ES2869235T3 - Procedimiento de producción de una pieza de acero y la pieza de acero correspondiente - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de fabricación de una pieza de acero, que comprende las siguientes etapas sucesivas: - colar un acero para obtener un semiproducto, teniendo dicho acero una composición que comprende, en peso: 0,10 % <= C <= 0,35 % 0,8 % <= Si <= 2,0 % 1,8 % <= Mn <= 2,5 % P <= 0,1 % 0 % <= S <= 0,4 % 0 % <= Al <= 1,0 % N <= 0,015 % 0 % <= Mo <= 0,4 % 0,02 % <= Nb <= 0,08 % 0,02 % <= Ti <= 0,05 % 0,001 % <= B <= 0,005 % 0,5 % <= Cr <= 1,8 % 0 % <= V <= 0,5 % 0 % <= Ni <= 0,5 % siendo el resto Fe e impurezas inevitables resultantes de la fundición, - laminar en caliente el semiproducto a una temperatura inicial de laminación en caliente superior a 1000 °C y enfriar el producto así obtenido mediante enfriamiento por aire a temperatura ambiente para obtener una pieza de acero laminada en caliente, siendo la velocidad de enfriamiento en el núcleo del producto laminado en caliente durante el enfriamiento por aire desde una temperatura final de laminación en caliente hasta la temperatura ambiente superior o igual a 0,2 °C/s, teniendo dicha pieza de acero laminada en caliente, después del enfriamiento por aire a temperatura ambiente, una microestructura que consiste, en fracción superficial, en del 70 % al 90 % de bainita, del 5 % al 25 % de compuestos M/A y, como máximo, el 25 % de martensita, conteniendo la bainita y los compuestos M/A austenita retenida de modo que el contenido total de austenita retenida en el acero está comprendido entre el 5 % y el 25 %, y estando comprendido el contenido de carbono de la austenita retenida entre el 0,8 % y el 1,5 % en peso.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de producción de una pieza de acero y la pieza de acero correspondiente
[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento de producción de una pieza de acero y una pieza de acero deformada que tienen excelentes propiedades mecánicas, así como una pieza de acero correspondiente y una pieza de acero deformada.
[0002] En los últimos años, ha surgido una creciente necesidad, en numerosas zonas industriales, de proporcionar piezas de acero que ofrezcan un buen compromiso entre su resistencia mecánica y su peso.
[0003] Las aplicaciones de dichas piezas se encuentran, en particular, en la industria de vehículos automotores, por ejemplo, para rieles comunes de sistemas de inyección de combustible de motores diésel o para otras piezas automotrices de alto diámetro de alta resistencia con una resistencia a la fatiga mejorada.
[0004] Para ello, se han desarrollado aceros que sufren el llamado efecto TRIP (plasticidad inducida por transformación) cuando son sometidos a deformación. Más particularmente, durante la deformación, la austenita retenida contenida en estos aceros se transforma en martensita, lo que permite lograr mayores elongaciones y proporciona a estos aceros su excelente combinación de resistencia y ductilidad.
[0005] Por ejemplo, el documento EP 2365103 describe un acero que puede experimentar dicho efecto TRIP. Sin embargo, el acero descrito en el documento EP 2365103 no es del todo satisfactorio.
[0006] De hecho, para obtener las propiedades mecánicas requeridas, es necesario someter la pieza obtenida a través del laminado en caliente a un tratamiento térmico particular llamado austemplado, que requiere que la pieza de acero se mantenga a una temperatura de mantenimiento predeterminada comprendida en un intervalo de temperatura de entre 300 °C y 450 °C durante un tiempo comprendido entre 100 y 2000 s, pero preferentemente igual a 1000 s. La necesidad de realizar un tratamiento de austemplado aumenta el coste y el esfuerzo de fabricación de las piezas. En particular, el tratamiento de austemplado se realiza generalmente mediante el uso de baños de sal, que parecen presentar problemas de seguridad y medioambientales.
[0007] En el documento WO2009/138586 A2, se describe la forja de una barra laminada en caliente sin templado final obligatorio, este acero se puede utilizar para producir componentes listos para usar capaces de soportar altas tensiones mecánicas, tales como los rieles comunes para motores de inyección directa de alta presión, con una resistencia de 1100 a 1400 MPa, al tiempo que se preserva la trabajabilidad y las capacidades de soldadura de estos a costes de producción bien controlados. El objetivo de la invención es proporcionar una calidad de acero de alta resistencia que proporciona excelentes propiedades mecánicas para un coste de fabricación y esfuerzo reducidos, y más particularmente una calidad de acero que tiene un límite elástico mayor o igual a 750 MPa, una resistencia a la tracción mayor o igual a 1000 MPa y una elongación uniforme mayor o igual al 10%, mientras se obtiene una microestructura homogénea sin segregación y una buena resistencia al impacto.
[0008] Con este fin, la invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una pieza de acero, que comprende las siguientes etapas sucesivas:
- colar un acero para obtener un semiproducto, teniendo dicho acero una composición que comprende, en peso: 0,10 % <C <0,35%
0,8 %< Si < 2,0%
1,8 %< Mn < 2,5%
P < 0,1%
0 % < S < 0,4 %
0 % < Al < 1,0 %
N < 0,015%
0 % < Mo < 0,4 %
0,02 % < Nb < 0,08%
0,02 % < Ti < 0,05 %
0,001 % < B < 0,005 %
0,5% < Cr < 1,8%
0 % < V < 0,5 %
0 % < Ni < 0,5 %
siendo el resto Fe e impurezas inevitables resultantes de la fundición,
- laminar en caliente el semiproducto a una temperatura inicial de laminación en caliente superior a 1000 °C y enfriar el producto así obtenido a través del enfriamiento por aire a temperatura ambiente para obtener una pieza de acero laminada en caliente, teniendo dicha pieza de acero laminada en caliente, después del enfriamiento por aire a temperatura ambiente, una microestructura que consiste, en fracción superficial, en del 70 % al 90 % de bainita, del 5 % al 25 % de compuestos M/A y como máximo el 25 % de martensita, conteniendo la bainita y los compuestos M/A austenita retenida de modo que el contenido total de austenita retenida en el acero está comprendido entre el 5 % y el 25 %, y estando comprendido el contenido de carbono de la austenita retenida entre el 0,8 % y el 1,5 % en peso.
