ES2196279T5 - Acero y procedimiento de fabricacion de una pieza de acero por deformacion plastica en frio. - Google Patents

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Abstract

ACERO PARA LA FABRICACION DE UNA PIEZA DE ACERO CONFORMADA POR DEFORMACION PLASTICA EN FRIO CUYA COMPOSICION QUIMICA EN PESO COMPRENDE: 0,03 % C 0,16 %; 0,5 % MN 2 %; 0,05 % SI 0,5 %; 0 % CR 1,8 %; 0 % MO 0,25 %; 0,001 % AL 0,05 %; 0,01 % TI 0,05 %; 0 % V 0,15 %; 0,0005 % B 0,005 %; 0,004 % N 0,012 %; 0,001 % S 0,09 %; OPCIONALMENTE, HASTA EL 0,005 % DE CALCIO, HASTA EL 0,01 % DE TELURO, HASTA EL 0,04 % DE SELENIO Y HASTA EL 0,3 % DE PLOMO; EL RESTO SON HIERRO E IMPUREZAS DERIVADAS DE LA ELABORACION; ADEMAS, LA COMPOSICION QUIMICA DEL ACERO SATISFACE LAS RELACIONES: MN + 0,9 X CR + 1,3 X MO + 1,6 X V 2,2 %; Y AL + TI 3,5 X N. METODO PARA LA FABRICACION DE UNA PIEZA DE ACERO CONFORMADA POR DEFORMACION PLASTICA EN FRIO Y PIEZA OBTENIDA.

Description

Acero y procedimiento de fabricación de una pieza de acero por deformación plástica en frío.
La invención hace referencia a la utilización de un acero y a un procedimiento para la fabricación de una pieza de acero formada por deformación plástica en frío.
Se fabrican muchas piezas de acero, especialmente piezas mecánicas de grandes cualidades, mediante forja en frío o batido en frío y más generalmente por deformación plástica en frío de trozos de acero laminado en caliente. El acero utilizado tiene un contenido de carbono comprendido entre 0,2% y 0,42% (en peso). Este acero forma una aleación con cromo, cromo-molibdeno, níquel-cromo, níquel-cromo-molibdeno o con manganeso-cromo, de manera que sea suficientemente templante para permitir la obtención, después de temple, de una estructura martensítica, estructura necesaria para obtener, después de revenido, las características mecánicas deseadas, que son, por un lado, una resistencia a la tracción elevada y, por el otro, una buena ductilidad. Para hacer posible la conformación en frío, el acero debe someterse previamente a un tratamiento térmico de globulización o "suavización máxima" que consiste en un mantenimiento a temperatura superior a 650ºC durante un tiempo prolongado que puede alcanzar las varias decenas de horas. Este tratamiento confiere al acero una estructura perlítica globulizada que resulta fácil de deformar en frío. Esta técnica presenta el inconveniente, especialmente, de necesitar tres tratamientos térmicos, lo cual complica la fabricación y aumenta los costes.
El documento EP-A-O 775.756, citado en el título del artículo 54(3) CBE, describe un acero para la fabricación de piezas forjadas de composición en peso: C = 0,08%; Si = 0,40%; Mn = 1,30%; Cr = 0,092%; Mo = 0,1%; Cu = 0,22%; Ni = 0,095%; Ti = 0,023%; Al = 0,032%; N = 0,0075%; B = 0,0028%; P = 0,015%; S = 0,072%.
El documento JP-A-62 483 41 describe un acero de alta resistencia y tenacidad de composición en peso C = 0,05-0,25%; Si = 0,10-1,00%; Mn = 0,50-3,00%; P \leq 0,025%; Cr = 0,30-3,00%; Mo \leq 1,00%; B = 0,0005-0,0050%; Ti = 0,01-0,1%; Al = 0,01-0,10%; N \leq 0,02%, siendo el resto hierro e impurezas, deformado en caliente y al cual se confiere una estructura bainítica. A continuación se deforma en frío a menos de 10% y se somete a revenido a 50-300ºC durante más de 10 minutos.
