TUBO DE LLENADO DE COMBUSTIBLE DE ACERO INOXIDABLE.

Un método de producción de un tubo de llenado de combustible que tiene un extremo de suministro de combustible con una porción expandida hecha de una tubería de un acero inoxidable ferrítico con una elongación del 30% o más mediante un ensayo de tracción uniaxial y un valor de Lankford (valor r) de 1,

2 o más, en el que dicha porción expandida está formada mediante múltiples etapas de prensado en prensa punzonadora

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07015790.

Solicitante: NISSHIN STEEL CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 4-1 MARUNOUCHI 3-CHOME,CHIYODA-KU TOKYO 100-8366.

Inventor/es: SUZUKI, SATOSHI, OTSUKA,MASATO, ISHIKAWA,HANJI, ADACHI,TOSHIRO.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 26 de Julio de 2001.

Fecha Concesión Europea: 14 de Abril de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C22C38/04 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C22 METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO DE ALEACIONES O METALES NO FERROSOS.C22C ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F). › C22C 38/00 Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero (aleaciones de hierro colado C22C 37/00). › que contienen manganeso.
  • C22C38/40 C22C 38/00 […] › con níquel.
  • C22C38/42 C22C 38/00 […] › con cobre.
  • C22C38/44 C22C 38/00 […] › con molibdeno o tungsteno.
  • C22C38/48 C22C 38/00 […] › con niobio o tántalo.
  • C22C38/50 C22C 38/00 […] › con titanio o circonio.
  • F16L9/02 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L 9/00 Tubos rígidos. › de metal (F16L 9/16 - F16L 9/22 tienen prioridad; tubos de aletas F28F).

Clasificación PCT:

  • B60K15/04 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60K DISPOSICIONES O MONTAJE DE CONJUNTOS DE PROPULSION O DE TRANSMISIONES SOBRE VEHICULOS; DISPOSICIONES O MONTAJE DE VARIOS MOTORES PRINCIPALES DIFERENTES EN VEHICULOS; ACCIONAMIENTOS AUXILIARES PARA VEHICULOS; INSTRUMENTACION O TABLEROS DE A BORDO DE VEHICULOS; DISPOSICIONES DE CONJUNTOS DE PROPULSION SOBRE VEHICULOS, RELATIVAS A LA REFRIGERACION, A LA ADMISION DE AIRE, AL ESCAPE DE GASES O A LA ALIMENTACION DE CARBURANTE.B60K 15/00 Disposiciones de motores de combustión relativas a la alimentación de carburante; Montaje o estructura de los depósitos de carburante (depósitos en general B65D, F17C; alimentación de motores de combustión con mezclas combustibles o con componentes de estas mezclas F02M). › Entradas de depósito (B60K 15/077 tiene prioridad).
  • C22C38/18 C22C 38/00 […] › que contienen cromo.
  • C22C38/40 C22C 38/00 […] › con níquel.
  • F16L9/02 F16L 9/00 […] › de metal (F16L 9/16 - F16L 9/22 tienen prioridad; tubos de aletas F28F).

Países PCT: Alemania, España, Francia, Reino Unido, Italia, Suecia.

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TUBO DE LLENADO DE COMBUSTIBLE DE ACERO INOXIDABLE.

Fragmento de la descripción:

Tubo de llenado de combustible de acero inoxidable.

Aplicación industrial

La presente invención se refiere a un tubo de llenado de combustible para un automóvil, que está hecho de una tubería de acero inoxidable expandido sin grietas, para reservar combustible sin difusión durante un largo plazo.

Antecedentes de la invención

Se ha hecho un tubo de llenado de combustible para un automóvil de una tubería de acero soldado, y una abertura de suministro de combustible se ha formado en su extremo. La abertura de suministro de combustible se conforma presionando con un punzón o proceso de ensanchamiento del diámetro para expandir un extremo de una tubería de acero soldado, pero la tubería de acero a menudo se agrieta en la parte conformada. Como consecuencia de esto, hay una fuerte demanda de la provisión de una tubería de acero soldado con buena aptitud para la conformación.

El tubo de llenado de combustible se instala en un automóvil, en el estado en que éste está acoplado a un depósito de combustible. Si el tubo de llenado de combustible presenta una mal hermeticidad, la gasolina evaporada se difunde al aire abierto. La difusión de gasolina debe evitarse para mantener una atmósfera limpia, pero no puede inhibirse mediante el uso de un tubo de llenado de combustible convencional hecho de resina sintética. Otro tipo de un tubo de llenado de combustible, que está hecho de una tubería de acero no aleado expandida en su extremo, recubierta con una capa de cromo y recubierta además con una película de pintura, no siempre está protegido de la corrosión, cuando está expuesto a una atmósfera corrosiva tal como un área salada. La corrosión también se produce en el interior del tubo de llenado de combustible, que está expuesto a una atmósfera corrosiva que contiene un ácido orgánico tal como gasolina desnaturalizada o combustible alcohólico, y causa la aparición de corrosión por picadura y orificios abiertos en el extremo. Por consiguiente, el tubo de llenado de combustible pierde hermeticidad de forma drástica.

Para superar estas desventajas, la aplicabilidad del acero inoxidable, es decir un material resistente a la corrosión representativo para un tubo de llenado de combustible, se ha investigado y examinado para el mantenimiento de la hermeticidad durante un largo plazo. El acero inoxidable es muy resistente a la corrosión sin necesidad de enchapado o pintado, pero es duro y se endurece fácilmente por deformación en comparación con el acero no aleado. Debido a las características materiales, una tubería de acero inoxidable es difícil de conformar en una forma predeterminada sin grietas en su parte expandida.