[0009] El procedimiento de fabricación de una pieza de acero puede comprender además una o más de las siguientes características, tomadas juntas o según cualquier combinación técnicamente posible:
- el procedimiento comprende además una etapa de recalentamiento del semiproducto a una temperatura comprendida entre 1000 °C y 1250 °C antes del laminado en caliente, llevándose a cabo el laminado en caliente en el semiproducto recalentado;
- el acero comprende entre el 0,9 % y el 2,0 % en peso de silicio, más particularmente entre el 1,0 % y el 2,0 % en peso de silicio, incluso más particularmente entre el 1,1 % y el 2,0 % en peso de silicio, e incluso más particularmente entre el 1,2 % y el 2,0 % en peso de silicio;
- el acero comprende entre el 1,8 % y el 2,2 % en peso de manganeso;
- el acero comprende entre el 0 % y el 0,030 % en peso de aluminio;
- el acero comprende entre el 0,05 % y el 0,2 % en peso de molibdeno;
- el contenido de titanio y nitrógeno es tal que Ti > 3,5xN;
- el acero comprende entre el 0,5 % y el 1,5 % en peso de cromo;
- después del laminado en caliente, la pieza de acero laminada en caliente se enfría a temperatura ambiente, realizándose el enfriamiento preferentemente mediante enfriamiento por aire, en particular enfriamiento por aire natural o mediante enfriamiento por aire controlado por impulsos;
- después de enfriarse a temperatura ambiente, la pieza de acero laminada en caliente se conforma en frío, en particular se conforma por prensado en frío, para obtener una pieza de acero laminada en caliente y deformada; - el procedimiento comprende, además, después de la etapa de laminación en caliente, una etapa de calentamiento de dicha pieza de acero laminada en caliente a una temperatura de tratamiento térmico mayor o igual a la temperatura Ac3 del acero durante un tiempo comprendido entre 10 minutos y 120 minutos, seguido de enfriamiento desde dicha temperatura de tratamiento térmico a la temperatura ambiente para obtener una pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente;
- dicho enfriamiento es un enfriamiento por aire, en particular un enfriamiento por aire natural o un enfriamiento por aire controlado por impulsos;
- entre la etapa de calentamiento de la pieza de acero laminada en caliente a la temperatura de tratamiento térmico y el enfriamiento a temperatura ambiente, la pieza de acero laminada en caliente se conforma en caliente, en particular se conforma por prensado en caliente, siendo la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente una pieza de acero laminada en caliente, tratada térmicamente y deformada;
- después del enfriamiento desde la temperatura de tratamiento térmico hasta la temperatura ambiente, la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente se conforma en frío, en particular se conforma por prensado en frío, para obtener una pieza de acero laminada en caliente, tratada térmicamente y deformada.
[0010] La invención también se refiere a una pieza de acero laminada en caliente que tiene una composición que comprende, en peso:
0,10 % <C <0,35%
0,8 %< Si < 2,0%
1,8 %< Mn < 2,5%
P < 0,1 %
0 % < S < 0,4 %
0 % < Al < 1,0 %
N < 0,015%
0 % < Mo < 0,4 %
0,02% < Nb < 0,08%
0,02 % < Ti < 0,05 %
0,001 % < B < 0,005 %
0,5% < Cr < 1,8%
0 % < V < 0,5%
0 % < Ni < 0,5 %
siendo el resto Fe e impurezas inevitables resultantes de la fundición, teniendo la pieza de acero laminada en caliente una microestructura que consiste, en fracción superficial, en del 70 % al 90 % de bainita, del 5 % al 25 % de compuestos M/A y como máximo el 25 % de martensita, conteniendo la bainita y los compuestos M/A austenita retenida de modo que el contenido total de austenita retenida en el acero está comprendido entre el 5 % y el 25 y estando comprendido el contenido de carbono de la austenita retenida entre el 0,8 % y el 1,5 % en peso.
[0011] La pieza de acero laminada en caliente puede comprender además una o más de las siguientes características, tomadas junto o según cualquier combinación técnicamente posible:
- dicha pieza de acero laminada en caliente tiene un límite elástico (YS) mayor o igual a 750 MPa, una resistencia a la tracción (TS) mayor o igual a 1000 MPa y una elongación (EI) mayor o igual al 10 %;
- la pieza de acero laminada en caliente es una barra sólida que tiene un diámetro comprendido entre 25 y 100 mm; - la pieza de acero laminada en caliente es un alambre que tiene un diámetro comprendido entre 5 y 35 mm.
[0012] La invención se describirá ahora con más detalle en la siguiente descripción.
[0013] El procedimiento de fabricación de una pieza de acero según la invención comprende una etapa de colación de un acero para obtener un semiproducto, teniendo dicho acero una composición que comprende, en peso: 0,10 % < C < 0,35 %, y más particularmente 0,15 % < C < 0,30 %,
0,8 % < Si < 2,0 %, y preferentemente 1,2 % < Si < 1,5 %
1,8 % < Mn < 2,5 % y preferentemente 1,8 % < Mn < 2,2 %
P < 0,1 %
0 % < S < 0,4%, más particularmente 0 % < S < 0,01 %,
0 % < Al < 1 %, y preferentemente 0 % < Al < 0,030 %
N < 0,015%
0 % < Mo < 0,4 %, y preferentemente 0,05 % < Mo < 0,2 %
0,02 % < Nb < 0,08 %, y preferentemente 0,04 % < Nb < 0,06 %
0,02 % < Ti < 0,05%
0,001 %< B < 0,005 %
0,5 % < Cr < 1,8 %, más particularmente 0,5 % < Cr < 1,5 % y preferentemente 0,65 % < Cr < 1,2 %
0 % < V < 0,5 %
0 % < Ni < 0,5 %
siendo el resto Fe e impurezas inevitables resultantes de la fundición.
[0014] En esta aleación, el carbono es el elemento de aleación que tiene el efecto principal de controlar y ajustar la microestructura deseada y las propiedades del acero. El carbono estabiliza la austenita y, por lo tanto, conduce a su retención incluso a temperatura ambiente. Además, el carbono permite lograr una buena resistencia mecánica combinada con una buena ductilidad y resistencia al impacto.
