Ciclos térmicos, microestructuras y aptitud al conformado de aceros duales ferrito-martensíticos

Abstract

os aceros duales ferrito-martensíticos y los aceros martensíticos pertenecen a la primera generación de aceros avanzados de alta resistencia. Estos aceros se han introducido con fuerza en el sector automovilístico en virtud de su elevada resistencia y excelente aptitud al conformado en frío, lo que los hace idóneos para la fabricación de piezas con geometrías relativamente complejas, utilizando espesores menores, con objeto de disminuir su peso y aumentar su seguridad. Además son aceros no aleados o de baja aleación, cuya microestructura y propiedades resultantes se obtienen mediante la aplicación de diferentes ciclos térmicos, por lo que su uso no supone un aumento de costes con relación a los aceros convencionales de alta resistencia. Aunque se pueden considerar aceros maduros, suelen dar lugar a rechazos durante operaciones de conformado localizado (abocardado o doblado bajo tensión, por ejemplo). Es más, la industria de la estampación o del perfilado en frío ha comprobado repetidas veces que aceros que satisfacen los requisitos básicos con relación a la composición química y propiedades mecánicas, pueden dar lugar a fallos durante su conformado, lo que pone de manifiesto que la configuración microestructural juega un papel crítico en la aptitud al conformado localizado de todos estos aceros. En la presente tesis se analizan diferentes aceros duales ferrito-martensíticos con resistencias comprendidas entre los 600 y los 1400 MPa sometidos a diferentes tratamientos térmicos, que dan lugar a microestructuras bastante complejas y con diferentes aptitudes al conformado. Se han descrito y seleccionado las configuraciones microestructurales óptimas para cada nivel resistente. Además, se han analizado también los fenómenos de endurecimiento y ablandamiento que tienen lugar en la zona afectada térmicamente (ZAT) de esta gama de aceros perfilados en frío y soldados tanto mediante inducción de alta frecuencia como mediante láser. Por último se ha analizado la posibilidad de emplear tratamientos térmicos localizados, subcríticos, intercríticos y austeníticos, con objeto de optimizar la aptitud al conformado local de los aceros con resistencias superiores a los 800 MPa.