Norma Cecilia Barajas Aguilar
INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas se ha presentado una amplia demanda de aceros con mejores propiedades mecánicas y menor peso. La principal causa se debe a que los gobiernos, así como los organismos ambientales internacionales, exigen a la industria automotriz que disminuya el “Peso” de los vehículos como medida para reducir el consumo de combustible y por consiguiente las emisiones de dióxido de carbono; sin embargo, la reducción del peso que en realidad se refiere a la masa, implica a su vez la necesidad de mejorar la resistencia de dichos materiales.
En este contexto, se han desarrollado una gran diversidad de composiciones de aceros con altas concentraciones de elementos de aleación y procesos que mejoran dichas propiedades. Sin embargo, la mayoría de los elementos de aleación empleados elevan significativamente el costo final, así como muchos de los procesos propuestos son muy complejos y costosos. Motivo por el cual la comunidad científica, así como la industria metalúrgica se han enfocado en mejorar las propiedades de aceros de bajo costos o de primera generación tales como los aceros de alta resistencia baja aleación (HSLA), los cuales debido a su bajo contenido de carbono y elementos aleantes son muy económicos y además tienen una alta soldabilidad, sin embargo; su resistencia mecánica en comparación con aceros segunda y tercera generación sigue siendo menor, por lo cual se han desarrollado diversos procesos con el fin de aumentar esta propiedad.
Existen diversas rutas para mejorar la resistencia y disminuir el peso de los aceros HSLA. Particularmente en los aceros microaleados con Nb, entre las rutas más sobresalientes se puede mencionar la transformación del acero a acero doble fase o multifase y/o el refinamiento de sus granos, las cuales involucra en su mayoría procesos termo-mecánicos, dentro de los cuales se incluyen tratamientos de rápido enfriamiento, deformación y recocido. Mediante el tratamiento de temple se pueden obtener diferentes proporciones de fases, entre las que regularmente se destaca a la ferrita y/o martensita, así como un alto refinamiento de grano: aunque recientemente en aceros con muy bajos contenidos de carbono se ha descrito también la formación de ferritas irregulares, entre las que destacan la ferrita-bainítica, la cual puede obtenerse a temperaturas muy cercanas a la temperatura de transformación de la martensita y presenta una mayor dureza con respecto a la forma de ferrita regular.
Por otro lado, con respecto a la deformación por laminación, se han utilizado diferentes temperaturas, seguidas de recocidos intercríticos o temples, mediante los cuales se logra obtener microestructuras con granos finos de ferrita y martensita (Furuhara, et 2008, Hase et al; 2010; Tavatshikova et al 2016), sin embargo, el uso de altas temperaturas impide que el material pueda ser empleado en algunas aplicaciones industriales, tales como el doblado, estampado, entre otras, motivo por el cual para estas aplicaciones se han llevado a cabo tratamientos termo-mecánicos similares a los anteriores que incluyen deformación en frío o a bajas temperaturas de laminación o laminación en semi-caliente, mediante la cual se pueden obtener mejores acabados superficiales en el acero y reducir el peso del material. Sin embargo, los niveles de reducción y temperatura pueden afectar fuertemente la microestructura y el endurecimiento del mismo, motivo por el cual es importante evaluar el comportamiento del acero bajo diferentes condiciones de este tratamiento. De acuerdo con lo anterior, el presente trabajo plantea diferentes condiciones temple, así como, laminación en frío o a temperatura ambiente, así como laminación a 120 °C, seguido de un recocido de tipo subcrítico, como método de recuperación y recristalización de la microestructura, con el objetivo final de poder obtener un acero con fases duras, tales como listones de ferrita o martensita, así como un alto refinamiento del grano ferrítico, para finalmente determinar bajo qué condiciones se logra reducir el peso y favorecer en mayor medida las propiedades mecánicas del material.
SÍGUENOS