El documento JP-A-50 655 40 describe un procedimiento de fabricación de un perno de alta resistencia de composición en peso:
C = 0,04-0,15%; Si = 0,05-1,5%; Mn = 0,5-1,5%; Cr = 0,1-1,5%; B = 0,0003-0,005%; Ti = 0,01-0,04%; Al = 0,01 - 0,06%, siendo el resto hierro e impurezas. Después de haber sido obtenido por deformación en frío, el perno se calienta por encima de Ac_{3}, se enfría a menos de 400ºC a más de 1ºC/s y se endurece para obtener una estructura a base de martensita y/o de bainita.
El documento EP-A-0 747 496 describe chapas laminadas en caliente de alta resistencia y alta embutibilidad de composición en peso C \leq 0,12%; Mn = 0,5-1,5%; Si \leq 0,3%; P \leq 0,1%; S \leq 0,05%; Al = 0,01-0,1%; Cr \leq 1%; Ti_{eff}= 0,03-0,15%; Nb \leq 0,05%, cuya estructura comprende al menos 75% de ferrita endurecida por precipitación de carburos o carbonitruros de Ti o Ti y Nb, comprendiendo el resto de la estructura al menos 10% de martensita y eventualmente bainita y austenita residual.
El objetivo de la presente invención es solucionar este inconveniente proponiendo un medio para fabricar, mediante deformación plástica en frío, una pieza mecánica de acero de grandes cualidades, sin que sea necesario llevar a cabo ni un tratamiento térmico de globulización o suavización máxima ni un tratamiento térmico de revenido.
Por lo tanto, el objetivo de la invención es la utilización de un acero según la reivindicación 1.
La invención también hace referencia a un procedimiento para la fabricación de una pieza de acero conformada por deformación plástica en frío que comprende, como único tratamiento térmico, un temple. El término "temple" se utiliza en el presente documento en un sentido amplio, es decir que se trata de un enfriamiento suficientemente rápido para obtener una estructura que prácticamente no es ferrito-perlítica ni tampoco esencialmente martensítica.
Además del temple, el procedimiento consiste en laminar en caliente un producto semielaborado de acero para obtener un producto laminado en caliente, eventualmente en recortar un trozo del producto laminado en caliente y en conformar por deformación plástica en frío el trozo o el producto laminado.
El temple, cuya finalidad es conferir a la pieza una estructura esencialmente bainítica, puede llevarse a cabo tanto antes como después de la conformación en frío. Cuando se efectúa antes de la conformación en frío, el temple puede llevarse a cabo tanto directamente durante el calentamiento de laminado como después de austenitización por recalentamiento por encima de AC_{3}. Cuando se efectúa después de la conformación en frío, el temple se lleva a cabo después de austenitización por recalentamiento por encima de AC_{3}.
Así pues, la invención describe una pieza de acero obtenida por conformación en frío según la reivindicación 8.
A continuación se describirá la invención detalladamente y se ilustrará mediante los ejemplos que se acompañan.
La composición química del acero utilizado en el marco de la invención comprende, en porcentaje en peso:
-
de 0,03% a 0,16% y, preferiblemente, de 0,06% a 0,12% de carbono para obtener una aptitud importante para el martillado durante la conformación en frío, evitar la formación de grandes carburos desfavorables para la ductilidad y permitir realizar una conformación en frío sin que sea necesario llevar a cabo un recocido de globulización o suavización máxima;
-
de 0,5% a 2% y, preferiblemente, de 0,8% a 1,7% de manganeso, para garantizar una buena fluidez, obtener una templabilidad suficiente y las características mecánicas deseadas;
-
de 0,1% a 0,35% de silicio, elemento necesario para garantizar la desoxidación del acero, especialmente cuando el contenido de aluminio es bajo, el cual, en una cantidad excesiva, favorece un endurecimiento perjudicial para la aptitud para la conformación en frío y la ductilidad;
-
de 0% a 1,8% y, preferiblemente, de 0,1% a 1,5% de cromo para ajustar la templabilidad y las características mecánicas al nivel deseado para las piezas, sin superar un valor que endurecería demasiado el acero en el estado bruto de laminado o conduciría a la formación de martensita perjudicial para la aptitud para la conformación en frío y la ductilidad;
