ES2378353T3 - Acero para la fabricación de partes componentes de maquinaria conformadas en estado sólido - Google Patents

Abstract

Acero para la fabricación de partes componentes conformadas en estado sólido, sobre todo para la construcción de vehículos y con una estructura principalmente bainítica, el cual está caracterizado porque la composición química del mismo comprende los contenidos siguientes, en por cientos de peso : 0,10% <= C <= 0,25 % 0,15% <=Si <=0,40 % 1,00 % <=Mn <= 1,50 % 1,00% <=Cr <=2,00 % 0,20 % <= Ni <= 0,40 % 0,05 % <= Mo <= 0,20 % 0,010 % <= Nb <= 0,040 % 0,05 % <= V <= 0,25 % 0,01 % <= Al <=0,05 % 0,005 % <=N <= 0,025 % 0% <= B <= 0,0050 % en este caso, el resto se compone de hierro así como de impurezas a causa de la colada .

Description

Acero para la fabricación de partes componentes de maquinaria conformadas en estado sólido .

5 (0001) La presente invención se refiere a acero para la fabricación de partes componentes conformadas en estad o sólido, sobre todo para la construcción de vehículos y con una estructura principalmente bainítica .

(0002) Para esta finalidad, según la presente invención está previsto que la composición química comprenda los contenidos siguientes, en por cientos de peso : lo 0,10% 5C <0,25 %

_ 0,15 % < Si < 0,40 % 1,00% <Mn < 1,50 % 1,00 % < Cr < - 2,00%

15 0,20% <Ni< 0,40 % 0,05% <Mo < 0,20 % 0,010 % < Nb < 0,040%

0,05% <V< 0,25 % 0,01 % 5 Al <_ 0,05% 20 0,005 % <_ N <_ 0,025 % 0% 5B<_ 0,0050%;

en este caso, el resto se compone de hierro así como de impurezas a causa de la colada .

25 (0003) Una composición especialmente conveniente del acero está indicada en la reivindicación 2), siendo lo s porcentajes los siguientes :

_ 0,20 % <Sis 0,30 % 30 1,00% <Mn < 1,50 % 1,50 % Cr 5_ 2,00 % 0,20% _Ni5s0,40 % 0,05 % < Mo < 0,20% 0,020 % < Nb < 0,040 % 35 0,05 % 5 V _< 0,20 % 0,01 % 5 Al s 0,05% 0,005 % <_ N s 0,025 %

0,10% 5C <0,20 %

en este caso, el resto se compone de hierro así como de impurezas a causa de la colada .

(0004) Si bien a través de la Patente Europea Núm. EP-A 1 780 293 ya es conocido un acero con unas propiedades similares, en el mismo se consideran, sin embargo, adicionalmente necesarios los elementos de azufre, fósforo y titanio . Además, la ya conocida aleación de acero se diferencia del acero según la present e invención por los contenidos-en-Si, Mn, Cr, Mo, V y N, los cuales se encuentran por fuera delas gamas de lo s

45 elementos de la aleación según la presente invención .

(0005) Conforme a la presente invención, el empleo de este acero consiste en la fabricación de parte s componentes de maquinaria, especialmente para la construcción de vehículos ; en este caso, este tipo de piezas tienen - después de la forja dentro de una matriz y al término de un acelerado enfriamiento controlado - un a 50 estructura ampliamente bainítica, con la segregación de carburos especiales ó de nitruros .

(0006) Según la reivindicación 4), para las partes componentes producidas de esta manera . está previsto que su límite de alargamiento sea superior a 620 N/mm 2, después de un acelerado enfriamiento controlado a-partir del calor de la conformación .

(0007) En este caso, y según la reivindicación 5), la resistencia a la tracción de las partes componentes ha de ser después de un acelerado enfriamiento controlado a partir del calor de la conformación - entre 800 N/mm 2 y 1 .10 0 N/mm2 .

60 (0008) De forma preferente, la relación del límite de alargamiento es - después de un acelerado enfriamient o controlado a partir del calor de la conformación - de más de un 70 % .

(0009) Según la reivindicación 7) está previsto que - después de un acelerado enfriamiento controlado a partir de l

calor de la conformación - el alargamiento a la rotura sea superior al 10 % .

65 (0010) Según la reivindicación 8) está previsto que - después de un acelerado enfriamiento controlado a partir del calor de la conformación - la contracción de ruptura sea de más del 40 % .

(0011) Según la reivindicación 9) está previsto que - después de un acelerado enfriamiento controlado a partir de l calor de la conformación - la energía en el trabajo de doblado en un ensayo de choque con probeta entallada (entalladura DVM, temperatura ambiente) sea superior a 25 J .

