Procedimiento de fabricación de una pieza de acero inoxidable martensítico a partir de una chapa.

Procedimiento de fabricación de una pieza de acero inoxidable martensítico a partir de una chapa,

por conformación en caliente, caracterizado porque:

- se prepara una chapa de acero inoxidable de composición, en porcentajes ponderados:

* 0,005% ≤ C ≤ 0,3%;

* 0,2% ≤ Mn ≤ 2,0%;

* trazas ≤ Si ≤ 1,0%;

* trazas ≤ S ≤ 0,01%;

* trazas ≤ P ≤ 0,04%;

* 10,5% ≤ Cr ≤ 17,0%; preferentemente 10,5% ≤ Cr ≤ 14,0%;

* trazas ≤ Ni ≤ 4,0%;

* trazas ≤ Mo ≤ 2,0%;

* Mo + 2 x W ≤ 2,0%;

* trazas ≤ Cu ≤ 3%; preferentemente trazas ≤ Cu ≤ 0,5%;

* trazas ≤ Ti ≤ 0,5%;

* trazas ≤ Al ≤ 0,2%;

* trazas ≤ O ≤ 0,04%;

* 0,05% ≤ Nb ≤ 1,0%;

* 0,05% ≤ Nb + Ta ≤ 1,0%;

* 0,25% ≤ (Nb + Ta)/(C + N) ≤ 8;

* trazas ≤ V ≤ 0,3%;

* trazas ≤ Co ≤ 0,5%;

* trazas ≤ Cu +Ni + Co ≤ 5,0%;

* trazas ≤ Sn ≤ 0,05%;

* trazas ≤ B ≤ 0,1%;

* trazas ≤ Zr ≤ 0,5%;

* Ti + V + Zr ≤ 0,5%;

* trazas ≤ H ≤ 5 ppm, preferentemente trazas ≤ H ≤ 1 ppm;

* trazas ≤ N ≤ 0,2%;

* (Mn + Ni) ≥ (Cr -10,3 - 80 x [(C + N)2]);

* trazas ≤ Ca ≤ 0,002%;

* trazas ≤ tierras raras y/o Y ≤ 0,06%;

*siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración;

- siendo la temperatura de inicio de transformación martensítica (Ms) de la chapa ≤ 200°C;

- siendo la temperatura de fin de transformación martensítica (Mf) de la chapa ≤-50°C;

- estando la microestructura de la chapa compuesta por ferrita y/o martensita revenida y del 0,5% al 5% en volumen de carburos;

- siendo el tamaño de los granos ferríticos de la chapa de 1 a 80 μm, preferentemente de 5 a 40 μm;

- se procede opcionalmente a una o varias transformaciones en caliente y/o en frío de dicha chapa;

- se realiza una austenización de la chapa manteniéndola a una temperatura superior a Ac1, de manera que le confiera una microestructura que contenga como máximo el 0,5% de carburos en fracción en volumen y como máximo el 20% de ferrita residual en fracción en volumen;

- se transfiere la chapa austenizada a una primera herramienta de conformación o una herramienta de corte, teniendo dicha transferencia una duración t0, durante la cual la chapa permanece a una temperatura superior a Ms y conserva como máximo el 0,5% en volumen de carburos y como máximo el 20% en volumen de ferrita residual, encontrándose la chapa a una temperatura TP0 a la salida de esta transferencia;

- se realiza una primera etapa de conformación o de corte de la chapa, en el curso de una duración t1, y durante la cual la chapa permanece a una temperatura superior a Ms y conserva como máximo el 0,5% en volumen de carburos y como máximo el 20% en volumen de ferrita residual;

- se realiza una transferencia de la chapa conformada o cortada en una segunda herramienta de conformación o de corte, o se modifica la configuración de la primera herramienta de conformación o de corte, en el curso de una duración t2, durante la cual la chapa permanece a una temperatura superior a Ms y conserva como máximo el 0,5% en volumen de carburos y como máximo el 20% en volumen de ferrita residual;

