Influence of reheating and cooling conditions on structure and mechanical properties of C-Mn-Si steel

Influencia de las condiciones de recalentamiento y enfriamiento en la estructura y las propiedades mecánicas del acero C-Mn-Si

El artículo trata del desarrollo de la estructura y las propiedades de los tipos de acero AHSS (acero avanzado de alta resistencia) y UHSS (acero de ultra alta resistencia) para diversos grupos de piezas de automoción. Las propiedades del acero tipo C-Mn-Si se evalúan a partir de los resultados de la laminación y el enfriamiento controlados en laboratorio. La influencia importante sobre las propiedades mecánicas y plásticas, la cantidad de austenita residual (RA) y el tipo estructural final tiene, además de la velocidad de enfriamiento, la temperatura inicial de enfriamiento intensivo (T_IC) que sigue a las deformaciones plásticas en caliente. Si T_IC es del intervalo de 620-760°C la estructura final consiste predominantemente de ferrita con RA. Se obtuvo principalmente ferrita acicular con AR, así como bainita con AR cuando la T_IC se mantuvo en el intervalo de 760-850°C.

INTRODUCCIÓN

Las nuevas tendencias en el desarrollo de la industria del automóvil pueden formularse de la siguiente manera: mayor seguridad para los pasajeros, reducción del consumo de combustible y mayor confort con un mejor equipamiento. Dado que, en la actualidad, hasta el 62% del peso total de un automóvil procede del peso de las piezas de acero y hierro fundido, es obvio que los diseñadores de automóviles se centran principalmente en la reducción del peso de la carrocería, el chasis, el motor, etc. del vehículo.

La reducción de peso se traduce en una disminución del consumo de combustible y, en consecuencia, de las emisiones. Por otro lado - si junto con la reducción de peso de los coches su seguridad debe ser la misma, o incluso mayor, los nuevos materiales con mejores propiedades mecánicas y plásticas, así como con una mejor soldabilidad deben ser empleados.

Las actividades de investigación actuales se centran en los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) y los aceros de ultra alta resistencia (UHSS). Se considera que los siguientes aceros pertenecen a la categoría de aceros AHSS: aceros de fase dual (DP) y de fase compleja (CP) y aceros con plasticidad inducida por transformación (TRIP) que contienen austenita residual (RA). Los aceros que contienen principalmente martensita pertenecen a la categoría UHSS.

Los grupos de aceros mencionados tienen buena conformabilidad en frío y poseen una excelente combinación de propiedades como resistencia, largo periodo de servicio, rápida y alta absorción de energía durante la carga dinámica y buena soldabilidad. Todas estas propiedades permiten a los diseñadores alcanzar sus principales objetivos: reducir el peso de los vehículos y aumentar la seguridad en caso de accidente [1, 2, 3, 4 ].

Los aceros DP, CP y TRIP también se denominan aceros multifásicos, ya que constan de al menos dos fases individuales, por ejemplo, una fase matriz relativamente blanda (ferrita) que proporciona una buena conformabilidad en frío y una fase dura (bainita, martensita) que es necesaria para garantizar una alta resistencia.