Aceros Dual Phase. Extracto del catálogo de productos -edición para Europa

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1 Automotive Worldwide Aceros Extracto del catálogo de productos -edición para Europa Advertencia: los datos presentes pueden cambiar. Les invitamos a que se pongan en contacto con nuestros equipos comerciales para obtener para un pedido concreto la respuesta a sus necesidades. Para cualquier otra información complementaria, pueden escribirnos a la dirección: automotive.request@arcelormittal.com

2 Para cualquier otra información complementaria, pueden escribirnos a la dirección: automotive.request@arcelormittal.com Aceros Aceros de muy alta resistencia Presentación Los aceros se distinguen por un gran equilibrio entre resistencia y estampabilidad. Este equilibrio es obtenido gracias a la microestructura, que consiste en una fase dura (martensita o bainita) dispersa en una matriz ferrítica dúctil. La capacidad de consolidación inducida por la deformación de estos aceros es considerable. Esta propiedad les aporta no sólo una buena aptitud para la distribución de las deformaciones que favorece una buena estampabilidad, sino también unas características en piezas muy superiores a las del metal sin conformar. Este es el caso del límite elástico, entre otras propiedades. Después del tratamiento de cocción de la pintura de las piezas (también llamado proceso Bake Hardening BH), el límite elástico de las calidades aumenta aún más. Este elevado nivel de resistencia mecánica que se obtiene en las piezas se traduce en una resistencia a la fatiga excelente y una capacidad de absorción de la energía muy buena, lo que hace que estos aceros sean muy adecuados para piezas estructurales y de refuerzo. Su sólida consolidación, combinada con un efecto BH pronunciado, los hace particularmente aptos para aligerar piezas estructurales e incluso las piezas de piel con el acero FullFinished 280 DP (FF 280D P). Aplicaciones Gracias a su gran capacidad de absorción de la energía y a su buena resistencia a la fatiga, los aceros laminados en frío son especialmente adecuados para la fabricación de piezas estructurales y de seguridad para el automóvil, como largueros, travesaños y refuerzos. El acero FF 280 DP permite fabricar piezas visibles con una resistencia a la indentación un 20% superior a la de los aceros de alta resistencia convencionales, lo que supone un aligeramiento potencial del orden del 15%. Gracias a sus altas propiedades, el acero laminado en caliente permite aligerar las estructuras mediante la disminución de los espesores. En el automóvil es particularmente útil para fabricar: Llantas; Perfiles ligeros; Asientos de muelle de amortiguadores; Elementos de fijación. Parachoques de 1180 (esp.: 1,35 mm) 2

3 Refuerzo central de LCE Y600 Extragal Llanta de laminado en caliente -Rueda VeraStyle patentada por Hayes Lemmerz International ArcelorMittal dispone de un conjunto de datos relativos a la conformación y a las propiedades de uso de toda la gama de aceros. Para integrar estos aceros en la fase de diseño, un equipo de expertos puede realizar estudios específicos basados en modelizaciones o en ensayos de caracterización. Designación y norma FF 280 DP 450 Euronorms VDA HCT500X (+Z) CR290Y490T-DP (-GI) HCT450X (+ZE, +Z, +ZF) 500 HCT490X (+ZE, +Z) CR290Y490T-DP (-UNC,-EG,-GI) HCT590X (+ZE, +Z, +ZF, +ZM) CR3Y590T-DP (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM) Y450 LCE Y450 HCT780X (+ZE, +Z, +ZF) CR440Y780T-DP (-GI,-GA) HCT780X (+ZE) CR440Y780T-DP (-UNC,-EG) HCT980X (+ZE, +Z, +ZF) CR590Y980T-DP(-UNC,-EG,-GI,-GA) Y500 LCE Y500 LCE Y600 LCE Y660 HCT980XG (+ZE) CR700Y980T-DP (-UNC,-EG) HCT980XG (+ZE, +Z, +ZF) CR700Y980T-DP (-UNC,-EG,-GI) 1180 HCT1180G2 (+ZE) CR900Y1180T-CP (-UNC,-EG) HDT580X HR3Y580T-DP (-UNC) Y700 LCE Y700 3