Por cierto, los tubos de llenado de combustible, que están hechos de una tubería de acero expandido con diámetro pequeño, se usan algunas veces como respuesta para aligerar automóviles. Sin embargo, una abertura de suministro de combustible no cambia de tamaño con aproximadamente 50 mm o así de diámetro interno, independientemente del tamaño de una lámina de acero. Puesto que una tubería de acero está conformada necesariamente en su extremo con gran relación de expansión en este caso, se demanda enérgicamente una excelente aptitud para la conformación del material de acero.

Sin embargo, no existe ninguna proposición para proporcionar una tubería de acero inoxidable, que muestre una expansibilidad suficientemente buena para ser conformada en una forma de producto así como la resistencia a la corrosión necesaria para este propósito.

Sumario de la invención

La presente invención pretende proporcionar un tubo de llenado de combustible de acero inoxidable, que tiene una buena resistencia a la corrosión y tiene una abertura de suministro de combustible conformada con gran precisión dimensional, seleccionando un tipo de acero inoxidable ferrítico en base al valor de Lankford (valor r).

En un tubo de llenado de combustible de tipo ferrítico, una lámina de acero inoxidable ferrítico con una elongación del 30% o más mediante un ensayo de tracción uniaxial y un valor de Lankford de 1,2 o más, se selecciona y se procesa para formar una tubería.

Breve descripción de la invención

La figura 1 es un gráfico que muestra la dureza de una parte expandida en cada etapa de conformación, cuando un extremo de una tubería de acero se conforma en forma de una abertura de suministro de combustible mediante un proceso de múltiples etapas.

La figura 2 es un gráfico que muestra el cambio de una carga aplicada a una tubería de acero a lo largo de una dirección axial en cada etapa de conformación.

Descripción detallada de la invención

Puesto que un acero inoxidable es un material más duro que el acero no aleado, es necesaria una mayor carga para expandir una tubería soldada de acero inoxidable, y una tubería de acero inoxidable a menudo se pandea al aumentar una relación de expansión. La carga de conformación se vuelve cada vez mayor a medida que avanzan las etapas durante un proceso de conformación de múltiples etapas, dado que una lámina de acero inoxidable se endurece fácilmente por deformación. Aunque el pandeo de una tubería de acero inoxidable se evita aumentando el número de etapas de conformación con una pequeña relación de expansión en cada etapa, el aumento de etapas de conformación complica un proceso de fabricación y eleva el coste de fabricación. Además, cuando una tubería de acero inoxidable conformada se endurece por deformación por encima de 500 HV, apenas se deforma plásticamente mucho más y se agrieta fácilmente en su extremo expandido durante la siguiente etapa de conformación. Especialmente, una tubería de acero inoxidable ferrítico a menudo se agrieta en su extremo expandido, puesto que su elongación y valor de Lankford son más bajos que los de una tubería de acero no aleado.

Los inventores han investigado los efectos de las propiedades físicas de una lámina de acero inoxidable usada como material para un tubo de llenado de combustible, sobre la expansión.

El acero inoxidable austenítico es el material, que se endurece fácilmente en comparación con el acero no aleado, debido a la transformación de la matriz a martensita inducida por tensión causada por la deformación plástica. Incluso si éste es blando inicialmente, el estado endurecido por deformación requiere una gran carga de conformación en la siguiente etapa de trabajo, y a menudo presenta grietas y se pandea debido al aumento de la carga de conformación. La tendencia al endurecimiento de la lámina de acero inoxidable austenítico originada en la generación de martensita inducida por tensión está representada por un coeficiente de endurecimiento por deformación (valor n).

Una dureza inicial a un nivel alto significa una difícil conformación de una tubería soldada y requiere una gran carga de conformación. En este caso, una relación de expansión se determina inevitablemente en un valor bajo para inhibir el pandeo de una tubería de acero inoxidable o su sinterizado con un punzón. Puesto que una tubería de acero inoxidable generalmente tiene una mala ductilidad a medida que aumenta la dureza inicial, se agrieta fácilmente durante la conformación.

Desde este punto de vista, los inventores han investigado la dureza y un coeficiente de endurecimiento por deformación (valor n) de un material de partida para buscar una lámina de acero inoxidable adecuada para expandirse a la forma de un tubo de llenado de combustible, y han descubierto que una lámina de acero inoxidable austenítico con una dureza de 180 HV o menos y un coeficiente de endurecimiento por deformación (valor n) de 0,49 o menos es adecuada como material de partida para fabricar un tubo de llenado de combustible con un número relativamente pequeño de etapas de conformación con una pequeña carga de conformación en cada etapa. El coeficiente de endurecimiento por deformación (valor n) se mide mediante un ensayo de tracción de la siguiente manera: Una lámina de acero inoxidable se muestrea a lo largo de su dirección de enrollamiento, se conforma como una pieza de ensayo No. 13B regulada por la norma JIS Z2201 y tensionada. Una auténtica curva de tensión de tracción con elongación logarítmica se extrae de los resultados del ensayo para calcular un gradiente de la curva como un coeficiente de endurecimiento por deformación (valor n). A medida que el valor n es mayor, un acero inoxidable se considera un material más fácil de endurecer por deformación.

Por otro lado, el acero inoxidable ferrítico es más duro con una menor elongación que el...

 


Reivindicaciones:

1. Un método de producción de un tubo de llenado de combustible que tiene un extremo de suministro de combustible con una porción expandida hecha de una tubería de un acero inoxidable ferrítico con una elongación del 30% o más mediante un ensayo de tracción uniaxial y un valor de Lankford (valor r) de 1,2 o más, en el que dicha porción expandida está formada mediante múltiples etapas de prensado en prensa punzonadora.


 

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