O mito da conformação

Comecemos com uma pergunta:
É possível conformar componentes complexos feitos de aço com uma resistência à tração de 1400 MPa e que exibam um alongamento de apenas 3-4 por cento?

A resposta certa, apesar de talvez surpreender algumas pessoas, é sim – e explicamos o porquê. O alongamento não é igual à conformabilidade quando se trata de aço avançado de alta resistência (AHSS) e aço avançado de ultra-alta resistência (UHSS).

A ideia errônea de que a conformabilidade de um aço é medida apenas pelo valor de seu alongamento é uma crença que, infelizmente, alguns fabricantes ainda têm. O resultado são muitas oportunidades perdidas de fazer o upgrade de componentes automotivos e um aço de alta resistência cujo potencial pleno não é utilizado. Com uma inspeção mais detalhada, é fácil ver como surgiu esse mito.

Muito mais à estória

Tudo começou com um teste de alongamento, que é realizado simplesmente tracionando-se uma amostra de aço até que ela quebre. A deformação que ocorre antes da falência é, então, medida como uma porcentagem – o valor de alongamento. Originalmente, esse teste foi desenvolvido quando os aços convencionais eram o grau mais comum, antes da popularização dos aços de alta resistência.

Ao realizar o teste em aços convencionais, é verdadeiro afirmar que sua conformabilidade está estreitamente ligada ao seu alongamento, uma vez que a deformação ocorre consistentemente em 80 mm. Entretanto, devido às suas microestruturas complexas, o AHSS e o UHSS não se comportam da mesma forma – e a medição do alongamento acima de 80 mm não fornece um valor de conformação preciso.

Lars Troive, um especialista em conformação da SSAB, explica:
“Os graus tradicionais e clássicos de aço têm um comportamento de deformação mais global. Enquanto um grau de aço avançado de alta resistência pode exibir um alongamento de apenas três ou quatro por cento, ele é medido em 80mm, ao passo que uma deformação muito maior ocorre localmente.”

Uma boa maneira de medir o limite efetivo de conformação dos aços AHSS e UHSS é através da criação de uma grade de 2 por 2 mm em um corpo de prova de tração e observar a área próxima à área de falência após o teste. Por exemplo, se olharmos o teste de tração realizado no aço avançado de alta resistência Docol® 1000DP, vemos que a deformação concentra-se na área onde ocorreu a falência.

“Somente ao olhar a uma distância de 2 mm e medir o quanto a caixa da grade foi deformada, pode-se observar que ela sofreu um alongamento de 20%. O alongamento em 80 mm, por outro lado, é de apenas 10%. Além disso, ao realizar a conformação de um detalhe, quase toda a deformação ocorre localmente. Portanto, um teste de tração convencional para medir o alongamento em uma distância de 80 mm não diz nada sobre o quanto um aço de alta resistência é conformável,” afirma Troive.

 

Consultar o FLD

Onde, então, podemos encontrar informações precisas sobre conformação para diferentes graus de aços AHSS e UHSS? Oferecemos diagramas de limite de conformação (FLD) para cada grau de aço Docol®.
O FLD exibe os resultados de vários testes diferentes, realizados com base em observações locais de alongamento para diferentes condições de trajeto de deformação diferentes, ou seja, não só para o caso do teste de tração. Além do FLD, podemos fornecer conhecimentos mais aprofundados e orientações sobre o Docol® AHSS para assegurar que você está tirando o máximo proveito do material que escolheu.

Então, vamos desbancar o mito de uma vez por todas. Quando se trata de AHSS e UHSS, não use os resultados de alongamento como o único indicador da conformabilidade de um aço. Tem muito mais a ser considerado – e as possibilidades de se fazer um upgrade para um aço de maior resistência são muito maiores do que você pensa.