- se realiza una segunda etapa de conformación o de corte de la chapa, en el curso de una duración t3, y durante la cual la chapa permanece a una temperatura superior a Ms y conserva como máximo el 0,5% en volumen de carburos y como máximo el 20% en volumen de ferrita residual;

- opcionalmente, se realizan otras etapas de transferencia de la chapa cortada o conformada en otras herramientas de corte o de conformación, o de modificación de la configuración de la herramienta de conformación o de corte usada en la etapa anterior, estando cada una seguida de una etapa de conformación o de corte, permaneciendo la chapa a una temperatura superior a Ms y conservando como máximo el 0,5% en volumen de carburos y como máximo el 20% en volumen de ferrita residual durante cada una de dichas etapas de transferencia de la chapa o de modificación de la configuración de la herramienta y cada una de las operaciones de conformación o de corte;

- si se designa por TPn la temperatura alcanzada por la chapa conformada o cortada a la salida de la última etapa de corte o de conformación y por Σ ti la suma de las duraciones de las etapas de transferencia y/o de cambio de configuración de la herramienta y de las etapas de conformación o corte, la magnitud (TP0-TPn)/Σ ti es de al menos 0,5°C/s;

- opcionalmente se efectúa una etapa suplementaria de conformación o de corte a una temperatura comprendida entre Ms y Mf, en un dominio en el que la microestructura está constituida por martensita, de al menos el 5% de austenita y como máximo del 20% de ferrita.

- y se deja que la chapa se enfríe hasta alcanzar la temperatura ambiente para obtener la pieza final, teniendo dicha pieza final una microestructura que contiene como máximo el 0,5% de carburos en fracción en volumen y como máximo el 20% de ferrita residual en fracción en volumen.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2017/051636.

Solicitante: Aperam.

Nacionalidad solicitante: Luxemburgo.

Dirección: 12C rue Guillaume Kroll 1882 Luxembourg LUXEMBURGO.

Inventor/es: CAZES, CHRISTOPHE, SANTACREU,PIERRE-OLIVIER, BADINIER,GUILLAUME, MOREAU,JEAN-BENOIT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C21D1/673 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C21 METALURGIA DEL HIERRO.C21D MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES FERROSOS; DISPOSITIVOS GENERALES PARA EL TRATAMIENTO TERMICO DE METALES O ALEACIONES FERROSOS O NO FERROSOS; PROCESOS DE MALEABILIZACION POR DESCARBURACION, REVENIDO U OTROS TRATAMIENTOS (cementación por procesos de difusión C23C; tratamiento de la superficie de materiales metálicos utilizando al menos un proceso cubierto por la clase C23 y al menos un proceso cubierto por la presente subclase, C23F 17/00; solidificación unidireccional de materiales eutécticos o separación unidireccional de materiales eutectoides C30B). › C21D 1/00 Métodos o dispositivos generales para tratamientos térmicos, p. ej. recocido, endurecido, temple o revenido. › para el temple en concha.
  • C21D6/00 C21D […] › Tratamiento térmico de aleaciones ferrosas.
  • C21D7/13 C21D […] › C21D 7/00 Modificación de las propiedades físicas del hierro o el acero por deformación (aparatos para el trabajo mecánico de metales B21, B23, B24). › por trabajo en caliente.
  • C22C38/00 C […] › C22 METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO DE ALEACIONES O METALES NO FERROSOS.C22C ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F). › Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero (aleaciones de hierro colado C22C 37/00).
  • C22C38/20 C22C […] › C22C 38/00 Aleaciones ferrosas, p. ej. aleaciones del acero (aleaciones de hierro colado C22C 37/00). › con cobre.
  • C22C38/22 C22C 38/00 […] › con molibdeno o tungsteno.
  • C22C38/24 C22C 38/00 […] › con vanadio.
  • C22C38/26 C22C 38/00 […] › con niobio o tántalo.
  • C22C38/28 C22C 38/00 […] › con titanio o circonio.
  • C22C38/30 C22C 38/00 […] › con cobalto.
  • C22C38/32 C22C 38/00 […] › con boro.
  • C22C38/38 C22C 38/00 […] › con más de 1,5% en peso de manganeso.

PDF original: ES-2805067_T3.pdf

 

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