Resumen

Los elevados estándares de calidad exigidos para el conformado de metales exigen la realización de pruebas de conformidad destinadas a garantizar que se cumplen dichos estándares. Dichas pruebas suponen a menudo una pérdida de tiempo y de recursos económicos. En particular, si se considera el conformado de tubos de acero inoxidable, es necesario tener en cuenta muchos factores. El objetivo del trabajo presentado en este artículo es analizar el efecto de diferentes parámetros de proceso y restricciones geométricas en el conformado en frío de tubos de acero inoxidable austenítico mediante el Método de los Elementos Finitos (MEF). Los resultados de dicho análisis permitirán cartografiar el efecto de los diferentes parámetros.

INTRODUCCIÓN

Los componentes de acero inoxidable se utilizan cada vez más en numerosas aplicaciones. Entre las diferentes familias de aceros inoxidables, los aceros inoxidables austeníticos y dúplex son los más interesantes en términos de resistencia, ductilidad, fatiga y resistencia a la corrosión [1-5]. Debido a estas propiedades, los aceros inoxidables han sido indispensables para el progreso tecnológico durante el último siglo y su consumo anual ha aumentado a un ritmo del 5% durante los últimos 20 años, más rápido que el de otros materiales [6]. Sus aplicaciones afectan a todos aquellos campos en los que se requiere una buena resistencia a la corrosión junto con la capacidad de ser trabajados en geometrías complejas [7-10]. Con el objetivo de fabricar geometrías incluso complejas, el conformado de metales se utiliza ampliamente. Además, debido a los grandes avances tecnológicos en los distintos campos de aplicación, se prevén requisitos y normas de calidad más estrictos. Para cumplir estas normas, se suelen realizar pruebas de calidad y conformidad, con el consiguiente aumento de los costes, tanto de personal como de tiempo. Centrándonos en el caso del conformado plástico de tubos soldados de acero inoxidable, el procesado plástico se caracteriza por una escasa homogeneidad en cuanto al comportamiento plástico [11]. en probetas, debido a la propia naturaleza del acero. Como consecuencia de ello resulta que tales ensayos, normalmente realizados mediante ensayos de tracción basados en especificaciones, no son suficientes para garantizar los estándares requeridos. Con el objetivo de predecir el comportamiento de diversas geometrías de tubos en diferentes áreas de procesado (como el hidroconformado y doblado, o el conformado en frío de chapas de acero) son ya muchos los que intentan abordar este tema mediante la simulación predictiva por análisis numérico del Método de los Elementos Finitos (MEF). En lo que respecta a los tubos fabricados a partir de chapas de acero laminadas y soldadas, hay que tener en cuenta muchas cuestiones críticas relacionadas con las operaciones de mecanizado de tendencia general, especialmente en lo que se refiere a los aceros de alta resistencia para su aplicación en el ámbito estructural.

• Materias:Deformación plástica Acero inoxidable Método de elementos finitos Tuberías
• Subjects:Plastic deformation Stainless steel Finite element method Piping
• Palabras claves:Acero inoxidable; Formado; Tubería; Método de Elementos Finitos (FEM); Diámetro/espesor
• Keywords:Stainless steel; Forming; Pipe; Finite Element Method (FEM); Diameter/thickness