-
de 0% a 0,25% y, preferiblemente, de 0,07% a 0,15% de molibdeno para, en sinergia con el boro, garantizar una templabilidad homogénea en las diversas secciones de la pieza;
-
eventualmente, de 0% a 0,15% y, preferiblemente, menos de 0,1% de vanadio, para obtener grandes cualidades mecánicas (resistencia a la tracción) cuando sean necesarias;
-
de 0,0005% a 0,005% y, preferiblemente, de 0,001% a 0,004% de boro para aumentar la templabilidad necesaria;
-
de 0% a 0,05% y, preferiblemente, de 0,001% a 0,035% de aluminio, y de 0% a 0,05% y, preferiblemente, de 0,001% a 0,03% de titanio, debiendo ser la suma de los contenidos de aluminio y de titanio superior o igual a 3,5 veces el contenido de nitrógeno, a fin de obtener un grano fino necesario para una buena aptitud para la conformación en frío y una buena ductilidad;
-
de 0,004% a 0,012% y, preferiblemente, de 0,006% a 0,01% de nitrógeno, para controlar el tamaño del grano por formación de nitruros de aluminio, de titanio o de vanadio, sin formar nitruros de boro;
-
más de 0,001% de azufre a fin de garantizar un mínimo de aptitud para la mecanización para permitir efectuar retoques finales en la piezas, pero menos de 0,09% para garantizar una buena aptitud para la conformación en frío; la aptitud para la mecanización combinada con una buena aptitud para la conformación por deformación plástica en frío puede ser mejorada por una adición de calcio hasta 0,005%, por una adición de telurio hasta 0,01%, en cuyo caso es preferible que la relación Te/S esté próxima a 0,1, por una adición de selenio hasta 0,05%, en cuyo caso es preferible que el contenido de selenio esté próximo al contenido de azufre y, finalmente, por una adición de plomo hasta 0,3%, en cuyo caso el contenido de azufre debe reducirse; siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración.
Las impurezas son especialmente:
-
el fósforo, cuyo contenido debe ser, preferiblemente, inferior o igual a 0,02% para garantizar una buena ductilidad durante y después de la conformación en frío;
-
el cobre y el níquel, considerados como residuales, cuyo contenido debe ser, preferiblemente, inferior a 0,25% en ambos casos.
Finalmente, la composición química del acero debe satisfacer la relación:
Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V \geq 2,2%
que garantiza que la combinación de los contenidos de manganeso, cromo, molibdeno y vanadio permite obtener las características de resistencia deseadas y una estructura esencialmente bainítica.
Este acero presenta la ventaja de tener una muy buena aptitud para la deformación plástica en frío y de permitir obtener, sin que sea necesario hacer un revenido, una estructura de tipo bainítica con una excelente ductilidad y grandes cualidades mecánicas. En particular, la ductilidad puede medirse mediante la estricción Z, que es superior a 45% e incluso superior a 50%. La resistencia a la tracción Rm es superior a 650 MPa y puede superar los 1200 MPa. Estas características pueden obtenerse tanto cuando el temple se lleva a cabo durante el calentamiento de laminado antes de la conformación en frío, como cuando se lleva a cabo después de austenitización por calentamiento por encima de AC_{3}, antes o después de la conformación en frío.
Para fabricar una pieza conformada en frío, se abastece un producto semielaborado de acero que tiene la composición citada y que se lamina en caliente después de recalentamiento por encima de 940ºC a fin de obtener un producto laminado en caliente como una barra, un tocho o un alambrón.
En un primer modo de realización, el laminado en caliente se termina a una temperatura comprendida entre 900ºC y 1050ºC y el producto laminado en caliente se templa directamente durante el calentamiento de laminado por enfriamiento con aire soplado, con aceite, con niebla, con agua o con agua adicionada con polímeros, según la sección. El producto así obtenido se corta en trozos y se conforma en frío, por ejemplo, mediante forja en frío o mediante batido en frío. Las características mecánicas finales, obtenidas directamente después de la conformación en frío son resultado, especialmente, del martillado generado por la operación de conformación en frío.
