PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR UN PORODUCTO DE ACERO.

Procedimiento para la fabricación de un producto de acero, especialmente una chapa o fleje de acero,

con alto límite de estiramiento,

- en el que a partir de un acero que contiene (en % en peso):

C: leq 1,00%,

Mn: 7,00 - 30,00%,

Al: 1, 00 - 10,00%,

Si: > 2,50 - 8,00%,

Al + Si: > 3,50 - 12,00%,

B: < 0,01%,

Ni: < 8,00%,

Cu: < 3,00%,

N: < 0,60%,

Nb: < 0,30%,

Ti: < 0,30%,

V: < 0,30%,

P: < 0,01%

y el resto hierro e impurezas inevitables, se produce un fleje de acero,

- en el que a partir del fleje de acero se lamina en frío un fleje laminado en frío, y

- en el que a partir del fleje laminado en frío obtenido por el laminado en frío se fabrica el producto de acero mediante una deformación en frío que se realiza con un grado de deformación en frío del 2,5% al 25%

Procedimiento para fabricar un producto de acero.

La invención se refiere a un procedimiento para fabricar un producto de acero que presenta un alto límite de estiramiento. En el caso del producto según la invención puede tratarse especialmente de una chapa de acero o fleje de acero.

Un acero ligero usado para la fabricación de componentes de carrocería y la utilización a bajas temperaturas se conoce por el documento DE 197 27 759 C2. Contiene, además de Fe, del 10% al 30% de Mn, del 1% al 8% de Al y del 1 al 6% de Si, no superando la suma de los contenidos de Al y Si el 12%. En este acero conocido, el carbono está contenido como máximo en el intervalo de impurezas.

Por el contrario, en el acero de construcción ligero conocido por el documento DE 199 00 199 A1 se prevé carbono como elemento de aleación opcional. El acero ligero conocido presenta > 7% al 27% de Mn, > 1% al 10% de Al, > 0,7% al 4% de Si, < 0,5% de C, < 10% de Cr, < 10% de Ni y < 0,3% de Cu. Además, en el acero pueden estar contenidos N, V, Nb, Ti, P, no debiendo superando la suma de estos elementos el 2%.

Los aceros del tipo previamente explicado presentan propiedades de TWIP (TWIP = Twinning Induced Plasticity, plasticidad inducida por maclado). Esta propiedad significa que poseen una alta ductilidad con al mismo tiempo buena resistencia y bajo peso. Correspondientemente, para los aceros de construcción ligeros TWIP puede determinarse un producto extremadamente alto a partir de la resistencia a la tracción y el alargamiento. En las chapas de acero producidas a partir de aceros de construcción ligeros TWIP conocidos, el límite mínimo de estiramiento se encuentra normalmente en el intervalo de 260 a 330 MPa.

Todavía pueden conseguirse mayores límites de estiramiento con al mismo tiempo buena deformabilidad en, por ejemplo, los aceros TRIP (TRIP = Transformation Induced Plasticity, plasticidad inducida por transformación) o en aceros en los que las propiedades de TWIP y TRIP se presentan mezcladas. No obstante, todas las variantes de las chapas conocidas producidas a partir de aceros de construcción ligeros de este tipo presentan desventajas de propiedades específicas cuando poseen límites de estiramiento de más de 330 MPa. Así, por ejemplo, pueden aparecer dispersiones de la temperatura de transición frágil-dúctil, dependencias de la temperatura de las propiedades o un comportamiento de deformación anisótropo.

Por tanto, el objetivo de la invención consistió en mencionar un procedimiento que hiciera posible la fabricación fiable de productos de acero a partir de un acero ligero que también presentaran a altos límites de estiramiento un comportamiento de deformación isótropo y fueran dúctiles a bajas temperaturas.

Este objetivo se alcanza mediante un procedimiento para la fabricación de un producto de acero, especialmente una chapa o fleje de acero,

Según la invención se ajustan altos límites de estiramiento de los productos de acero acabados mediante un proceso de deformación en frío al que se somete el fleje de acero después de que hayan transcurrido las etapas habituales de la fabricación de flejes de acero. A partir de aceros ligeros de la composición fijada según la invención pueden fabricarse del modo según la invención productos a partir de flejes laminados en frío que poseen altos límites de estiramiento con al mismo tiempo buena deformabilidad. En este caso es esencial que la deformación en frío se realice con grados de deformación suficientes para finalizar la fabricación.