4 Euronorms Sin revestir (EN :2015): Grado de acero Electrocincado (EN : EN :2017): Grado de acero +ZE Galvannealed (EN :2015): Grado de acero +ZF Extragal (EN :2015): Grado de acero +Z Zagnelis (EN :2015): Grado de acero +ZM VDA Sin revestir: Grado de acero-unc Electrocincado: Grado de acero-eg Galvannealed: Grado de acero-ga Extragal : Grado de acero-gi Zagnelis : Grado de acero-zm FF 280 DP (Full Finished): calidad especialmente desarrollada para las piezas de piel. LCE: Low Carbon Equivalent, calidad de bajo carbono equivalente para optimización de las propiedades de uso. El cuadro de arriba resume, a título indicativo, las correspondencias entre la gama ArcelorMittal y las normas Europeas y VDA. Estas correspondencias se ofrecen a título indicativo. En general, las clases de acero de ArcelorMittal ofrecen garantías de propiedades mecánicas más estrictas (véase el cuadro siguiente). Características técnicas Propiedades mecánicas Especificadas para chapas sin revestir, sobre probeta ISO 20x80 ST -Sentido transversal (perpendicular al sentido de laminado) / -Sentido de laminado Re (MPa) Rm (MPa) A (%) A (%) L = 5,65 S L0 = 80 mm 0 (mm) 0 e < 3 mm e 3 mm n BH2 (MPa) Sentido FF 280 DP* ,15 ST ,16 ST , ,14 Y LCE Y LCE Y LCE Y ST LCE Y ST Y LCE Y * Y700 * Las garantías de esta calidad pueden cambiar. LCE: Low Carbon Equivalent, calidad de bajo carbono equivalente para optimización de las propiedades de uso. Composición química (%) 4

5 Composición química (%) C Max Mn Max Si Max FF 280 DP 0,14 1, ,08 1, ,14 1,6 0,14 2,1 Y450 0,17 2,2 0,60 LCE Y450 2,0 Y500 0,17 2,2 0,60 LCE Y500 2,0 LCE Y600 0,11 2,9 0,70 LCE Y660 0,11 2,9 0,70 Y700 0,18 2,4 0,60 LCE Y700 0,11 2,9 0, ,18 2,4 0,60 0,09 1,0 0,25 0,09 1,0 0, FF 280 DP (Full Finished): calidad especialmente desarrollada para las piezas de piel. LCE: Low Carbon Equivalent, calidad de bajo carbono equivalente para optimización de las propiedades de uso. Y700 5

6 Las propiedades de uso de los aceros están garantizadas por el control del proceso de fabricación. En concreto, el control del ciclo de recocido (temperaturas, velocidad de enfriamiento) garantiza la obtención de la microestructura y la reproducibilidad de las características mecánicas. Revestimientos disponibles y disponibilidad global Sin revestir Electrocincado Extragal EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI 450 FF 280 DP /Dual Phase 500 Y420 Y450 LCE Y450, Y500 Y500 Y600 LCE Y600 LCE Y660, Y700 Y Galvannealed Zagnelis Jetgal EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI 450 FF 280 DP /Dual Phase 500 Y420 Y450 LCE Y450, Y500 Y500 Y600 LCE Y600 LCE Y660, Y700 Y

7 Comercial en aspecto no visible En prueba clientes En desarrollo Comercial para pieza de aspecto no visible y visible (Z) EUR : Región Europa -NAM : Región América del Norte -SAM : Región América del Sur -RSA : Región Africa del Sur -CHI : China X = disponible /O = en desarrollo FF 280 DP (Full Finished): calidad especialmente desarrollada para las piezas de piel. No dude en consultarnos sobre la disponibilidad de los productos en desarrollo o no indicados. LCE: Low Carbon Equivalent, calidad de bajo carbono equivalente para optimización de las propiedades de uso. Consejos de uso y aplicación Conformación Los aceros de la línea ofrecen un equilibrio excelente entre resistencia y estampabilidad. Esto se debe a su gran ductilidad y su elevada capacidad de consolidación desde el principio de la deformación, que garantiza una distribución homogénea de las deformaciones reduciendo las pérdidas de espesor. Así, en el caso de un acero 500, el límite elástico puede aumentar en torno a 120 MPa después de una deformación plástica del 2% por tracción uniaxial (fenómeno descrito como "Endurecimiento por deformación"). El límite elástico se puede aumentar aún más por "Endurecimiento al horno" (bake hardening) durante la cocción de la pintura (BH2). El acero 500 también permite fabricar piezas de piel, gracias a su excelente comportamiento en expansión y en tracción transversal. La gama de aceros se puede estampar en prensas clásicas optimizando los ajustes. Así, en el caso de un acero 600, los esfuerzos de estampación serán en torno a un 20% superiores a los de un acero de tipo microaleado (HA) del mismo espesor. Conviene indicar que estos aceros, sobre todo las mejores calidades, son sensibles al fenómeno conocido como "recuperación elástica". Además, es preciso tener en cuenta el control de la geometría de la pieza durante el diseño (radios de matriz pequeños, refuerzos perpendiculares al pliegue para dar rigidez a las piezas abiertas, etc.) y también durante la definición de la gama de estampación (sobreplegado, calibrado, ataque de los radios, aplicación de fuerzas de retención más altas en la garra de sujeción, etc.). A este respecto, ArcelorMittal ha desarrollado un saber hacer específico del control de la recuperación elástica mediante el diseño de piezas y matrices de estampación (método OUTIFO). La gama de calidades se completa con las calidades HHE (High Hole Expansion). Estas calidades están recomendadas en el caso de rebordes o agujeros sometidos a esfuerzos, ya sea por expansión o por plegado, y también en caso de remate de bordes por plegado. Curvas límite de conformación de la familia de aceros Dual Phase laminados en frío (datos típicos) Consúltenos si desea datos sobre la conformación de aceros con espesores y revestimientos específicos. Soldabilidad Los aceros, aunque están mucho más aleados que los aceros HA, se sueldan muy bien por resistencia por puntos con los procedimientos clásicos, mediante una adaptación de los parámetros en condiciones industriales. El cuadro siguiente ofrece, a título indicativo, algunas propiedades de puntos soldados de acero en combinaciones homogéneas según la norma ISO