En un segundo modo de realización, después del laminado en caliente, bien se templa el producto laminado después de austenitización y después se corta en trozos que se conforman por deformación plástica en frío, bien se cortan los trozos antes de efectuar el temple y la conformación en frío. En ambos casos, la austenitización consiste en un calentamiento entre AC_{3} y 970ºC y el temple se efectúa por enfriamiento con aire soplado, con aceite, con niebla, con agua o con agua adicionada con polímeros, según la sección del producto. Las características mecánicas finales, obtenidas directamente después de la conformación en frío son resultado, especialmente, del martillado generado por la operación de conformación. En este modo de realización, las condiciones de fin de laminado no tienen una importancia especial.
En un tercer modo de realización, la operación de conformación en frío se efectúa sobre un trozo cortado del producto laminado en caliente y el temple se efectúa después de la conformación en frío. Como en el caso anterior, el temple se efectúa después de calentamiento entre AC_{3} y 970ºC y por enfriamiento con aire soplado, con aceite, con niebla, con agua o con agua adicionada con polímeros. Las condiciones de fin de laminado tampoco tienen una importancia especial.
La invención, destinada más especialmente a la fabricación de piezas de mecánica, se aplica igualmente a la fabricación de barras estiradas en frío, alambres trefilados y alambrones desbobinados, siendo el estirado en frío, el trefilado y el desbobinado modos especiales de conformación por deformación plástica en frío. Las barras estiradas y los alambrones o trefilados pueden descortezarse, alisarse o rectificarse con el fin de que presenten un estado de superficie exento de defectos. El término "pieza de acero conformada en frío" abarca todos estos productos y el término "trozo" abarca, especialmente, toda porción de barra o alambre; en determinados casos, las barras o alambres no se cortan en trozos antes de su conformación en frío.
Por último, la invención puede utilizarse para fabricar barras pretratadas o alambres pretratados, o de forma más genérica productos siderúrgicos pretratados, destinados a ser utilizados en su estado para la fabricación de piezas por conformación en frío sin tratamiento térmico adicional. Estos productos siderúrgicos se templan después de laminado en caliente, bien directamente durante el calentamiento de laminado, bien después de austenitización, con el fin de presentar una estructura esencialmente bainítica (bainita \geq 50%). Pueden ser descortezados o alisados para presentar un estado de superficie exento de defectos.
La invención se ilustrará a continuación por medio de ejemplos.
Primer ejemplo
Se elaboró un acero cuya composición química comprendía en peso:
C = 0,065%
Mn = 1,33%
Si = 0,34%
S = 0,003%
P = 0,014%
Ni = 0,24%
Cr = 0,92%
Mo = 0,081%
Cu = 0,23%
V = 0,003%
Al = 0,02%
Ti = 0,02%
N = 0,008%
B = 0,0035%
que cumplía las condiciones
Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V = 2,27% \geq 2,2%
y
Al + Ti = 0,040% \geq 3,5 x N = 0,028%
Con este acero se fabricaron tochos que se laminaron en caliente después de calentamiento por encima de 940ºC para formar redondos (o barras) con un diámetro de 16 mm, 25,5 mm y 24,8 mm.
1) Redondos de 16 mm de diámetro
El laminado de redondos de 16 mm de diámetro se terminó a 990ºC y los redondos se templaron durante el calentamiento de laminado en las tres condiciones siguientes (según la invención):
A:
enfriamiento a la velocidad de 5,3ºC/s, equivalente a un temple con aire soplado,
B:
enfriamiento a la velocidad de 26ºC/s, equivalente a un temple con aceite,
C:
enfriamiento a la velocidad de 140ºC/s, equivalente a un temple con agua.
Las características mecánicas antes de la conformación en frío de los redondos templados y su aptitud para la conformación por deformación plástica en frío se evaluaron por ensayos de tracción y por ensayos de torsión con ruptura en frío (los resultados de los ensayos de torsión se expresan en "número de vueltas antes de la ruptura de la probeta"). Los resultados fueron los siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
4
\vskip1.000000\baselineskip
La dureza y la resistencia a la tracción, que varían considerablemente con las condiciones de temple, aumentan a medida que se incrementa la velocidad de enfriamiento. Sin embargo, en todos los casos, la ductilidad y la capacidad de deformación en frío son excelentes porque la estricción Z siempre es sensiblemente superior a 50% y el número de vueltas hasta la ruptura siempre es claramente superior a 3.
