PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DE UN COMPONENTE DE UN PRODUCTO DE ACERO PROVISTO CON UN RECUBIERTO DE AL-SI Y PRODUCTO INTERMEDIO DE ESTE PROCEDIMIENTO.

Procedimiento para la fabricación de un componente de un producto de acero provisto con un recubierto de Al-Si y producto intermedio de este procedimiento La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un componente de un producto de acero recubierto con recubrimiento de Al-Si. Adicionalmente la invención se refiere también a un producto intermedio, que se genera en el transcurso de este procedimiento y se puede usar para la fabricación de componentes del tipo que se da en la descripción. Productos de acero del tipo que nos ocupa se trata de forma típica de bandas o planchas de acero que están provistas de forma conocida, por ejemplo, mediante aluminizado galvánico con un recubrimiento de Al-Si. Puede tratarse a este respecto sin embargo también de productos semielaborados preconformados, que se preconforman por ejemplo a partir de planchas y luego se acaban finalmente en el respectivo componente. Mediante el recubrimiento de Al-Si se protege el componente conformado a partir del producto de acero respectivo durante su uso práctico frente a la corrosión. El efecto protector frente a la corrosión, en particular la protección frente a la oxidación, es facilitado por el recubrimiento protector de Al-Si ya inmediatamente tras el recubrimiento del sustrato de acero y se mantiene en el transcurso del proceso de conformado. Esto es válido particularmente si se lleva a cabo la conformación con el denominado endurecido en prensa. En el endurecido en prensa se lleva el producto de partida que se va a conformar antes de la conformación a una temperatura a la que se presenta una estructura al menos parcialmente austenítica, y se conforma en estado caliente. Ya sea durante el proceso de conformado o bien inmediatamente a continuación del mismo se enfría el componente obtenido aceleradamente para formar estructuras martensíticas. Como producto de partida para los endurecidos en prensa se pueden usar productos planos como recortes de chapa o productos semielaborados ya pre-conformados o conformados finalmente. Durante el endurecido en prensa el recubrimiento Al-Si evita que se forme sobre el producto de acero escamas de óxido sobre el producto de acero, que dificultaría el proceso de conformado masivamente. De este modo es posible también formar componentes de aceros de alta resistencia mejorables, que en la práctica se exponen a requerimientos especialmente exigentes. Un producto de acero usado de forma típica para este fin se conoce en la práctica con la designación 22MnB5. A partir de productos de acero de este tipo se fabrican, por ejemplo, piezas de carrocería de vehículos pesados que deben poseer con menores grosores de producto plano y por tanto peso comparativamente bajo una elevada resistencia. Igualmente se pueden endurecer por conformado en prensa también otros productos de acero como, por ejemplo, aceros para embutición profunda del tipo compuesto según la norma DIN EN 10327 conocido con la designación comercial DX55D, así como aceros microaleados del tipo existente en el mercado con la designación HX300/340 LAD aleados según la norma DIN EN 10292. También es posible usar productos de partida que están constituidos según cada tipo por piezas toscas adaptadas / piezas toscas de varios trozos partiendo de varias planchas. Por este motivo el recubrimiento de Al-Si sobre el sustrato de acero se adhiere tan fuertemente que no se rompe o desprende en la conformación, requiriéndose que el producto de acero provisto con el recubrimiento de Al-Si se someta antes de la conformación a un tratamiento térmico en el que el hierro del sustrato de acero se alee en el recubrimiento de Al-Si. A este respecto el objetivo es alear el recubrimiento por todo su grosor para asegurar que también en las capas superiores que limitan con la cara exterior libre del producto plano recubierto del recubrimiento no tengan lugar roturas o desprendimientos. El tipo o el grado de aleación de los recubrimientos de Al-Si tienen adicionalmente también influencia en la capacidad de soldadura y capacidad de barnizado de los componentes fabricados mediante endurecimiento en prensa. Se describe en el documento EP 1 380 666 A1 un procedimiento del tipo descrito previamente. En este procedimiento se caliente una plancha de acero recubierta con un recubrimiento de Al-Si en primer lugar con una duración de 2 a 8 minutos de 900º C a 950º C. Acto seguido se enfría la plancha de acero recubierta hasta una temperatura que llega de 700 a 800º C y se conforma en caliente a esta temperatura. A continuación se enfría la pieza de acero conformada rápidamente hasta una temperatura por debajo de 300º C para producir una estructura martensítica en la pieza de acero obtenida. El tratamiento térmico del sustrato de acero provisto con el recubrimiento se lleve a cabo a este respecto de modo tal que mediante difusión del hierro desde el sustrato de acero tras el tratamiento térmico la proporción de hierro en el recubrimiento se encuentra en un intervalo entre 80% y 95%. De este modo se debe obtener un componente conformado en caliente en el que se combinan una buena soldadura y una buena conformabilidad con una elevada protección frente a la corrosión. 