[0015] Un contenido de carbono inferior al 0,10 % en peso conduce a la formación de una austenita retenida que no es suficientemente estable y también al riesgo de aparición de ferrita proeutectoide. Esto puede resultar en propiedades mecánicas insuficientes. Con contenidos de carbono superiores al 0,35 %, la ductilidad y la resistencia al impacto del acero se deterioran por la aparición de segregación central. Además, un contenido de carbono superior al 0,35 % en peso disminuye la soldabilidad del acero. Por lo tanto, el contenido de carbono está comprendido entre el 0,10 % y el 0,35 % en peso.
[0016] El contenido de carbono está comprendido preferentemente entre el 0,15 % y el 0,30 % en peso.
[0017] El contenido de silicio está comprendido entre el 0,8 % y el 2,0 % en peso. El Si, que es un elemento que no es soluble en la cementita, previene o al menos retrasa la precipitación de carburo, en particular durante la formación de bainita, y permite la difusión de carbono en la austenita retenida, favoreciendo así la estabilización de la austenita retenida. El Si aumenta aún más la resistencia del acero por endurecimiento de la solución sólida. Por debajo del 0,8 % en peso de silicio, estos efectos no son lo suficientemente marcados. Con un contenido de silicio superior al 2,0 % en peso, la resistencia al impacto podría verse afectada negativamente por la formación de óxidos de gran tamaño. Además, un contenido de Si superior al 2,0 % en peso podría conducir a una mala calidad de la superficie del acero.
[0018] Preferentemente, el contenido de Si está comprendido entre el 0,9 % y el 2,0 % en peso, más particularmente entre el 1,0 % y el 2,0 % en peso, incluso más particularmente entre el 1,1 % y el 2,0 % en peso, e incluso más particularmente entre el 1,2 % y el 2,0 % en peso para garantizar una mejor estabilización de la austenita [0019] En otra realización, el contenido de Si está comprendido entre el 0,9% y el 1,5% en peso, más particularmente entre el 1,0 % y el 1,5 % en peso, incluso más particularmente entre el 1,1 % y el 1,5 % en peso, e incluso más particularmente entre el 1,2 % y el 1,5 % en peso.
[0020] El contenido de manganeso está comprendido entre el 1,8 % y el 2,5 % en peso, y preferentemente entre el 1,8 y el 2,2% en peso. El Mn tiene un papel importante para controlar la microestructura y estabilizar la austenita. Como elemento gammágeno, el Mn reduce la temperatura de transformación de la austenita, mejora la posibilidad de enriquecimiento del carbono al aumentar la solubilidad de carbono en austenita y amplía el intervalo aplicable de velocidades de enfriamiento ya que retrasa la formación de perlita. El Mn aumenta aún más la resistencia del material por endurecimiento de la solución sólida. Por debajo del 1,8% en peso, estos efectos no son lo suficientemente marcados. Por encima del 2,5 % en peso, existe una segregación exagerada del manganeso, que puede conducir a la formación de bandas en la microestructura, y que degrada las propiedades mecánicas del acero.
Un contenido de Mn superior al 2,5 % en peso también podría estabilizar excesivamente la austenita retenida.
[0021] Los inventores de la presente invención creen que una razón por la cual las propiedades TRIP y otras propiedades mecánicas mencionadas anteriormente se pueden obtener directamente en una pieza laminada en caliente que se ha enfriado continuamente a temperatura ambiente a través del enfriamiento por aire sin tener que llevar a cabo una etapa de transformación isotérmica intermedia, tal como un tratamiento de austemplado, es el contenido de manganeso particular del acero según la invención. De hecho, la selección de un contenido de manganeso comprendido entre el 1,8% en peso y el 2,5% en peso proporciona una estabilización óptima de la austenita en el acero. En particular, los inventores de la presente invención han descubierto que, para velocidades de enfriamiento superiores o iguales a 0,2 °C/s, puede evitarse la formación de perlita o ferrita, que afectaría negativamente a las propiedades mecánicas de las piezas de acero, cuando el contenido de manganeso es mayor o igual al 1,8% en peso. Además, un contenido de manganeso mayor o igual al 1,8% en peso contribuye a la estabilización de la austenita durante el enfriamiento continuo sin necesidad de mantener el acero a una temperatura en el intervalo bainítico durante el enfriamiento. Para contenidos de manganeso superiores al 2,5 %, los inventores de la presente invención han observado la aparición de una tira de segregación que es perjudicial para las demás propiedades del acero, como su ductilidad o resistencia al impacto.
[0022] El contenido de molibdeno está comprendido entre el 0 % (correspondiente a una cantidad traza de este elemento) y el 0,4 % en peso. Cuando está presente, el molibdeno mejora la templabilidad del acero y además facilita la formación de bainita inferior al disminuir la temperatura a la que aparece esta estructura, resultando la bainita inferior en una buena resistencia al impacto del acero. Con contenidos superiores al 0,4 % en peso, el Mo puede tener sin embargo un efecto negativo sobre esta misma resistencia al impacto, en particular de la zona afectada por el calor durante la soldadura. Además, por encima del 0,4 %, la adición de Mo se vuelve innecesariamente cara.
[0023] Preferentemente, el contenido de Mo está comprendido entre el 0,05 % y el 0,2 % en peso.
[0024] El contenido de cromo está comprendido entre el 0,5 % y el 1,8 % en peso, preferentemente el 0,5 % y el 1,5 % en peso e incluso más preferentemente el 0,65 % y el 1,2 % en peso. El cromo es eficaz para estabilizar la austenita retenida, asegurando una cantidad predeterminada de la misma. También es útil para fortalecer el acero. Sin embargo, el cromo se añade principalmente por su efecto endurecedor. El cromo promueve el crecimiento de las fases transformadas a baja temperatura y permite obtener la microestructura objetivo en un amplio intervalo de velocidades de enfriamiento. Con contenidos inferiores al 0,5 % en peso, estos efectos no son lo suficientemente marcados. Con contenidos superiores al 1,8 % en peso, el cromo favorece la formación de una fracción demasiado grande de martensita, lo que es perjudicial para la ductilidad del producto. Además, con contenidos superiores al 1,8 % en peso, la adición de cromo se vuelve innecesariamente cara.
