesos y usos del acero
Estudios en aceros avanzados de alta resistencia
Autores :
César A . Salazar ( 1 , 2 ) Javier H . Ramírez Ramírez ( 1 ) Francisco A . Pérez González ( 1 ) Miguel A . Quiñones ( 2 ) Luis E . Hernández ( 2 ) Imre Felde ( 3 ) Óscar J . Zapata Hernández ( 1 ) Nelson F . Garza Montes de Oca ( 1 ) Rafael Colás ( 1 )
1 Universidad Autónoma de Nuevo León ,
México 2 Metalsa , S . A . de C . V ., México 3 Óbuda University , Hungría
Resumen
La industria automotriz recurre a la manufactura de componentes y estructuras con aceros avanzados de alta resistencia por su combinación de propiedades que ofrece la mezcla de microestructuras resultantes de una adecuada composición química y su procesamiento . Sin embargo , los aceros pueden fallar durante la manufactura a consecuencia de la distribución y características de sus microestructuras , de ahí el desarrollo de técnicas y métodos de caracterización adecuados a estos materiales . La capacidad de modelar el comportamiento y efectos microestructurales ofrece la oportunidad de entender a mayor detalle los fenómenos que toman lugar durante el proceso de estos aceros . Este trabajo presenta una serie de estudios en los que se conjuntó la caracterización de aceros avanzados con el uso de modelos matemáticos en la evaluación de fallas durante su manufactura .
OCT-DIC 2023 l ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y EL ACERO l AISTMEXICO . ORG . MX
Introducción
Las normativas impuestas para reducir el consumo de combustible y su correspondiente efecto sobre las emisiones de gases de efecto invernadero en vehículos automotores ha promovido el uso de materiales con mejores propiedades mecánicas en componentes estructurales dadas la reducción en el consumo de combustible que resulta de piezas más ligeras [ 1 , 2 ] . La industria siderúrgica participa activamente en la generación de mejores materiales al ofrecer aceros avanzados de alta resistencia ( denominados AHSS por su acrónimo en inglés de Advanced High Strength Steels ) en los que la composición química y las condiciones de proceso se diseñan para obtener una amplia gama de microestructuras constituidas por componentes de alta y baja dureza [ 3 , 4 ] , Figura 1 .
Los aceros avanzados de alta resistencia se ofrecen en condiciones de laminación en caliente [ 3 , 4 ] ; la mayor gama de estos aceros se cuela en forma continua en forma de planchones convencionales de entre 250 y 350 mm de espesor en los cuales la superficie solidifica rápidamente en tanto el centro lo hace a menor velocidad . Esta diferencia en las tasas de solidificación y enfriamiento promueve el enriquecimiento de aleantes hacia el centro del planchón en lo que se conoce como segregación central que no se elimina en el producto final por los largos tiempos y altas temperaturas que serían requeridos para su homogeneización por difusión [ 5 , 6 ] . Esta segregación contribuye a incrementar el límite de cedencia y la resistencia tensil del acero , pero afecta negativamente la formabilidad , ductilidad y tenacidad al impacto [ 7-13 ] .