Título/s: | Comportamiento de un acero microaleado al boro en el conformado; influencia de las variables del proceso de fabricación |
Autor/es: | Lenta, E.; Gozalvez, J. C.; Mancini, R.; Oldani, C.; Actis, F.; Miglierini, C. |
Institución: | INTI-CEMCOR. Córdoba, AR |
Editor: | INTI |
Palabras clave: | Aceros; Aceros al boro; Conformado; Variables; Procesos industriales |
Idioma: | spa |
Fecha: | 2000 |
Ver+/- Comportamiento de un acero microaleado
al boro en el conformado. Influencia de las variables del proceso de fabricación Ing. Juan Carlos Gozalvez, gozalvez@com.uncor.edu Ing.Elvio Jose Lenta, lentcimm@inti.gov.ar Lic. Reinaldo Mancini, mancini@inti.gov.ar Ing. Carlos Oldani, coldani@com.uncor.edu R0,2 L.I.F Rflow I =L.I.F - RflowBH Micro grafía Acero N°1 en estado de recepción (Laminado en caliente). Acero N°1 laminado en frío (70%) Acero N°1 enfriado rápida mente desde 650°C. Se observa que la recristalización se ha completado mientras que el proceso descarburante está en su etapa inicial Acero N°1 Recocido en atmósferas descarburante. Se observa la ausencia de carburos Equipamiento de laboratorio Utilizado LAMINADOR HORNO Figura 1. Determinación del índice de endurecimiento (IBH)a través del ensayo de tracción. Propiedades Mecánicas Acero Cfinppm % Skin Pass % Predeform. Envejecido R0,2 MPa Rm MPa %A uniforme %Af Indice BH MPa 1 50 0.48 1 no 121 1 bis 50 0.48 1 si 157 259 26.9 0 0 2 50 1.18 0 si 184 310 16.7 0 0 3 50 1.58 0 si 176 302 26.8 0 0 4 50 1.7 0 si 184 306 24.6 0 0 5 50 3.43 0 si 216 315 21.8 0 0 TABLA Nº 3 – Muestras de acero N°1 recocidas a 700ºC 2 horas en atmósferas con punto de rocío superior a 28ºC enfriadas hasta 450ºC en el horno y luego al aire y envejecida después de la deformación superficial a 170ºC durante 60 minutos. Porcentaje de deformación superficial R02 MPa Limite inferior de fluencia L.I.F MPa Indice BH MPa 0,60 0,60 189 181 268 266 45 49 0,73 0,73 189 179 265 258 41 50 0,97 0,97 198 188 272 267 42 50 1,25 1,25 181 178 256 256 48 46 1,64 1,64 180 187 280 263 51 42 1,93 1,93 181 186 257 266 49 46 TABLA Nº 4 – Aumento en la tensión de fluencia de chapas recocidas en atmósfera reactiva (100 ppm de C) después de la deformación superficial (skin-pass) y envejecimiento a 170ºC durante 20 minutos (BH) determinado según fig. 1. %C %Mn %P %S %Si %Cr %Ni %Mo %Al %Cu Nº 1 0.043 0.23 0.007 0.005 0.03 0.01 0.02 - 0.048 0.01 Nº 2 0.033 0.21 0.009 0.009 <0.03 0.02 0.02 - 0.044 0.01 TABLA Nº 1- Composición química de los aceros utilizados Propiedades mecánicasTemperatura de Tratamiento ºC Cfin ppm R02 (MPa) Rm (MPa) % A %Af 650 650 26 30 117 125 302 301 38 40 0 0 700 700 50 80 116 93 301 292 40 43 0 0 740 740 45 50 145 100 306 280 42 41 0 0 TABLA Nº 2 – Resultado de aceros descarburados en distintas condiciones de atmósferas reactivas y temperaturas INTRODUCCIÓN EXPERIENCIASYRESULTADOS ANÁLISISDELOSRESULTADOS CONCLUSIONES DESARROLLOFUTURO Las exigencias de la industria en cuanto a poder fabricar piezas con un alto índice de deformación plástica sin los inconvenientes que trae la presencia de átomos intersticiales han originado el desarrollo de aceros de muy bajo contenido de carbono y nitrógeno en solución sólida, que se conocen con el nombre de IF. Algunos aceros de esta familia tienen a su vez la característica de poder envejecer a la temperatura de horneado (BH) utilizada en túneles de pintura, este tipo de acero se conoce con el nombre de IF-BH. Las bajas concentraciones de C y N se consiguen con el agregado de Ti, Nb, Zr y V. Una vía alternativa es descarburar el acero líquido en vacío (RH) para reducir el porcentaje de carbono entre 20 y 50 ppm. y neutralizando el N con Al. En el laboratorio del CEMCOR-CIMM se están estudiando aceros con muy bajo contenido de carbono, entre 20 y 80 ppm con capacidad de endurecimiento por horneado (BH), a partir de aceros calmados al aluminio. Aprovechando el recocido que se realiza en campana a las chapas deformadas en frío se podría introducir una atmósfera reactiva de forma tal de reducir el contenido de carbono pero conservando la calidad superficial de la chapa. En las experiencias de laboratorio se emplearon los aceros calmados al aluminio que muestra la tabla 1. Los resultados indicados en la Tabla 2 fueron obtenidos recociendo en atmósfera húmeda de N -15% H con un punto de rocío superior a 28ºC. Se observa que los aceros con concentración de C entre 25 y 100 ppm no envejecen a temperatura ambiente ni en los ensayos deBake Hardening. En la Tabla 3 se exhiben las propiedades mecánicas de muestras recocidas a 700ºC en atmósfera con punto de rocío superior a 28ºC. Se puede apreciar que después de un skin-pass y envejecido a 170ºC durante 60 minutos no envejecen. Las experiencias posteriores con punto de rocío menor a 28ºC se muestran en la Tabla 4, en este caso sí se observa la aparición del endurecimiento producido por el horneado a 170ºC. La Tabla además evidencia que distintos grados de deformación superficial no han influido en el resultado del BH. Las experiencias realizadas indican las condiciones experimentales que limitan la obtención de una adecuada respuesta al BH. En atmósfera más oxidante la ausencia de envejecimiento, o su equivalente la deformación Lüders, se debería a la formación de dipolos C-O que inmovilizan al carbono . Para atmósferas con menor potencial de oxígeno los tratamientos mostraron una respuesta adecuada al BH lo que indicaría que en esas condiciones no se forman los dipolos C-O generando carbonos móviles necesarios para el anclado de las dislocaciones. Las experiencias realizada mostraron que es posible obtener aceros BH partiendo de aceros convencionales. Se probó además que un contenido bajo de carbono no es suficiente para garantizar respuesta al BH ya que ésta depende de las condiciones particulares de la atmósfera. El plan de trabajos contempla evaluar la influencia de estos tratamientos en las propiedades de conformado de las chapas. Referencia: (1) B. F. Oliver, F. Garófalo, Trans. AIMEVol. 233, 1965 .p 1318 2 2 (1) Ver+/- | |
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