[0025] El contenido de niobio del acero está comprendido entre el 0,02 % y el 0,08 % en peso. Al retardar la difusión de carbono, el niobio aumenta la cantidad de boro activo (o libre), limitando o eliminando la formación de borocarburos del tipo Fe23(CB)6, que inmovilizarían el boro y reducirían el contenido de boro libre. Por lo tanto, la combinación de niobio y boro permite reducir la velocidad de nucleación de la ferrita significativamente, lo que lleva a la formación de un amplio dominio de bainita que permite la formación de bainita en un amplio intervalo de velocidades de enfriamiento. Finalmente, el niobio tiene un efecto de endurecimiento por precipitación en el acero al formar precipitados con nitrógeno y/o carbono.
[0026] Con contenidos inferiores al 0,02 % en peso, el efecto del niobio no es lo suficientemente marcado. Se permite un contenido máximo del 0,08 % en peso para evitar obtener precipitados de un tamaño demasiado grande, lo que degradaría a continuación la resistencia al impacto del acero. Además, el niobio, cuando se añade con un contenido superior al 0,08 % en peso, conduce a un mayor riesgo de defectos de agrietamiento en la superficie de los tochos y palancones a medida que se cuelan continuamente. Estos defectos, si no pueden eliminarse por completo, pueden resultar muy perjudiciales con respecto a la integridad de las propiedades de la pieza final, especialmente en lo que respecta a la resistencia a la fatiga.
[0027] El contenido de niobio está comprendido preferentemente entre el 0,04 % en peso y el 0,06 % en peso.
[0028] El contenido de boro está comprendido entre el 0,001 % y el 0,005 % en peso. El boro se segrega al grano de austenita, retrasando así la nucleación de ferrita y aumentando la templabilidad del acero. Con contenidos inferiores al 0,001 % en peso, el efecto del boro no es lo suficientemente marcado. Sin embargo, un contenido de boro superior al 0,005 % en peso conduciría a la formación de borocarburos de hierro quebradizos, como se describió anteriormente
[0029] El nitrógeno se considera perjudicial. Atrapa el boro a través de la formación de nitruros de boro, lo que hace que el papel de este elemento en la templabilidad del acero sea ineficaz. Por lo tanto, el contenido de nitrógeno es de como máximo el 0,015% en peso. Sin embargo, añadido en pequeñas cantidades, permite, mediante la formación en particular de nitruros de niobio (NbN) o carbonitruros (NbCN) o de nitruros de aluminio (AIN), evitar el engrosamiento excesivo de los granos austeníticos durante los tratamientos térmicos a los que se somete el acero.
También contribuye al fortalecimiento del acero.
[0030] El contenido de titanio del acero está comprendido entre el 0,02 % y el 0,05 % en peso. El titanio tiene el efecto de prevenir la combinación de boro con nitrógeno, combinándose el nitrógeno preferentemente con el titanio, en lugar de con el boro. Por lo tanto, el contenido de titanio es preferentemente mayor que 3.5*N, donde N es el contenido de nitrógeno del acero.
[0031] El contenido de azufre está comprendido entre el 0 % (correspondiente a una cantidad traza de este elemento) y el 0,4 %, y más particularmente entre el 0 % y el 0,01 %. En el acero de la invención, el azufre debe mantenerse lo más bajo posible. De hecho, tiende a disminuir la resistencia al impacto y la resistencia a la fatiga del acero. Sin embargo, como el azufre mejora la maquinabilidad, podría añadirse a un nivel del 0,4 % si se solicita un gran aumento en la maquinabilidad del acero. Con niveles superiores al 0,4 %, su efecto sobre la maquinabilidad se saturará.
[0032] El contenido de fósforo está comprendido entre el 0 % (correspondiente a una cantidad de P como traza) y el 0,1 %. Incluso con niveles inferiores al 0,1 %, el fósforo retarda la precipitación del carburo de hierro y, por lo tanto, favorece la retención de austenita retenida. Sin embargo, al segregarse en los límites de los granos, reduce la cohesión de los mismos y disminuye la ductilidad del acero. Por lo tanto, el fósforo debe mantenerse lo más bajo posible.
[0033] El contenido de aluminio se encuentra entre el 0 % (correspondiente a una cantidad traza de este elemento) y el 1,0 % en peso, preferentemente entre el 0 % y el 0,5 % en peso, e incluso más preferentemente entre el 0 % y el 0,03 % en peso.
[0034] En el acero de la invención, el aluminio es un elemento de aleación opcional, que se utiliza principalmente como un desoxidante fuerte. El Al limita la cantidad de oxígeno disuelto en el acero líquido y mejora la limpieza de inclusión de las piezas. Además, contribuye, en forma de nitruros, a controlar el engrosamiento austenítico de los granos durante el laminado en caliente.
[0035] Además, al igual que el silicio, el aluminio no es soluble en cementita y por lo tanto evita la precipitación de cementita. Por lo tanto, el aluminio puede estabilizar la austenita retenida y, por lo tanto, aumentar la cantidad de austenita retenida generada, incluso cuando se añade con contenidos bajos inferiores al 1,0% en peso, o incluso inferiores al 0,5 % en peso.
[0036] Por otro lado, en una cantidad superior al 1,0% en peso, el Al puede conducir a un engrosamiento de inclusiones de tipo aluminato que podría dañar la resistencia al impacto del acero.
[0037] El contenido de Al, por ejemplo, está comprendido entre el 0,003 % en peso y el 0,030 % en peso.
[0038] El vanadio y el níquel son elementos de aleación opcionales. El vanadio, como el niobio, contribuye al refinamiento del grano. Por lo tanto, se puede añadir hasta un 0,5 % en peso de V a la composición del acero.
[0039] El níquel, por su parte, proporciona un aumento en la resistencia del acero y tiene efectos beneficiosos en su resistencia. Por lo tanto, se puede añadir hasta un 0,5 % en peso de Ni a la composición del acero.
[0040] La pieza de acero laminada en caliente según la invención tiene una microestructura que consiste, en fracciones superficiales, en del 70 % al 90 % de bainita, del 5 % al 25 % de compuestos M/A y como máximo el 25 % de martensita.
[0041] La bainita y los compuestos M/A contienen austenita retenida de modo que el contenido total de austenita retenida está comprendido entre el 5 % y el 25 %. Toda la austenita retenida del acero está contenida en la bainita o en los compuestos M/A.
[0042] Más particularmente, los compuestos M/A consisten en austenita retenida en la periferia del compuesto M/A y austenita parcialmente transformada en martensita en el centro del compuesto M/A.