5

(0012) Conforma a la reivindicación 10) es propuesto que los valores característicos de la resiliencia puedan ser ajustados por medio de un escalonado enfriamiento, con una más elevada velocidad de enfriamiento inicial y co n una fase de parada dentro de la gama bainítica, ó bien a través de un siguiente tratamiento de envejecimiento .

]0

(0013) Según la reivindicación 11), la parte componente ha de ser apropiada para el temple de cementación y par a el carbonitrurado .

(0014) Finalmente, las propiedades mecánicas han de ser ajustadas - tanto en el material laminado de partida par a la forja como en la parte componente rodada - a través de un tratamiento termomecánico .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1a : Acero para la fabricación de partes componentes conformadas en estado sólido, sobre todo para la construcción de vehículos y con una estructura principalmente bainítica, el cual está caracterizado porque la composición química del mismo comprende los contenidos siguientes, en por cientos de peso:

   0,10% 5C5 0,25 % 0,15% <_Si<_ 0,40 % 1,00 % <_ Mn <_ 1,50% 1,00% <_Cr2,00 %

   0,20 %

   5 Ni 5 0,40 %

   0,05 %

   5 Mo <_ 0,20 %

   0,010 %

   <_ Nb 0,040 %

   0,05 %

   V 5 0,25 %

   15

   0,01 % 0,005 % Al <_ <_ N 5 0,05 % 0,025 %

   0%

   5B5 0,0050 %

   en este caso, el resto se compone de hierro así como de impurezas a causa de la colada .

   2a: Acero conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque la composición química del mismo comprende los contenidos siguientes, en por cientos de peso :

   0,10% C5 0,20 %

   25 0,20 % <_ Si <_ 0,30 % 1,00 % <_ Mn <_ 1,50% 1,50 % Cr <_ 2,00% 0,20 % <_ Ni <_ 0,40% 0,05 % s Mo 0,20%

   0,020 % <_ Nb <_ 0,040 % 0,05 % V5 0,20 % 0,01 % Al <_ 0,05 %

   N <_

   0,005 % 0,025 %

   35 en este caso, el resto se compone de hierro así como de impurezas a causa de la colada .

   3a: Empleo de un acero conforme a la reivindicación 2) para la fabricación de partes componentes de maquinaria , sobre todo para la construcción de vehículos, las cuales tienen - después de la forja dentro de una matriz y a l término de un acelerado enfriamiento controlado - una estructura ampliamente bainítica, con la segregación d e carburos especiales y de nitruros .

   4a: Parte componente conforme a la reivindicación 3) y caracterizada porque el límite de alargamiento de la misma . es - después de un acelerado enfriamiento controlado a partir del calor de la conformación - de más de 620 N/mm 2 .

   45 5a: Parte componente conforme a la reivindicación 4) y caracterizada porque la resistencia de la misma a l a tracción está - después de un acelerado enfriamiento controlado a partir del calor de la conformación entre 80 0 N/mm 2 y 1 .100 N/mm2 .

   6a: Parte componente conforme a la reivindicación 5) y caracterizada porque en la misma la relación del límite de alargamiento es - después de un acelerado enfriamiento controlado a partir del calor de la conformación - de má s de un 70 %.

   7a: Parte componente conforme a la reivindicación 6) y caracterizada porque el alargamiento a la rotura de l a misma es - después de un acelerado enfriamiento controlado a partir del calor de la conformación - superior al 1 0

   55 %.

   8 a: Parte componente conforme a la reivindicación 7) y caracterizada porque, después de un acelerad o enfriamiento controlado de la misma a partir del calor de la conformación, la contracción de ruptura es de más de l 40%.

   9 a: Parte componente conforme a la reivindicación 8) y caracterizada porque la energía en el trabajo de doblad o de la misma en un ensayo con probeta entallada (entalladura DVM, temperatura ambiente) es de más de 25 J .

   10a• Parte componente conforme a la reivindicación 9) y caracterizada porque los valores característicos de la

   65 resiliencia de la misma pueden ser ajustados por medio de un escalonado enfriamiento, con una más elevad a velocidad de enfriamiento inicial y con una fase de parada dentro de la gama bainítica, ó bien a través de un siguiente tratamiento de envejecimiento .

   11 a: Parte componente conforme a la reivindicación 10) y caracterizada porque la misma es apropiada para u n temple de cementación y para el carbonitrurado .

   12 a-Parte componente conforme a la reivindicación 11) y caracterizada porque las propiedades mecánicas de l a 5 misma pueden ser ajustadas - tanto en un laminado material de partida para la forma como en la parte componente forjada - a través de un tratamiento termomecánico .