El mito del conformado

Comencemos con una pregunta:
¿Es posible formar componentes complejos de acero con una tensión de rotura de 1400 MPa que muestren una elongación de tan solo 3-4%?

La respuesta correcta, aunque pueda resultar sorprendente, es afirmativa. A continuación, le explicamos por qué. En el caso de los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) y de ultra alta resistencia (UHSS), la elongación no es comparable a la conformabilidad.

La idea equivocada de que la conformabilidad de un acero se mide exclusivamente por su valor de elongación, es una creencia que, desafortunadamente, aún mantienen algunos fabricantes. El resultado de esto es la pérdida de oportunidades para actualizar componentes de automóviles, además de desaprovechar todo el potencial que ofrece el acero de alta resistencia. Si analizamos esta cuestión, resulta sencillo determinar cómo surgió el mito.

La verdadera historia

Todo comenzó con un ensayo de elongación, prueba que consiste sencillamente en tirar de una muestra de acero hasta que esta se rompe. A continuación, se midió la deformación que se produjo antes de la rotura en forma de porcentaje, siendo el resultado de esta medición el valor de elongación. Originalmente, este ensayo se desarrolló cuando el tipo de acero más común era el acero al carbono, antes de la aparición de los aceros de alta resistencia.

Al realizar el ensayo en aceros al carbono, es cierto que su conformabilidad está estrechamente vinculada con su elongación, ya que la deformación se produce constantemente en una sección de 80 mm. Sin embargo, los aceros AHSS y UHSS no se comportan del mismo modo debido a sus complejas microestructuras –por lo que medir la elongación en una sección de 80 mm no ofrece como resultado un valor de conformado preciso.

Lars Troive, experto en conformado de SSAB explica que:
“Las calidades tradicionales del clásico acero al carbono muestran un mismo comportamiento de deformación. Sin embargo, una calidad de acero de alta resistencia puede mostrar una elongación de tan solo el 3-4%, medida en una sección de 80 mm, por lo que gran parte de la deformación se produce localmente”.

Una buena manera de medir el límite de conformado actual de aceros AHSS y UHSS es creando una cuadrícula de 2 x 2 mm, en una muestra de un ensayo de rotura y, tras el ensayo, examinar el área que se encuentra junto a la zona de rotura. Si, por ejemplo, analizamos un ensayo de rotura realizado con el acero avanzado de alta resistencia Docol® 1000DP, veremos que la deformación se concentra en la zona donde se produjo la rotura.

“Si examinamos la cuadrícula a una distancia de 2 mm y medimos su deformación, podremos ver que se ha elongado un 20%. Por otra parte, la elongación en una sección de 80 mm es de tan solo un 10%. Y si conformamos un detalle, casi toda la deformación se produce localmente. Por lo tanto, los ensayos de rotura en los que se mide la elongación en una sección de 80 mm no proporciona ninguna información sobre la conformabilidad de un acero de alta resistencia”, concluye Troive.

 

Consultar el diagrama límite de conformado (Forming Limit Diagram, FLD)

¿Donde puede encontrarse información precisa sobre el conformado de las distintas calidades de aceros AHSS y UHSS? Nosotros le proporcionamos diagramas límite de conformado (Forming Limit Diagram, FLD) para todas las calidades de acero Docol®.
En el FLD se muestran los resultados de diferentes ensayos realizados en base a observaciones de la elongación local para distintas condiciones de dirección de deformación, es decir, no solo para los supuestos de ensayo de rotura. Además del FLD, también podemos proporcionar información exhaustiva y asesoramiento sobre el acero AHSS Docol® para garantizarle todo el potencial del material elegido.

Por lo tanto, desmitifiquemos esta idea de una vez por todas. Cuando se trata de aceros AHSS y UHSS, no utilice los resultados de elongación como la única medida de la conformabilidad del acero. La conformabilidad depende de muchos otros factores y las posibilidades para cambiar a un acero de mayor resistencia son mayores de lo que podría pensar.