[0043] La austenita retenida está contenida en la bainita entre listones de ferrita bainítica en forma de islas y películas de austenita, y en los compuestos M/A.
[0044] Al menos el 5 % de la austenita retenida está contenida en los compuestos M/A. La presencia de compuestos M/A en la microestructura es ventajosa con respecto al efecto TRIP del acero. De hecho, dado que la austenita retenida contenida en los compuestos M/A se transformará en martensita para obtener tasas de deformación más bajas que la austenita retenida contenida en la bainita (islas o películas), la presencia de tales compuestos resulta en una transformación más continua en martensita durante toda la deformación que si toda la austenita retenida estuviera en forma de austenita retenida contenida en la bainita (islas o películas).
[0045] El contenido de carbono de la austenita retenida está comprendido entre el 0,8 % y el 1,5 % en peso. Un contenido de carbono comprendido en este intervalo es particularmente ventajoso, ya que resulta en una buena estabilización de la austenita retenida.
[0046] Más particularmente, el contenido de carbono de la austenita retenida está comprendido entre el 1,0 % y el 1,5 % en peso. Esto resulta en una estabilización aún mejor de la austenita retenida.
[0047] La pieza de acero laminada en caliente así obtenida tiene un límite elástico YS mayor o igual a 750 MPa, una resistencia a la tracción TS mayor o igual a 1000 MPa y una elongación El mayor o igual al 10 %.
[0048] El procedimiento de producción de la pieza de acero comprende colar un semiproducto que tiene la composición anterior. Dependiendo del producto de acero a producir, el semiproducto puede ser un tocho, un lingote o un palancón.
[0049] El procedimiento comprende además una etapa de laminado en caliente del semiproducto para obtener una pieza laminada en caliente.
[0050] Dependiendo de la pieza de acero a producir, el producto laminado en caliente puede ser un alambre o una barra.
[0051] El laminado en caliente se realiza con una temperatura inicial de laminación en caliente superior a 1000 °C. Por ejemplo, antes del laminado en caliente, el semiproducto se recalienta a una temperatura comprendida entre 1000 °C y 1250 °C y a continuación se lamina en caliente.
[0052] Después del laminado en caliente, la pieza laminada en caliente se enfría a temperatura ambiente a través del enfriamiento por aire y, por ejemplo, a través del enfriamiento por aire natural o a través del enfriamiento por aire controlado por impulsos.
[0053] En el caso del enfriamiento por aire, la pieza laminada en caliente se enfría continuamente desde la temperatura de laminación en caliente hasta la temperatura ambiente, sin mantenerse a una temperatura intermedia particular. En este contexto, una temperatura intermedia es una temperatura comprendida entre la temperatura de laminación en caliente y la temperatura ambiente, diferente de la temperatura de laminación en caliente y la temperatura ambiente.
[0054] En el caso del enfriamiento por aire natural, el producto se deja enfriar en aire ambiente, sin convección forzada.
[0055] El enfriamiento por aire controlado por impulsos puede obtenerse, por ejemplo, mediante el uso de ventiladores, cuyo funcionamiento se controla en función de la velocidad de enfriamiento deseada.
[0056] La velocidad de enfriamiento en el núcleo del producto laminado en caliente durante el enfriamiento por aire desde la temperatura del extremo laminado en caliente hasta la temperatura ambiente es ventajosamente mayor o igual a 0,2 °C/s y, por ejemplo, menor o igual a 5 °C/s.
[0057] El procedimiento de producción de una pieza de acero según la invención puede comprender opcionalmente, después de la etapa de laminación en caliente, una etapa de llevar a cabo un tratamiento térmico en dicha pieza laminada en caliente para obtener una pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente.
[0058] La etapa de tratamiento térmico se lleva a cabo en particular después del enfriamiento, y en particular después del enfriamiento por aire, de la pieza de acero laminada en caliente a temperatura ambiente.
[0059] Dicho tratamiento térmico puede comprender, en particular, calentar dicha pieza de acero laminada en caliente a una temperatura de tratamiento térmico mayor o igual que la temperatura Ac3 del acero durante un tiempo comprendido entre 10 minutos a 120 minutos, de modo que, al final de la etapa de calentamiento, el acero tenga una microestructura completamente austenítica.
[0060] Más particularmente, la temperatura de tratamiento térmico está comprendida entre AC3 50 °C y 1250 °C.
[0061] La pieza de acero laminada en caliente se mantiene preferentemente a la temperatura de tratamiento térmico durante un tiempo comprendido entre 30 minutos y 90 minutos.
[0062] El calentamiento puede llevarse a cabo en una atmósfera inerte y, por ejemplo, en una atmósfera de nitrógeno.
[0063] Preferentemente, la etapa de calentamiento es seguida de enfriamiento por aire desde dicha temperatura de tratamiento térmico hasta la temperatura ambiente para obtener una pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente.
[0064] La velocidad de enfriamiento en el núcleo del producto durante el enfriamiento por aire desde la temperatura de tratamiento térmico hasta la temperatura ambiente es ventajosamente mayor o igual a 0,2 °C/s y, por ejemplo, menor o igual a 5 °C/s.
[0065] En el caso del enfriamiento por aire, la pieza se enfría continuamente desde la temperatura del tratamiento térmico hasta la temperatura ambiente, sin mantenerse a una temperatura intermedia particular. En este contexto, una temperatura intermedia es una temperatura comprendida entre la temperatura de tratamiento térmico y la temperatura ambiente, diferente de la temperatura de tratamiento térmico y la temperatura ambiente.
[0066] El enfriamiento por aire es, en particular, un enfriamiento por aire natural o un enfriamiento por aire controlado por impulsos.
[0067] Al final de esta etapa de tratamiento térmico, se obtiene una pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente.
[0068] Opcionalmente, el procedimiento de producción de la pieza de acero puede incluir una etapa de laminación en frío. La etapa de laminación en frío puede llevarse a cabo directamente después de la etapa de laminación en caliente, sin un tratamiento térmico intermedio. Si el procedimiento comprende una etapa de tratamiento térmico, la etapa de laminación en frío se lleva a cabo respectivamente después de la etapa de tratamiento térmico.
[0069] Según una realización, la pieza de acero laminada en caliente y/o la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente producida a través del procedimiento anterior es un alambre sólido, que tiene un diámetro comprendido entre 5 y 35 mm.