\newpage
Con el fin de determinar las características mecánicas que se pueden obtener en piezas fabricadas por conformación por deformación plástica en frío a partir de estos mismos redondos, se efectuaron ensayos de torsión-tracción en frío cuyos resultados fueron los siguientes:
5
El ensayo de torsión-tracción en frío consiste en someter una probeta a 3 vueltas de torsión en frío para simular la conformación por deformación plástica, antes de efectuar un ensayo de tracción a temperatura ambiente. El aumento de la resistencia corresponde al incremento relativo de resistencia entre el estado martillado (después de 3 vueltas de torsión) y el estado normal (antes de las 3 vueltas de torsión).
Los resultados obtenidos muestran que, incluso después de una deformación importante en frío (tres vueltas de torsión), la estricción es superior al 50% y que la resistencia a la tracción puede superar los 1200 MPa. La capacidad de martillado, medida por el aumento de resistencia después de deformación por torsión en frío, es elevada en todos los casos.
2) Redondos de 25,5 mm de diámetro
Los redondos de 25,5 mm de diámetro se templaron antes de la conformación en frío, después de austenitización a 950ºC, en las condiciones siguientes (de acuerdo con la invención):
D:
refrigeración por aire soplado (velocidad de refrigeración media de 3,3ºC/s entre 950ºC y la temperatura ambiente)
E:
refrigeración por aceite (velocidad de refrigeración media de 22ºC/s entre 950ºC y la temperatura ambiente)
F:
refrigeración por agua (velocidad de refrigeración media de 86ºC/s entre 950ºC y la temperatura ambiente).
Los redondos se sometieron a ensayos de conformación por forja en frío que consistían en la medición del Índice de Aplastamiento Máximo (T.E.L.) por aplastamiento de cilindros entallados según una generatriz. El Índice de Aplastamiento Máximo, expresado en porcentaje, es el índice de aplastamiento por encima del cual aparece la primera fisura por forja en frío con prensa en la entalla practicada según la generatriz del cilindro.
A título de comparación, el T.E.L. se midió también en un acero para forja en frío según la técnica anterior, cuya composición era:
C = 0,37%
Mn = 0,75%
Si = 0,25%
S = 0,005%
Cr = 1%
Mo = 0,02%
Al = 0,02%.
Este acero según la técnica anterior se sometió previamente a un recocido de globulización de la perlita para hacerlo apto a la deformación en frío.
Los resultados fueron los siguientes:
6
A partir de los Índices de Aplastamiento Máximo se observa que el acero utilizado según la invención presenta una aptitud para la conformación por forja en frío considerablemente más importante que el acero según la técnica anterior, a pesar de una dureza más elevada, independientemente del nivel de resistencia, aunque éste sea elevado (tratamiento F).
3) Redondos de 24,8 mm de diámetro
Después de laminado y antes de la conformación en frío, se templaron redondos de 24,8 mm de diámetro después de austenitización a 930ºC en las condiciones siguientes de acuerdo con la invención:
G:
temple por aire soplado
H:
temple por aceite.
Los redondos así tratados se forjaron en frío para fabricar manguetas de ruedas de automóvil cuyas características mecánicas obtenidas fueron las siguientes:
7
Estos resultados indican que, sea cual sea el tratamiento inicial, la ductilidad obtenida en las piezas forjadas en frío es muy elevada (Z \geq 50%) y ello es así con independencia del grado de resistencia.
Además, en ambos casos los redondos eran totalmente aptos para la conformación por forja en frío puesto que las piezas resultaron estar exentas de cualquier defecto tanto interno como externo.
Con otros redondos de 24,8 mm de diámetro (idénticos a los anteriores), se fabricaron las mismas manguetas por forja en frío de los redondos brutos de laminado efectuando el temple después de la operación de conformación en frío. El temple se efectuó por agua después de austenitización a 940ºC.
En estas condiciones, las características obtenidas en las manguetas fueron las siguientes:
Rm = 1077 MPa
Z = 73%.