2   Un problema en la realización del tratamiento térmico requerido para la aleación consiste en que además de la regulación de una temperatura de calentamiento suficiente se debe mantener un tiempo de estancia en estufa determinado. La duración que se debe mantener el producto de acero respectivo en la estufa depende de la velocidad de calentamiento del sustrato y de la aleación necesaria del sustrato con la capa de Al-Si. El estado de la técnica es un tiempo de estancia en estufa de cinco a 14 minutos. En la práctica se usan estufas de radiación para el calentamiento realizado antes de la conformación en caliente de los productos de acero provistos con recubrimientos de Al-Si. Los estudios básicos para el comportamiento de calentamiento presentan productos de acero provistos con recubrimientos de Al-Si han concluido a este respecto que en tales estufas la reflexión de la irradiación térmica en la superficie del recubrimiento respectivo conduce a una velocidad de calentamiento reducida en comparación con materiales no recubiertos o recubiertos orgánica o inorgánicamente. Por este motivo se debe considerar una duración temporal relativamente larga para el calentamiento. Esta duración temporal prolongada conduce en transformadores de productos planos provistos con un recubrimiento de Al-Si a tiempos de proceso demasiado largos, prolongando no solo los tiempos de contacto en la fabricación de componentes, sino que también aumenta el gasto en equipos para las estufas necesarias para el calentamiento. Técnicamente sería también posible calentar más rápidamente el material base de acero de los productos planos con su recubrimiento mediante calentamiento por inducción o conducción. También se podría acelerar el calentamiento mediante convección obligada de la radiación térmica. En el caso de un calentamiento acelerado se da sin embargo el riesgo de que el proceso de aleación discurra en la capa de recubrimiento de Al-Si más lentamente que la velocidad de calentamiento con el resultado de que la capa de Al-Si no se alea completamente o lo hace de forma defectuosa. En el caso extremo puede llegarse incluso a que la capa de Al-Si se desprenda del producto de acero. Del documento DE 10 2004 007 071 B4 se conoce un estudio para acortar el tiempo de proceso en los transformadores de productos planos provistos con un recubrimiento de Al-Si de modo que la aleación del recubrimiento y el calentamiento del producto plano de acero se lleva a cabo a temperatura de calentamiento en dos etapas de trabajo por separado. Esta presencia permite llevar a cabo el proceso de la aleación por el fabricante del producto plano de acero provisto con el recubrimiento ya aleado. El transformador puede realizar el calentamiento del producto plano de acero provisto con el recubrimiento ya aleado, por ejemplo, mediante inducción o conducción en tiempo óptimamente corto, sin que se deba prestar atención a la configuración del recubrimiento. En consecuencia es posible básicamente con uso del procedimiento conocido almacenar productos planos de acero que ya fueron provistos por parte del fabricante con un recubrimiento completamente aleado en un almacén intermedio, pudiéndose realizar pedidos a corto plazo en caso de necesidad por parte de transformadores para el procesamiento posterior. Sin embargo resulta problemático en la propuesta explicada anteriormente que el recubrimiento completamente aleado se encuentre expuesto propiamente tanto durante el almacenamiento de productos planos de acero prefabricados en almacenes intermedios como también en el transcurso de las etapas de proceso llevadas a cabo por el transformador a un ataque corrosivo. Este... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de un componente de un producto de acero recubierto con un recubrimiento de Al- Si, donde en el curso del procedimiento - el producto de acero recubierto con el recubrimiento de Al-Si se somete a una primera etapa de calentamiento, en donde la temperatura y la duración del tratamiento térmico se ajustan de modo que el recubrimiento de Al-Si sólo se prealea de forma incompleta con el Fe del producto de acero, - el producto de acero se calienta en una segunda etapa de calentamiento hasta una temperatura de calentamiento que se encuentra por encima de la temperatura Ac1, a la que el producto de acero presenta una estructura al menos parcialmente austenítica, ajustándose la temperatura y duración de la segunda etapa de calentamiento de modo que el recubrimiento de Al-Si se alea en el transcurso de la segunda etapa de calentamiento completamente con el Fe del producto de acero, - el producto de acero calentado a la temperatura de calentamiento se convierte en el componente y - el componente obtenido se enfría de forma controlada para producir una estructura martensítica. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de acero se enfría entre la primera y la segunda etapas de calentamiento hasta la temperatura ambiente. 3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque entre la primera y la segunda etapas de calentamiento el producto de acero se transporta al aire. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la temperatura de la primera etapa de calentamiento es al menos de 500º C y al mismo tiempo como máximo igual a la temperatura AC1 del producto de acero. 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la temperatura de la primera etapa de calentamiento es de 550 a 723º C, en particular de 550 a 700º C. 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera etapa de calentamiento se lleva a cabo en una estufa de campana para recocer. 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la primera etapa de calentamiento se lleva a cabo en una estufa continua. 8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la temperatura de calentamiento a la que se calienta el producto de acero en la segunda etapa de calentamiento, corresponde al menos a la temperatura Ac3. 9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la segunda etapa de calentamiento se lleva a cabo en una estufa continua. 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la segunda etapa de calentamiento se lleva a cabo en una estufa de cámara. 11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el producto de acero se compone de un acero para temple y revenido. 12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el producto de acero es un producto plano de acero, como una plancha de acero o una banda de acero. 13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el producto de acero es un producto semielaborado preconformado. 7   8