[0070] Según otra realización, la pieza de acero laminada en caliente y/o la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente producida a través del procedimiento anterior es una barra sólida que tiene un diámetro comprendido entre 25 y 100 mm.
[0071] El diámetro de la barra sólida puede ser, por ejemplo, igual a aproximadamente 30 mm o aproximadamente 40 mm. En particular, los diámetros de la pieza de acero laminada en caliente y/o la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente son iguales.
[0072] La pieza de acero laminada en caliente y las piezas de acero laminadas en caliente y tratadas térmicamente pueden tener diferentes longitudes, siendo la longitud de la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente menor que la de la pieza de acero laminada en caliente. Por ejemplo, la pieza de acero laminada en caliente puede haber sido cortada en piezas más pequeñas antes de realizar el tratamiento térmico.
[0073] Ventajosamente, el procedimiento comprende además una etapa de deformación de la pieza para obtener una pieza deformada. Esta etapa de conformación puede ser una etapa de conformación en frío o de conformación en caliente, y puede realizarse en varias etapas del procedimiento. La etapa de conformación es, por ejemplo, una etapa de conformación en prensa.
[0074] Según una primera realización, la etapa de conformación se realiza después de enfriar la pieza de acero laminada en caliente a la temperatura ambiente y antes de cualquier tratamiento térmico opcional.
[0075] En esta primera realización, la etapa de conformación es una etapa de conformación en frío.
[0076] En esta realización, la pieza obtenida después de la etapa de conformación en frío es una pieza de acero laminada en caliente y deformada.
[0077] La pieza de acero laminada en caliente y deformada puede someterse posteriormente a un tratamiento térmico austenizante como se describió anteriormente para obtener una pieza de acero laminada en caliente, deformada y tratada térmicamente. En el caso donde se realiza un tratamiento térmico austenizante como se describió anteriormente, la microestructura de la pieza de acero laminada en caliente, deformada y tratada térmicamente es la misma que la microestructura de la pieza de acero laminada en caliente o de la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente. De hecho, el tratamiento térmico restaura la microestructura presente antes de la conformación en frío.
[0078] Alternativamente, la pieza de acero laminada en caliente y deformada puede someterse a un tratamiento térmico de liberación de tensión destinado a eliminar las tensiones residuales resultantes de la conformación en frío.
Dicho tratamiento térmico de eliminación de tensión se realiza, por ejemplo, a una temperatura comprendida entre 100 °C y 500 °C durante un tiempo comprendido entre 10 y 120 minutos.
[0079] Según una segunda realización, la etapa de conformación es una etapa de conformación en frío realizada en la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente, es decir, después de que se realiza el tratamiento térmico.
[0080] En esta realización, después de la etapa de conformación en frío, se obtiene una pieza de acero laminada en caliente, tratada térmicamente y deformada.
[0081] En esta realización, la etapa de conformación en frío puede ir seguida opcionalmente de una etapa de tratamiento térmico austenizante, como se describió anteriormente, por ejemplo, si se desea restaurar la microestructura inicial de la pieza de acero antes de la conformación en frío o de una etapa de tratamiento térmico de liberación de tensión como se describió anteriormente.
[0082] Según una tercera realización, la etapa de conformación se realiza durante el tratamiento térmico, especialmente después de que la pieza de acero laminada en caliente se calienta hasta la temperatura de tratamiento térmico y antes del enfriamiento hasta la temperatura ambiente.
[0083] En esta tercera realización, la etapa de conformación es una etapa de conformación en caliente, preferentemente una etapa de conformación por prensado en caliente. Después de enfriarse hasta la temperatura ambiente, se obtiene una pieza de acero laminada en caliente, tratada térmicamente y deformada.
[0084] La pieza de acero laminada en caliente, opcionalmente tratada térmicamente y deformada es, por ejemplo, un riel común de un sistema de inyección de combustible de un motor diésel.
[0085] Opcionalmente, el procedimiento puede comprender además etapas de acabado y, en particular, etapas de mecanizado o tratamiento de superficie, realizadas después de la etapa de conformación. Las etapas de tratamiento superficial pueden comprender, en particular, granallado, bruñido con rodillos o autozunchado.
Ejemplos
Análisis de microestructura
[0086] La microestructura se analizó en función de las secciones transversales de las muestras. Más particularmente, las estructuras presentes en las secciones transversales se caracterizaron por microscopía óptica de luz (LOM) y por microscopía electrónica de barrido (SEM).
[0087] Las observaciones LOM se realizaron después del grabado utilizando una solución de Nital al 2 %.
[0088] Para las observaciones SEM, las muestras se han pulido con sílice coloidal (después de la última etapa de pulido). Se realiza una menor concentración de grabado Nital, a una concentración de 0,5-1 % para revelar ligeramente la estructura metalográfica.
[0089] Las microestructuras de los aceros se caracterizaron mediante grabado en color para distinguir las fases de martensita, bainita y ferrita utilizando el agente de grabado de LePera (LePera 1980). El agente de grabado es una mezcla de solución acuosa al 1 % de metabisulfito sódico (1 g de Na2S205 en 100 ml de agua destilada) y picral al 4 % (4 g de ácido pícrico seco en 100 ml de etanol) que se mezclan en una proporción de 1:1 justo antes de su uso.
[0090] El grabado de LePera revela fases primarias y segundas fases como tipo de bainita (superior, inferior), martensita, islas y películas de austenita o compuestos M/A. Después de un grabado de LePera, la ferrita aparece azul claro, la bainita de azul a marrón (bainita superior en azul, bainita inferior en marrón), la martensita de marrón a amarillo claro y los compuestos M/A en blanco, bajo un microscopio óptico de luz y con un aumento de 1000.
[0091] La cantidad de compuestos M/A en porcentaje para un área dada en las imágenes se midió a continuación usando un software de procesamiento de imágenes adaptado, en particular, el software ImageJ de procesamiento y análisis de imágenes permitió la cuantificación.
[0092] Los inventores midieron adicionalmente el contenido total de austenita retenida mediante sigmametría o difracción de rayos X. Estas técnicas son bien conocidas por el experto en la materia.
Propiedades mecánicas
[0093] Las pruebas de tracción se realizaron utilizando la muestra de ensayo tipo TR03 (0=5 mm, L=75 mm). Cada valor es la media de dos mediciones.