Estos resultados indican que con el acero utilizado según la invención llevando a cabo un temple después de forja en frío de un redondo bruto de laminado en caliente, se puede obtener una ductilidad muy buena (Z \geq 50%) a pesar del grado de resistencia elevado. Por otro lado, el acero según la invención resultó ser perfectamente apto para la conformación por forja en frío al estado bruto de laminado sin necesidad de tratamiento previo de globulización tal y como se practica con los aceros según la técnica anterior, estando las manguetas exentas de cualquier defecto tanto interno como externo.
A título de comparación, según la técnica anterior, para fabricar las mismas manguetas se utiliza un acero de composición:
C = 0,195%
Mn = 1,25%
Si = 0,25%
S = 0,005%
Ni = 0,25%
Cr = 1,15%
Mo = 0,02%
Cu = 0,2%
Al = 0,02%.
Para obtener características mecánicas similares a las que se obtienen con la invención, es necesario utilizar la gama de fabricación siguiente:
-
Recocido globular del acero para hacerlo apto para la conformación en frío.
-
Forja en frío de las manguetas.
-
Temple por aceite del acero según la técnica anterior.
-
Revenido del acero según la técnica anterior.
Segundo ejemplo
Se fabricaron también por batido en frío piezas mecánicas utilizando los aceros 1 y 2 cuyas composiciones químicas eran, en porcentaje en peso:
8
\newpage
y cumplían las condiciones:
Para el acero 1:
Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V = 2,43 \geq 2,2%
Al + Ti = 0,045% \geq 3,5 x N = 0,024%
Para el acero 2:
Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V = 2,59 \geq 2,2%
Al + Ti = 0,041% \geq 3,5 x N = 0,028%
De acuerdo con la invención, estos aceros se laminaron en caliente en forma de barras de 28 mm de diámetro. Después del laminado y antes de la conformación en frío, las barras se sometieron a un tratamiento de temple por aceite tibio a 50ºC después de austenitización a 950ºC. Las barras se cortaron para obtener trozos a partir de los cuales se conformaron las piezas por batido en frío con un grado de deformación del 60%. Las características mecánicas obtenidas en los trozos antes del batido en frío y en las piezas después del batido en frío fueron las siguientes:
11
Estos resultados muestran que la ductilidad es elevada (Z \geq 50%) a pesar de un índice de deformación en frío muy importante, con independencia del nivel de resistencia inicial (antes de batido en frío) y final (después de batido en frío) del acero, aunque el grado de resistencia final sea muy elevado. También indican que la capacidad de martillado, medida por el aumento de resistencia al batido en frío, es importante.
Además, la aptitud para la conformación por batido en frío es excelente porque, a pesar de unos niveles de resistencia iniciales elevados y una gran deformación (60%) en frío, las piezas batidas en frío estaban exentas de defectos tanto internos como externos.
Estos ejemplos indican que el acero y los procedimientos de acuerdo con la invención permiten obtener una muy buena ductilidad (Z \geq 50%) en la fabricación de piezas conformadas por deformación plástica en frío, sin que sea necesario efectuar un tratamiento costoso de globulización ni un tratamiento de revenido. Esta ductilidad elevada (Z \geq 50%) combinada con características mecánicas de las piezas muy elevadas (Rm \geq 1200 MPa) se consigue especialmente gracias a la gran capacidad de martillado del acero. Finalmente, esta muy buena aptitud para la conformación por forja o batido en frío se observa incluso si el nivel de resistencia (o de dureza) inicial del acero y el índice de deformación en frío son elevados.

Claims (10)

1. Utilización de un acero para la fabricación de una pieza conformada por deformación plástica en frío de un acero cuya composición química comprende, en peso:
0,03% \leq C \leq 0,16%
0,5% \leq Mn \leq 2%
0,1% \leq Si \leq 0,35%
0% \leq Cr \leq 1,8%
0% \leq Mo \leq 0,25%
0,001% \leq Al \leq 0,05%
0,001% \leq Ti \leq 0,05%
0% \leq V \leq 0,15%
0,0005% \leq B \leq 0,005%
0,004% \leq N \leq 0,012%
0,001% \leq S \leq 0,09%
- eventualmente, hasta 0,005% de calcio, hasta 0,01% de telurio, hasta 0,04% de selenio, hasta 0,3% de plomo,
siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración, cumpliendo la composición química del acero, además, las relaciones:
Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V \geq 2,2%
y
Al + Ti \geq 3,5 x N,
consistiendo dicha deformación plástica en frío en un forjado en frío o un estampado en frío o un estirado en frío o un trefilado o un desbobinado.