La deformación en frío según la invención puede realizarse, por ejemplo, mediante acabado por laminación o enderezado por tracción y flexión del fleje laminado en frío. En estos casos, en el caso del producto fabricado según la invención se trata de una chapa o fleje de acero laminado en frío cuyo límite de estiramiento se encuentra regularmente por encima de 330 MPa.

Estos límites de estiramiento que asimismo mantienen de forma fiable este valor mínimo también pueden conseguirse siendo la deformación en frío realizada según la invención una parte de un proceso para la fabricación de una forma de pieza acabada. Así, la deformación en frío completada en la última etapa del procedimiento según la invención también puede realizarse, por ejemplo, como embutición profunda, estiramiento sobre molde o hidroconformación. En este caso sólo es esencial que se alcance un grado de deformación suficiente que se encuentra por encima del grado de deformación habitual en el laminado de acabado convencional.

Se ha mostrado sorprendentemente que a partir de la aleación de acero usada según la invención se produce un claro aumento de los límites de estiramiento debido a la deformación en frío realizada, sin posterior recocido repetido, para finalizar el procedimiento de fabricación sin que mediante esto se produzcan pérdidas decisivas de la isotropía o la ductilidad del material. Así, los productos producidos según la invención, especialmente chapas o flejes, destacan por una combinación óptima de alargamiento a la rotura y límite de estiramiento. Adicionalmente, presentan propiedades de TWIP. Como tales son claramente superiores a los productos de acero ligero producidos y compuestos convencionales. Por tanto, con el procedimiento según la invención es posible fabricar de manera sencilla productos de acero ligero con límites de estiramiento máximos que destacan por una buena deformabilidad a bajo peso.

La fiabilidad con la que se consigue el resultado de trabajo hecho posible según la invención puede mejorarse ascendiendo el grado de deformación en frío a como máximo el 15%, especialmente a como máximo el 10%.

Como producto de partida para la fabricación de los productos de acero según la invención pueden utilizarse flejes laminados en caliente o flejes laminados en frío. La fabricación de flejes laminados en caliente puede comprender en este caso las etapas de procedimiento habituales. Así, un acero con la composición según la invención puede colarse para dar desbastes planos, desbastes planos delgados o fleje colado. Estos productos semielaborados se laminan luego en caliente para dar el fleje laminado en caliente que se bobina en bobinas.

Después del bobinado, el fleje laminado en caliente se lamina en frío para dar el fleje laminado en frío que, a continuación de la recristalización, si es necesaria, se recuece antes de someterse de nuevo como última etapa del procedimiento según la invención a la deformación en frío con grados de deformación en frío que ascienden a del 2,5% al 25%.

Si se necesita un recalentamiento antes del laminado en caliente, especialmente en el uso de desbastes planos, entonces la temperatura de recalentamiento no deberá ser inferior a 1100ºC. Por el contrario, en tales casos, en los que después de la colada el producto de partida se introduce al laminado en caliente en una secuencia de trabajo continua, esto también puede realizarse en la utilización directa sin recalentamiento intercalado.

Laminando en caliente el fleje laminado en caliente según la invención con temperaturas finales de laminado en caliente que ascienden a al menos 800ºC y bobinando...

1. Procedimiento para la fabricación de un producto de acero, especialmente una chapa o fleje de acero, con alto límite de estiramiento,

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el grado de deformación en frío asciende como máximo al 15%.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el grado de deformación en frío asciende como máximo al 10%.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la producción del fleje o chapa de acero comprende las siguientes etapas de trabajo:

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el material primario se recalienta antes del laminado en caliente hasta al menos 1100ºC.

6. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el material primario se utiliza directamente para el laminado en caliente con una temperatura que asciende a al menos 1100ºC.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la temperatura final de laminado en caliente asciende a al menos 800ºC.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque la temperatura de bobinado asciende a de 450ºC a 700ºC.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque el fleje laminado en frío se recuece de forma recristalizante después del laminado en frío y porque el fleje laminado en frío se deforma en frío después del recocido recristalizante.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el recocido recristalizante se realiza a una temperatura de recocido de 600ºC a 1100ºC.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el recocido se realiza como recocido en campana a una temperatura de recocido que asciende a de 600ºC a 750ºC.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque el recocido se realiza como recocido continuo a una temperatura de recocido que asciende a de 750ºC a 1100ºC.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el laminado en frío se realiza con un grado de laminado en frío del 30% al 75%.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el acero contiene más del 2,70% en peso de silicio.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el acero contiene del 0,002% en peso al 0,01% en peso de boro.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque el acero contiene del 0,003 al 0,008% en peso de boro.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el acero contiene el 0,10 - 1,00% en peso de carbono.