[0094] Se realizó un perfil de dureza a lo largo de la sección transversal de las muestras. Se realizaron pruebas de dureza Vickers con una carga de 30 kg durante 15 segundos de duración.
[0095] En las siguientes tablas, se utilizaron las siguientes abreviaturas:
UB = bainita superior
LB = bainita inferior
M/A = compuestos de martensita/austenita retenida
RA = austenita retenida.
TS (MPa) se refiere a la resistencia a la tracción medida por la prueba de tracción (ASTM) en la dirección longitudinal en relación con la dirección de laminación,
YS (MPa) se refiere al límite elástico medido por la prueba de tracción (ASTM) en la dirección longitudinal en relación con la dirección de laminación,
Ra (%) se refiere al porcentaje de reducción del área medida por la prueba de tracción (ASTM) en la dirección longitudinal en relación con la dirección de laminación,
El (%) se refiere a la elongación medida por la prueba de tracción (ASTM) en la dirección longitudinal en relación con la dirección de laminación.
[0096] Los inventores de la presente invención han llevado a cabo los siguientes experimentos. Tienen tochos de colada hechos de aceros que tienen las composiciones enumeradas en la siguiente tabla 1.
Figure imgf000011_0001
[0097] En la tabla 1 anterior, los contenidos se indican en % en peso.
[0098] A continuación, laminaron en caliente estos semiproductos por encima de 1000 °C para producir barras con un diámetro de 40 mm que se enfriaron naturalmente. Las barras así obtenidas se denominan «en estado tosco de laminación» en lo siguiente.
[0099] A continuación, algunos blancos muestreados de estas barras se sometieron a un tratamiento térmico que consiste en una austenitización seguida de un enfriamiento por aire natural hasta la temperatura ambiente.
[0100] Las condiciones de austenitización son las siguientes:
- Temperatura: 1200 °C
- Tiempo de mantenimiento (a la temperatura): 75 min
- Inertización: atmósfera de argón.
[0101] Las muestras así obtenidas se denominan «tratadas térmicamente» en lo siguiente.
[0102] Adicionalmente, otros blancos muestreados de las barras laminadas en caliente («en estado tosco de laminación») obtenidas anteriormente se sometieron a un tratamiento de austemplado. Más particularmente, primero se sometieron a austenitización, como se describió anteriormente, y a continuación se enfriaron con aire y se mantuvieron en un baño de sal a una temperatura que depende de la calidad del acero durante un tiempo de mantenimiento predeterminado, a continuación, finalmente se enfriaron con aire a temperatura ambiente para obtener muestras «austempladas».
[0103] Más particularmente, se utilizaron las siguientes temperaturas y tiempos de mantenimiento:
Acero 1: 400 °C durante 15 minutos
Acero 2: 380 °C durante 15 minutos
Acero 3: 360 °C durante 60 minutos
[0104] Para cada uno de los aceros anteriores, las muestras «en estado tosco de laminación», «tratadas térmicamente» y «austempladas» se analizaron en cuanto a su microestructura, contenido de austenita retenida, dureza, templabilidad, propiedades mecánicas (límite elástico, resistencia a la tracción, elongación y reducción del área, tenacidad). Las características microestructurales y las propiedades mecánicas se determinaron como se describió anteriormente.
[0105] La siguiente tabla 2 resume los resultados de los análisis de microestructura.
Tabla 2
Figure imgf000012_0001
continuación
Figure imgf000013_0001
[0106] Para todas las calidades en la tabla 2, se observó que la microestructura de las muestras «en estado tosco de laminación», «tratadas térmicamente» y «austempladas» era bastante homogénea en toda la sección.
[0107] Las observaciones de microscopía electrónica de barrido han resaltado los compuestos M/A presentes en la matriz bainítica. Las observaciones a gran aumento muestran que los compuestos M/A se componen de austenita retenida y austenita retenida parcialmente transformada en martensita. Además, la austenita retenida está bastante concentrada en la periferia de los compuestos.
[0108] La morfología y constitución de los compuestos M/A son las mismas para todos las calidades.
[0109] La siguiente tabla 3 resume los resultados de las mediciones de propiedades mecánicas.
Tabla 3
Figure imgf000013_0002
[0110] Para evaluar la templabilidad de las diferentes calidades de acero, se llevó a cabo una prueba de templado final Jominy utilizando las siguientes condiciones de tratamiento:
• temperatura de austenización: 1150 °C
• tiempo de mantenimiento: 50 min
[0111] Esta prueba ha mostrado curvas Jominy «planas» para todos los aceros probados anteriormente. Por lo tanto, todas las calidades de acero probadas anteriormente tienen una muy buena templabilidad y están adaptadas para producir piezas de gran diámetro de alta resistencia con propiedades mecánicas homogéneas.
[0112] Los resultados de las mediciones de dureza muestran además que la dureza es sustancialmente uniforme a lo largo de la sección transversal de las muestras en estado tosco de laminación. Esto confirma la buena homogeneidad de las estructuras a lo largo de la sección transversal y por lo tanto la buena templabilidad.
[0113] Las pruebas de tracción realizadas por los inventores en las diferentes muestras han demostrado además que las muestras experimentan un efecto TRIP (plasticidad inducida por transformación) durante la deformación, ya que casi toda la austenita se transformó en martensita durante estas pruebas de tracción.
[0114] Los resultados anteriores confirman que ya se obtienen excelentes resultados en términos de propiedades mecánicas y microestructuras después del enfriamiento por aire natural después del laminado en caliente. Por lo tanto, no es necesario llevar a cabo una etapa de transformación isotérmica intermedia, tal como un tratamiento de austemplado.
[0115] Las piezas de acero según la invención son particularmente ventajosas.
[0116] De hecho, y como lo confirman los resultados anteriores, la composición de acero según la invención permite obtener piezas que tienen excelentes propiedades mecánicas, en particular en términos de límite elástico, elongación, dureza y templabilidad, directamente después del laminado en caliente y enfriamiento por aire, sin tener que realizar ningún tratamiento térmico adicional particular, y en particular austemplado. Por lo tanto, dichas buenas propiedades mecánicas se pueden obtener con costes y esfuerzos de fabricación reducidos en comparación con aceros de la técnica anterior que tienen propiedades similares.
[0117] Los inventores han confirmado además que los aceros según la presente invención sufren el efecto TRIP deseado durante la deformación.