2. Utilización de un acero según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la composición química del acero es tal que:
0,06% \leq C \leq 0,12%
0,8% \leq Mn \leq 1,7%
0,1% \leq Si \leq 0,35%
0,1% \leq Cr \leq 1,5%
0,07% \leq Mo \leq 0,15%
0,001% \leq Al \leq 0,035%
0,001% \leq Ti \leq 0,03%
0% \leq V \leq 0,1%
0,001% \leq B \leq 0,004%
0,004% \leq N \leq 0,01%
0,001% \leq S \leq 0,09%
- eventualmente, hasta 0,005% de calcio, hasta 0,01% de telurio, hasta 0,04% de selenio, hasta 0,3% de plomo,
siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración.
3. Utilización de un acero según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los contenidos de impurezas del acero son tales que:
Ni \leq 0,25%
Cu \leq 0,25%
4. Utilización de un acero según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el contenido de impurezas del P es tal que:
P \leq 0,02%
5. Procedimiento para la fabricación de una pieza de acero conformada por deformación plástica en frío, caracterizado por el hecho de que:
-
se suministra un producto semielaborado de acero que tiene la composición citada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
-
se lamina en caliente el producto semielaborado después de haberlo recalentado a una temperatura superior a 940ºC y se termina el laminado a una temperatura comprendida entre 900ºC y 1050ºC a fin de obtener un producto laminado,
-
se templa el producto laminado directamente durante el calentamiento de laminado, a fin de conferirle una estructura esencialmente bainítica,
-
eventualmente, se corta un trozo del producto laminado,
-
y se conforma por deformación plástica en frío el trozo o el producto laminado para obtener la pieza con sus características mecánicas finales, consistiendo dicha deformación plástica en frío en un forjado en frío o un estampado en frío o un estirado en frío o un trefilado o un desbobinado.
6. Procedimiento para la fabricación de una pieza de acero conformada por deformación plástica en frío, caracterizado por el hecho de que:
-
se suministra un producto semielaborado de acero que tiene la composición citada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
-
se lamina en caliente el producto semielaborado para obtener un producto laminado,
-
se templa el producto laminado después de haberlo recalentado por encima del punto AC_{3}, con el fin de conferirle una estructura esencialmente bainítica.
-
eventualmente, se corta un trozo del producto laminado,
-
y se conforma por deformación plástica en frío el trozo o el producto laminado para obtener la pieza con sus características mecánicas finales, consistiendo dicha deformación plástica en frío en un forjado en frío o un estampado en frío o un estirado en frío o un trefilado o un desbobinado.
7. Procedimiento para la fabricación de una pieza de acero conformada por deformación plástica en frío, caracterizado por el hecho de que:
-
se suministra un producto semielaborado de acero que tiene la composición citada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
-
se lamina en caliente el producto semielaborado para obtener un producto laminado,
-
eventualmente, se corta un trozo del producto laminado,
-
se conforma por deformación plástica en frío el trozo o el producto laminado para obtener la pieza, consistiendo dicha deformación plástica en frío en un forjado en frío o un estampado en frío o un estirado en frío o un trefilado o un desbobinado;
-
y se templa la pieza después de haberla recalentado por encima del punto AC_{3}, con el fin de conferirle una estructura esencialmente bainítica y sus características mecánicas finales.
8. Pieza de acero conformada en frío caracterizada por el hecho de que está constituida de un acero que tiene la composición citada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, por el hecho de que la estricción Z del acero es superior a 45% y por el hecho de que la resistencia a la tracción Rm del acero es superior a 650 Mpa, y por el hecho de que se conforma en frío por forjado en frío o estampado en frío o estirado en frío o trefilado o un desbobinado.
9. Pieza según la reivindicación 8 caracterizada por el hecho de que la resistencia a la tracción Rm del acero es superior a 1200 MPa.
10. Pieza según la reivindicación 8 o la reivindicación 9 caracterizada por el hecho de que tiene una estructura esencialmente bainítica.
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