Acero en la Industria Automotriz: Propiedades, Procesos y Tipos

Principales Características del Acero

1. Composición: Aleación de hierro y carbono (contenido de carbono entre 0,8% y 2,2%).
2. Embutición: Material idóneo para procesos de embutición.
3. Facilidad de Trabajo: Fácil de trabajar y moldear.
4. Reciclabilidad: Se puede reciclar con facilidad.
5. Mecanizado: Se mecaniza fácilmente.

Siderurgia: Ciencia de los Metales

La siderurgia es la ciencia que estudia los metales, sus aleaciones y sus características. Una aleación es una mezcla homogénea de dos o más metales.

Transformación del Hierro en Material para Carrocerías

El hierro pasa por diversas fases para convertirse en el material principal de las carrocerías:

1. Fundición
2. Sintetización
3. Extrusión
4. Forja
5. Estampación o laminación

Proceso de Estampación

La estampación es un proceso de deformación plástica en el que el acero se coloca entre un conjunto de herramientas llamado punzón y matriz. La chapa de acero se deforma entre el punzón y la matriz, obteniendo la forma deseada.

Propiedades Mecánicas del Acero

Maleabilidad

Cualidad de un metal para reducirse a finas láminas que pueden ser dobladas o perforadas.

Dureza

Resistencia a la ruptura ante una fuerza progresiva.

Tenacidad

Resistencia de un material a ser penetrado por otro.

Ductilidad

Propiedad de un material que, al ser trabajado, no cambia su estructura interna.

Límite Elástico

Tensión máxima que puede soportar un material sin sufrir deformación permanente. Al cesar la fuerza, el material regresa a su estado original.

Uso del Acero Convencional en Carrocerías

El acero convencional, también conocido como acero suave o dulce, es el más utilizado en la fabricación de carrocerías. Contiene aproximadamente un 0,2% de carbono y se suministra con dos tipos de acabados superficiales: normal y semibrillante.

Características de los Aceros de Alto Límite Elástico

1. Buenas propiedades metálicas.
2. Resistencia al choque dependiente de la carga de rotura y el espesor.
3. Buena resistencia a la fatiga.
4. Elevada calidad de embutición.
5. Buena aptitud para la soldadura.
6. Resistencia a la corrosión.

Efecto Bake Hardening

El efecto Bake Hardening (BH) se produce al someter el acero a bajas temperaturas (750 a 900 grados Celsius) en procesos de calentamiento lento. Este proceso reestructura el acero, mejorando sus características mecánicas, permitiendo la reducción del espesor, peso y aumentando la elasticidad.

Aceros Microaleados

Los aceros microaleados contienen pequeñas cantidades de otros metales, lo que mejora sus propiedades mecánicas.

Acero de Doble Fase

El acero de doble fase presenta una buena aptitud para la distribución de la deformación, buen comportamiento a la fatiga, alta resistencia mecánica y buena absorción de energía. Se utiliza normalmente en partes estructurales de la carrocería.

Principales Tratamientos Térmicos del Acero

Normalizado

Tratamiento que se aplica a los aceros para que vuelvan a su estado normal o inicial. Fases del normalizado:

1. Calentar el acero a 40 o 50 grados Celsius por encima de la temperatura de cambio de fase.
2. Dejar enfriar al aire (enfriamiento lento).

Recocido

El objetivo del recocido es ablandar el material para facilitar su trabajo. Dependiendo de la temperatura de calentamiento y enfriamiento, se distinguen varios tipos de recocido:

• Supercrítico: Se calienta el acero a una temperatura superior a la de austenización.
• Subcrítico: Se calienta a temperaturas inferiores a la de austenización.

Temple

Tratamiento que aumenta la dureza y la resistencia del acero. Fases del temple:

1. Calentamiento a una temperatura de 1300 grados Celsius.
2. Enfriado en aceite de temple a una temperatura de 50 o 60 grados Celsius.