[0118] Por supuesto, dependiendo de las necesidades, opcionalmente se puede llevar a cabo un tratamiento de austemplado en el producto, por ejemplo, después del laminado en frío, pero dicho tratamiento térmico no es necesario para obtener las propiedades mecánicas ventajosas.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero, que comprende las siguientes etapas sucesivas: - colar un acero para obtener un semiproducto, teniendo dicho acero una composición que comprende, en peso:
0,10 % <C <0,35%
0,8 %< Si < 2,0%
1,8 %< Mn < 2,5%
P < 0,1%
0 % < S < 0,4 %
0 % < Al < 1,0 %
N < 0,015%
0 % < Mo < 0,4 %
0,02 % < Nb < 0,08%
0,02 % < Ti < 0,05 %
0,001 % < B < 0,005 %
0,5% < Cr < 1,8%
0 % < V < 0,5 %
0 % < Ni < 0,5 %
siendo el resto Fe e impurezas inevitables resultantes de la fundición,
- laminar en caliente el semiproducto a una temperatura inicial de laminación en caliente superior a 1000 °C y enfriar el producto así obtenido mediante enfriamiento por aire a temperatura ambiente para obtener una pieza de acero laminada en caliente, siendo la velocidad de enfriamiento en el núcleo del producto laminado en caliente durante el enfriamiento por aire desde una temperatura final de laminación en caliente hasta la temperatura ambiente superior o igual a 0,2 °C/s,
teniendo dicha pieza de acero laminada en caliente, después del enfriamiento por aire a temperatura ambiente, una microestructura que consiste, en fracción superficial, en del 70 % al 90 % de bainita, del 5 % al 25 % de compuestos M/Ay, como máximo, el 25 % de martensita, conteniendo la bainita y los compuestos M/A austenita retenida de modo que el contenido total de austenita retenida en el acero está comprendido entre el 5 % y el 25 %, y estando comprendido el contenido de carbono de la austenita retenida entre el 0,8 % y el 1,5 % en peso.
2. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según la reivindicación 1, que comprende además una etapa de recalentamiento del semiproducto a una temperatura comprendida entre 1000 °C y 1250 °C antes del laminado en caliente, llevándose a cabo el laminado en caliente en el semiproducto recalentado.
3. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el acero comprende entre el 0,9 % y el 2,0 % en peso de silicio.
4. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el acero comprende entre el 1,8 % y el 2,2 % en peso de manganeso.
5. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el acero comprende entre el 0 % y el 0,030 % en peso de aluminio.
6. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el acero comprende entre el 0,05 % y el 0,2 % en peso de molibdeno.
7. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contenido de titanio y nitrógeno es tal que Ti > 3,5xN.
8. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el acero comprende entre el 0,5 % y el 1,5 % en peso de cromo.
9. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que después del laminado en caliente, la pieza de acero laminada en caliente se enfría a temperatura ambiente, realizándose el enfriamiento preferentemente mediante enfriamiento por aire, en particular enfriamiento por aire natural o mediante enfriamiento por aire controlado por impulsos.
10. Procedimiento de fabricación de una pieza de acero según la reivindicación 9, en el que después de enfriarse a temperatura ambiente, la pieza de acero laminada en caliente se conforma en frío, en particular se conforma por prensado en frío, para obtener una pieza de acero laminada en caliente y deformada.
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además, después de la etapa de laminación en caliente, una etapa de calentamiento de dicha pieza de acero laminada en caliente a una temperatura de tratamiento térmico mayor o igual a la temperatura Ac3 del acero durante un tiempo comprendido entre 10 minutos y 120 minutos, seguido de enfriamiento desde dicha temperatura de tratamiento térmico hasta la temperatura ambiente para obtener una pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que dicho enfriamiento es un enfriamiento por aire, en particular un enfriamiento por aire natural o un enfriamiento por aire controlado por impulsos.
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, en el que, entre la etapa de calentamiento de la pieza de acero laminada en caliente a la temperatura de tratamiento térmico y el enfriamiento a temperatura ambiente, la pieza de acero laminada en caliente se conforma en caliente, en particular se conforma por prensado en caliente, siendo la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente una pieza de acero laminada en caliente, tratada térmicamente y deformada.
14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, en el que, después del enfriamiento desde la temperatura de tratamiento térmico hasta la temperatura ambiente, la pieza de acero laminada en caliente y tratada térmicamente se conforma en frío, en particular se conforma por prensado en frío, para obtener una pieza de acero laminada en caliente, tratada térmicamente y deformada.
15. Pieza de acero laminada en caliente que tiene una composición que comprende, en peso:
0,10 % <C <0,35%
0,8 %< Si < 2,0%
1,8 %< Mn < 2,5%
P < 0,1 %
0 % < S < 0,4 %
0 % < Al < 1,0 %
N < 0,015%
0 % < Mo < 0,4 %
0,02% < Nb < 0,08%
0,02 % < Ti < 0,05 %
0,001 % < B < 0,005 %
0,5% < Cr < 1,8%
0 % < V < 0,5%
0 % < Ni < 0,5 %
siendo el resto Fe e impurezas inevitables resultantes de la fundición, teniendo la pieza de acero laminada en caliente una microestructura que consiste, en fracción superficial, en del 70 % al 90 % de bainita, del 5 % al 25 % de compuestos M/A y como máximo el 25 % de martensita, conteniendo la bainita y los compuestos M/A austenita retenida de modo que el contenido total de austenita retenida en el acero está comprendido entre el 5 % y el 25 % y estando comprendido el contenido de carbono de la austenita retenida entre el 0,8 % y el 1,5 % en peso.
16. Pieza de acero laminada en caliente según la reivindicación 15, en la que dicha pieza de acero laminada en caliente tiene un límite elástico (YS) mayor o igual a 750 MPa, una resistencia a la tracción (TS) mayor o igual a 1000 MPa y una elongación (EI) mayor o igual al 10 %.
17. Pieza de acero laminada en caliente según cualquiera de las reivindicaciones 15 o 16, en la que la pieza de acero laminada en caliente es una barra sólida que tiene un diámetro comprendido entre 25 y 100 mm.
18. Pieza de acero laminada en caliente según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en la que la pieza de acero laminada en caliente es un alambre que tiene un diámetro comprendido entre 5 y 35 mm.
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