Increments of plastic strain and hardness HV10 of automotive steel SHEETS

Incrementos de la deformación plástica y de la dureza HV10 del acero para automoción HOJAS

El presente artículo trata de las mediciones de los incrementos de deformación y dureza HV10 en chapas de acero para automóviles. Las tendencias en la fabricación de carrocerías de automóviles se centran, en particular, en la alta capacidad de absorción de energía. En la fabricación de una carrocería, existen requisitos de alta plasticidad y homogeneidad de las chapas prensadas. Las mediciones se realizaron en acero DP, acero microaleado y acero IF. Los incrementos de deformación se midieron alrededor de muescas en V. Las probetas se escanearon utilizando una técnica de vídeo-extensómetro con una cámara CCD. El resultado fueron mapas de incrementos de deformación, construidos con el software Matlab. La dureza HV10 se midió en las muestras fallidas alrededor de las muescas. A partir de los valores medidos de HV10 se elaboraron mapas 3D de distribución de la dureza.

INTRODUCCIÓN

Las tendencias actuales en la fabricación de carrocerías de automóviles se centran, en particular, en los requisitos de alta capacidad de absorción de energía en caso de accidente. Desde el punto de vista de la tecnología, es decir, de la fabricación de prensados y carrocerías, se hace hincapié en los requisitos de plasticidad muy elevada y homogeneidad de las propiedades. Existe una relación relativamente pronunciada entre las propiedades de resistencia y las de plasticidad, caracterizada por el aumento de los valores del límite elástico y la resistencia a la tracción. Los requisitos de las propiedades de los materiales de las distintas piezas y componentes de los automóviles son diferentes. Se especifican gradualmente y la investigación relacionada en los fabricantes metalúrgicos conduce al desarrollo de productos especializados para un ámbito de aplicación reducido. El acero IF, el acero DP y el acero microaleado HR 45 también entran en la categoría de chapas para automóviles. El acero IF (acero libre de intersticios) tiene un elevado alargamiento, que se consigue gracias a un contenido muy bajo de átomos intersticiales, un tamaño de grano de ferrita adecuado y una textura favorable formada durante el recocido de recristalización [1-4] El acero DP (acero de fase dual) tiene una microestructura de ferrita y martensítica, un límite elástico continuo, una mayor resistencia a la tracción, una mayor plasticidad y conformabilidad. Un rasgo característico de los aceros de fase dual es su estructura, que consiste en un 70-90 % de ferrita y un 10-30 % de martensita [5, 6]. Los aceros microaleados se conocen con la abreviatura HSLA (aceros de alta resistencia y baja aleación). Sus propiedades requeridas se consiguen principalmente mediante un tratamiento termomecánico elegido adecuadamente.  Entre sus propiedades favorables se encuentran el aumento del límite elástico, la buena tenacidad (incluso a bajas temperaturas) y la soldabilidad garantizada [7]. La presencia de muescas, e incluso de cambios más suaves en la geometría, da lugar a una distribución de tensiones muy compleja en comparación con los componentes de forma simple.