8 Los aceros, aunque están mucho más aleados que los aceros HA, se sueldan muy bien por resistencia por puntos con los procedimientos clásicos, mediante una adaptación de los parámetros en condiciones industriales. El cuadro siguiente ofrece, a título indicativo, algunas propiedades de puntos soldados de acero en combinaciones homogéneas según la norma ISO Revestimiento Espesor (mm) Diámetro soldadura (mm) Esfuerzo en tracción pura (kn) ,2 8,8 18,4 600 Extragal 1.5 7,7 13,1 9,5 22,3 780 Extragal 1,5 8,9 10,5 9,4 25,6 780 LCE - 1,5 7,6 14,3 6,6 22,7 980 LCE Extragal 1,5 8,4 13,2 10,1, ,6 32,6 11,2 46,7 Diámetro Esfuerzo en soldadura tracción-cizallamiento (mm) (kn) En el caso de las versiones revestidas (galvanizadas y galvanizadas aleadas), los ensayos de vida útil de los electrodos conducen a resultados característicos del tipo de revestimiento considerado. El sustrato no influye en los valores de vida útil obtenidos. En soldadura por arco MAG (Metal Active Gas) a tope o a solape, la dureza máxima de la zona fundida no supera los 0 HV en el caso del, independientemente de los parámetros utilizados. Las formas de los cordones de soldadura responden a la calidad B de la norma ISO Se recomienda utilizar los siguientes consumibles: Metal de aportación: Alambre tipo G3Si1 NF EN 440; Gas de protección: Ar + 8% CO2. Los aceros presentan una resistencia mecánica excelente en la soldadura láser con solapamiento. Sobre la base de su experiencia (caracterización de sus productos), ArcelorMittal puede proporcionarle la asistencia técnica necesaria para adaptar los parámetros de soldadura a los aceros. Fatiga Por su resistencia mecánica elevada, los aceros ofrecen buenas propiedades de resistencia a la fatiga. Por ejemplo, los 2 gráficos siguientes muestran las curvas de Wöhler de distintos aceros. Dichas curvas se expresan en términos de esfuerzo máximo y se obtienen según 2 relaciones de carga, en tracción alterna simétrica R=1, o en tracción repetida R=0,1. Curvas de Wölher o curvas SN de distintos aceros 8

9 El gráfico siguiente representa las curvas oligocíclicas o curvas EN de estos mismos aceros. Se expresan en amplitud de deformación según el número de alternancias (un ciclo corresponde a 2 alternancias). Otros datos de fatiga de mayor o menor número de ciclos son disponibles previa solicitud. Curvas oligocíclicas o curvas EN de distintos aceros Dual Phase ArcelorMittal puede poner a disposición de sus clientes una base de datos sobre el comportamiento en fatiga de los aceros de la gama Dual Phase. Resistencia al choque Por sus resistencias a la rotura muy elevadas, los aceros son especialmente buenos para piezas que deben absorber energía durante un choque. Los aceros de la familia han sido caracterizado en compresión axial a una velocidad de impacto de 56km/h. Para ello, muestras de geometría omega cerradas con una placa soldada por puntos son utilizadas. Estos ensayos han mostrado un excelente comportamiento al choque de dichos aceros. El gráfico siguiente muestra, a título indicativo, el potencial de reducción de peso mínimo de varios aceros Dual Phase en relación con un acero HA 380. Potencial de aligeramiento en relación con un acero HA380 (referencia) ArcelorMittal Actualización: