ES3047366T3

ES3047366T3 - Component of b-zr-alloy steel

Info

Publication number: ES3047366T3
Application number: ES22826100T
Authority: ES
Inventors: Ali Solimani; Matthew Galler; Robert Kienreich
Original assignee: Voestalpine Wire Rod Austria GmbH; Kamax Holding GmbH and Co KG
Current assignee: Voestalpine Wire Rod Austria GmbH; Kamax Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2022-12-01
Publication date: 2025-12-03
Anticipated expiration: 2042-12-01
Also published as: CA3238223A1; EP4247993B1; WO2023099654A1; EP4190934A1; CN118339322A; MX2024006328A; KR20240089753A; US20250019811A1; EP4247993A1

Abstract

La invención se refiere a un componente que comprende una pieza hecha de acero, comprendiendo el acero, entre otros, 0,30 - 0,50 % en peso de C, 0,05 - 1,3 % en peso de Mn, 0,001 - 0,015 % en peso de P, 0,001 - 0,015 % en peso de S, 0,01 - 0,8 % en peso de Si, 0,3 - 1,5 % en peso de Cr, 0,005 - 0,40 % en peso de V, 0,0008 - 0,0050 % en peso de B, 0,02 - 0,35 % en peso de Al, 0,0001 - 0,0200 % en peso de N, 0,01 - 0,08 % en peso de Ti y 0,0030 - 0,0800 % en peso de Zr, siendo el resto siendo hierro e impurezas inevitables, en donde el contenido de B en el acero a una profundidad de 5 - 60 μm es >= 80% del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 μm. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Pieza constructiva de acero aleado con B y Zr

[0005] La invención se refiere a una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, en la que el acero está aleado, entre otras cosas, con boro (a continuación también "B"). En particular, la invención se refiere a un medio de fijación tal como por ejemplo un tornillo o una tuerca.

[0007] Para piezas constructivas de aceros, en particular piezas constructivas altamente resistentes y de resistencia ultraelevada, se usa con frecuencia boro como elemento de aleación rentable para mejorar la templabilidad completa. Los aceros aleados con boro se han descrito, por ejemplo, en el documento WO 2021/009705 A1 y el documento WO 2008/142275 A2.

[0009] En el documento EP 3078758 A1 se describe un alambre de acero para pernos, compuesto por C: 0,20 a 0,35 %; Si: 0,01 % o más; Mn: 0,3 a 1,50; P: más de uno y 0,020 % o menos; S: más de 0 % y 0,020 % o menos; Cr: 0,10 a 1,5 %; AI: 0,01 a 0,10 %; B: 0,0005 a 0,005 %; N: 0,001 % o más; y al menos un elemento de Ti: 0,02 a 0,10 % y Nb: 0,02 a 0,10 %, en donde el resto se compone de hierro e impurezas inevitables, en donde una parte de un contenido de B en Do/4 en el alambre de acero para pernos es del 100 %, en donde Do es un diámetro del acero de alambre para pernos, una relación de un contenido de B en la superficie del alambre de acero para pernos es en promedio de 75 % o menos un una diferencia entre el valor máximo y un valor mínimo de la relación es de 25 % o menos.

[0011] Sin embargo, las piezas constructivas de aceros aleados con boro, tal como por ejemplo tornillos o tuercas, con frecuencia muestran una caída de la dureza en la zona de borde después de un tratamiento con calor, en particular de un tratamiento con calor isotérmico en un baño de sal para establecer una estructura bainítica, en particular hasta una profundidad de hasta 300 pm por debajo de la superficie, de manera que está limitada la aplicabilidad para productos altamente resistentes y de resistencia ultraelevada, tal como por ejemplo tornillos altamente resistentes y de resistencia ultraelevada.

[0013] Habitualmente, a los aceros que contienen boro se añaden mediante aleación adicionalmente titanio y aluminio para mantener el boro en estado disuelto y que no precipite en forma de nitruros, carburos, carbonitruros, siliciuros u óxidos. Sin embargo, esto no es suficiente para reducir la falta de homogeneidad de la dureza en la zona de borde descrita anteriormente.

[0015] Por lo tanto, la presente invención tiene como objetivo reducir la caída de la dureza en la zona de borde de piezas constructivas de aceros aleados con boro.

[0017] Este objetivo se soluciona mediante una pieza constructiva con una parte constituyente de acero de acuerdo con la reivindicación 1 y un procedimiento para la fabricación de acuerdo con la reivindicación 14. Otras características, formas de realización así como ventajas resultan de las reivindicaciones dependientes, de la descripción así como de las figuras.

[0019] Un aspecto de la invención se refiere a una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, en donde el acero comprende

[0021] del 0,30 - 0,50 % en peso de C,

[0022] del 0,05 -1,3 % en peso de Mn,

[0023] del 0,001 - 0,015 % en peso de P,

[0024] del 0,001 - 0,015 % en peso de S,

[0025] del 0,01 - 0,8 % en peso de Si,

[0026] del 0,3 -1,5 % en peso de Cr,

[0027] del 0,005 - 0,40 % en peso de V,

[0028] del 0,0008 - 0,0050 % en peso de B,

[0029] del 0,02 - 0,35 % en peso de AI,

[0030] del 0,0001 - 0,0200 % en peso de N,

[0031] del 0,01 - 0,08 % en peso de Ti y

[0032] del 0,0030 - 0,0800 % en peso de Zr;

[0033] opcionalmente

[0034] del 0,01 - 0,20 % en peso de Mo,

[0035] del 0,01 - 0,50 % en peso de Ni,

[0036] del 0,01 - 0,50 % en peso de Cu,

[0037] del 0,001 - 0,010 % en peso de Ca,

[0038] del 0,01 - 0,10 % en peso de Bi,

[0039] del 0,01 - 0,30 % en peso de Co,

[0040] del 0,01 - 0,06 % en peso de Nb,

[0041] del 0,01 - 0,40 % en peso de Pb,

[0042] del 0,01 - 0,10 % en peso de Se,

[0043] del 0,01 - 0,10 % en peso de Te,

[0044] del 0,01 - 0,3 % en peso de W,

[0045] del 0,01 - 0,04 % en peso de As,

[0046] del 0,01 - 0,20 % en peso de Ta,

[0047] del 0,01 - 0,20 % en peso de Ce,

[0048] del 0,01 - 0,50 % en peso de Sn,

[0049] del 0,01 - 0,40 % en peso de Sb,

[0050] del 0,01 - 0,20 % en peso de Hf, y/o

[0051] uno o varios lantánidos, respectivamente en una cantidad de 0,01 a 0,02 % en peso, y el resto hierro e impurezas inevitables, en donde cualquier impureza inevitable constituye • 0,01 % en peso y en donde la parte constituyente de la pieza constructiva presenta una superficie de acero y el contenido de B (contenido de boro) en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm asciende a • 80 % del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm, en donde la profundidad se mide perpendicularmente a la superficie del acero.

[0053] Un aspecto adicional de la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, que comprende las etapas:

[0055] - proporcionar al acero con la composición mencionada anteriormente,

[0056] - moldear posteriormente una pieza constructiva con una parte constituyente del acero y

[0057] - opcionalmente tratar con calor.

[0059] Sorprendentemente, la composición de acuerdo con la invención, en particular el circonio añadido al acero que contiene B en combinación con los otros elementos de aleación en la pieza constructiva de acuerdo con la invención con una parte constituyente de acero, contrarresta la caída de la dureza en la zona de borde, en particular cuando la parte constituyente de acero se ha tratado con calor. Otra ventaja sorprendente de la pieza constructiva de acuerdo con la invención con una parte constituyente de acero es la estabilidad mejorada frente a la fragilidad por hidrógeno. Sorprendentemente, de este modo pueden conseguirse resistencias claramente más altas.

[0061] En particular en medios de fijación, que generalmente presentan tensiones axiales elevadas y con frecuencia también dinámicas, es especialmente ventajoso mejorar la dureza en la zona de borde y también reducir la fragilidad por hidrógeno, dado que los medios de fijación, que pueden ser, por ejemplo, tornillos o tuercas, son esenciales para muchos componentes. Un fallo de un medio de fijación puede tener consecuencias a este respecto drásticas para personas o máquinas, tal como por ejemplo en un tornillo de puente, un tornillo de chasis, un tornillo de cabeza de motor o similares. Por consiguiente, la invención también puede referirse a un vehículo, un motor, una culata, una disposición de chasis o una disposición de batería con una pieza constructiva de acuerdo con la invención, en particular un medio de fijación.

[0063] En una forma de realización preferida de la invención, la pieza constructiva presenta una parte constituyente de acero, en donde el acero está constituido por los siguientes componentes:

[0065] del 0,30 - 0,50 % en peso de C,

[0066] del 0,05 - 1,3 % en peso de Mn,

[0067] del 0,001 -0,015 % en peso de P,

[0068] del 0,001 -0,015 % en peso de S,

[0069] del 0,01 - 0,80 % en peso de Si,

[0070] del 0, 3 - ' 1,5 % en peso de Cr,

[0071] del 0,005 - 0,40 % en peso de V,

[0072] del 0,0008 - 0,0050 % en peso de B

[0073] del 0,02 - 0,35 % en peso de AI,

[0074] del 0,0001 - 0,0200 % en peso de N

[0075] del 0,01 - 0,08 % en peso de Ti y

[0076] del 0,0030 - 0,08 % en peso de Zr;

[0077] opcionalmente

[0078] del 0,01 - 0,20 % en peso de Mo,

[0079] del 0,01 - 0,50 % en peso de Ni,

[0080] del 0,01 - 0,50 % en peso de Cu, y/o

[0081] del 0,0010 - 0,0100 % en peso de Ca;

[0082] y el resto hierro e impurezas inevitables, en donde la parte constituyente de la pieza constructiva presenta una superficie de acero y el contenido de B en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm asciende a • 80 % del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm, en donde la profundidad se mide perpendicularmente a la superficie del acero, en donde cada impureza está contenida en • 0,01 % en peso.

[0084] Más preferentemente, el acero puede comprender opcionalmente

[0086] del 0,01-0,10 % en peso de Bi,

[0087] del 0,01-0,30 % en peso de Co,

[0088] del 0,01 -0 ,06 % en peso de Nb,

[0089] del 0,01 -0 ,40 % en peso de Pb,

[0090] del 0,01 -0 ,10 % en peso de Se,

[0091] del 0,01 -0 ,10 % en peso de Te,

[0092] del 0,01 -0 ,3 % en peso de W,

[0093] del 0,01 -0 ,04 % en peso de As,

[0094] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Ta,

[0095] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Ce,

[0096] del 0,01 -0 ,50 % en peso de Sn,

[0097] del 0,01 -0 ,40 % en peso de Sb,

[0098] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Hf y/o

[0099] uno o varios lantánidos, en cada caso en una cantidad del 0,01 - 0,02 % en peso.

[0101] La invención se refiere además preferentemente a una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, en donde el acero comprende

[0103] del 0,30 - 0,48 % en peso de C,

[0104] del 0,2 - ' ,3 % en peso de Mn,

[0105] del 0,001 - 0,015 % en peso de P,

[0106] del 0,001 - 0,015 % en peso de S,

[0107] del 0,01 - 0,70 % en peso de Si,

[0108] del 0, 3 - ' 1,4 % en peso de Cr,

[0109] del 0,005 - 0,38 % en peso de V,

[0110] del 0,0010 - 0,0050 % en peso de B,

[0111] del 0,02 - 0,30 % en peso de AI,

[0112] del 0,0010 - 0,0180 % en peso de N,

[0113] del 0,012 - 0,07 % en peso de Ti y

[0114] del 0,0040 - 0,0600 % en peso de Zr;

[0115] opcionalmente

[0116] del 0,01 - 0,18 % en peso de Mo,

[0117] del 0,01 - 0,45 % en peso de Ni,

[0118] del 0,01 - 0,40 % en peso de Cu y/o

[0119] del 0,0010 - 0,0090 % en peso de Ca;

[0120] y el resto hierro e impurezas inevitables, en donde la parte constituyente de la pieza constructiva presenta una superficie de acero y el contenido de B en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm asciende a • 80 % del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm, en donde la profundidad se mide perpendicularmente a la superficie del acero. El acero está constituido preferentemente por los componentes mencionados anteriormente. Cada impureza está contenida en • 0,01 % en peso.

[0122] En otra forma de realización preferid, la invención se refiere a una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, en donde el acero comprende

[0124] del 0,30 - 0,46 % en peso de C,

[0125] del 0, 3 - ' ,3 % en peso de Mn,

[0126] del 0,001 - 0,015 % en peso de P,

[0127] del 0,001 - 0,015 % en peso de S,

[0128] del 0,01 - 0,60 % en peso de Si,

[0129] del 0, 3 - ' 1,3 % en peso de Cr,

[0130] del 0,005 - 0,35 % en peso de V,

[0131] del 0,0012 - 0,0050 % en peso de B,

[0132] del 0,02 - 0,25 % en peso de AI,

[0133] del 0,0020 - 0,0150 % en peso de N,

[0134] del 0,014 - 0,060 % en peso de Ti y

[0135] del 0,0050 - 0,0500 % en peso de Zr;

[0136] opcionalmente

[0137] del 0,01 - 0,16 % en peso de Mo,

[0138] del 0,01 - 0,40 % en peso de Ni,

[0139] 0,01 - 0,30 % en peso Cu, y/o

[0140] del 0,0010 - 0,0080 % en peso de Ca;

[0141] y el resto hierro e impurezas inevitables

[0142] en donde la parte constituyente de la pieza constructiva presenta una superficie de acero y el contenido de B en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm asciende a • 80 % del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm, en donde la profundidad se mide perpendicularmente a la superficie del acero. El acero está constituido preferentemente por los componentes mencionados anteriormente. Cada impureza está contenida en • 0,01 % en peso.

[0143] En la forma de realización más preferida de la invención, se proporciona una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, en donde el acero comprende

[0145] del 0,34 - 0,42 % en peso de C,

[0146] del 0,45 - 0,90 % en peso de Mn,

[0147] del 0,001 -0,015 % en peso de P,

[0148] del 0,001 -0,015 % en peso de S,

[0149] del 0,02 - 0,50 % en peso de Si,

[0150] del 0,60 - 1,00 % en peso de Cr,

[0151] del 0,08 - 0,25 % en peso de V,

[0152] del 0,0012 - 0,0050 % en peso de B,

[0153] del 0,02 - 0,25 % en peso de AI,

[0154] del 0,0025 - 0,0090 % en peso de N,

[0155] del 0,015 -0,060 % en peso de Ti<y>

[0156] del 0,0050 - 0,0500 % en peso de Zr;

[0157] opcionalmente

[0158] del 0,01 - 0,16 % en peso de Mo,

[0159] del 0,01 - 0,40 % en peso de Ni,

[0160] 0,01 - 0,30 % en peso Cu, y/o

[0161] del 0,0010 - 0,0060 % en peso de Ca;

[0162] y el resto hierro e impurezas inevitables

[0163] en donde la parte constituyente de la pieza constructiva presenta una superficie de acero y el contenido de B en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm asciende a • 80 % del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm, en donde la profundidad se mide perpendicularmente a la superficie del acero. El acero está constituido preferentemente por los componentes mencionados anteriormente. Cada impureza está contenida en • 0,01 % en peso.

[0165] Más preferentemente, el acero de acuerdo con las composiciones anteriores también puede comprender opcionalmente

[0167] del 0,01 -0 ,10 % en peso de Bi,

[0168] del 0,01 -0 ,30 % en peso de Co,

[0169] del 0,01 -0 ,06 % en peso de Nb,

[0170] del 0,01 -0 ,40 % en peso de Pb,

[0171] del 0,01 -0 ,10 % en peso de Se,

[0172] del 0,01 -0 ,10 % en peso de Te,

[0173] del 0,01 -0 ,3 % en peso de W,

[0174] del 0,01 -0 ,04 % en peso de As,

[0175] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Ta,

[0176] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Ce,

[0177] del 0,01 -0 ,50 % en peso de Sn,

[0178] del 0,01 -0 ,40 % en peso de Sb,

[0179] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Hf y/o

[0180] uno o varios lantánidos, en cada caso en una cantidad del 0,01 - 0,02 % en peso.

[0182] Según la invención, se trata de una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, en donde el acero comprende

[0184] del 0,30 - 0,50 % en peso de C,

[0185] del 0,05 -1,3 % en peso de Mn,

[0186] del 0,001 -0,015 % en peso de P,

[0187] del 0,001 - 0,015 % en peso de S,

[0188] del 0,01 - 0,8 % en peso de Si,

[0189] del 0,3 -1,5 % en peso de Cr,

[0190] del 0,005 - 0,40 % en peso de V,

[0191] del 0,0008 - 0,0050 % en peso de B,

[0192] del 0,02 - 0,35 % en peso de AI,

[0193] del 0,0001 - 0,0200 % en peso de N,

[0194] del 0,01 - 0,08 % en peso de Ti y

[0195] del 0,0030 - 0,0800 % en peso de Zr;

[0196] opcionalmente

[0197] del 0,01 - 0,20 % en peso de Mo,

[0198] del 0,01 - 0,50 % en peso de Ni,

[0199] del 0,01 - 0,50 % en peso de Cu,

[0200] del 0,0010 - 0,0100 % en peso de Ca,

[0201] del 0,01 -0 ,10 % en peso de Bi,

[0202] del 0,01 -0 ,30 % en peso de Co,

[0203] del 0,01 -0 ,06 % en peso de Nb,

[0204] del 0,01 -0 ,40 % en peso de Pb,

[0205] del 0,01 -0 ,10 % en peso de Se,

[0206] del 0,01 -0 ,10 % en peso de Te,

[0207] del 0,01 -0 ,3 % en peso de W,

[0208] del 0,01 -0 ,04 % en peso de As,

[0209] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Ta,

[0210] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Ce,

[0211] del 0,01 -0 ,50 % en peso de Sn,

[0212] del 0,01 -01,40 % en pese de Sb,

[0213] del 0,01 -0 ,20 % en peso de Hfy/o

[0214] uno o varios lantánidos, en cada caso en una cantidad del 0,01 - 0,02 % en peso, el resto hierro e impurezas inevitables, preferentemente está constituido por estos componentes, en donde cada impureza constituye • 0,01 % en peso.

[0216] Con las composiciones preferidas y especialmente preferidas mencionadas anteriormente para el acero puede reducirse de manera especialmente eficaz la caída de la dureza en la zona de borde de las piezas constructivas. Además, se reduce considerablemente la fragilidad por hidrógeno del acero.

[0218] Los componentes Mo, Ni, Cu y Ca son opcionales, es decir, éstos pueden no estar contenidos independientemente uno de otro o, cuando están contenidos, éstos pueden estar contenidos independientemente uno de otro en las cantidades indicadas, por ejemplo, del 0,01 - 0,20 % en peso de Mo, del 0,01 - 0,50 % en peso de Ni, del 0,01 - 0,50 % en peso de Cu y/o del 0,0010 - 0,0100 % en peso de Ca en el acero. En una forma de realización preferida, los componentes Mo, Ni, Cu y Ca están contenidos independientemente uno de otro en el acero. Por lo tanto, se prefiere que el acero contenga del 0,01 - 0,20 % en peso de Mo, del 0,01 - 0,50 % en peso de Ni, del 0,01 - 0,50 % en peso de Cu y/o del 0,0010 - 0,0100 % en peso de Ca, más preferentemente comprenda del 0,01 - 0,16 % en peso de Mo, del 0,01 - 0,40 % en peso de Ni, del 0,01 - 0,30 % en peso de Cu y/o del 0,0010 - 0,0080 % en peso de Ca.

[0220] Los componentes Bi, Co, Nb, Pb, Se, Te, W, As, Ta, Ce, Sn, Sb, H fy/o lantánidos pueden estar contenidos también opcionalmente en el acero, es decir, éstos pueden estar contenidos independientemente uno de otro o pueden no estar contenidos. Cuando éstos están contenidos, preferentemente pueden estar contenidos independientemente uno de otro en las cantidades indicadas.

[0222] El circonio es un elemento de microaleación en el acero de la pieza constructiva de acuerdo con la invención, es decir, desarrolla su acción ya en cantidades muy pequeñas, en particular también por debajo del 0,05 % en peso. También boro, titanio y vanadio son elementos de microaleación. En la composición de acuerdo con la invención, el circonio actúa en interacción con los otros elementos de aleación, por ejemplo el vanadio.

[0224] De acuerdo con la invención, el contenido de B en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm es • 80 %, preferentemente • 90 %, del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm (micrómetros), en donde la profundidad se mide perpendicularmente a la superficie del acero. Esto significa que el contenido de B en cualquier punto a una profundidad de 5 a 60 pm es • 80 % del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 micrómetros. Con otras palabras, por el intervalo de profundidad de 5 - 60 pm, el contenido de B mínimo en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm es • 80 % del contenido de boro en el acero a una profundidad de 500 pm, preferentemente • 90 %, de manera especialmente preferente • 95 %.

[0226] Por contenido de B se entiende la concentración de boro en porcentaje en peso, con respecto al peso total del acero. Dado que el valor de, por ejemplo, • 80 % es un valor relativo de en cada caso dos contenidos de B, el contenido de B no debe encontrarse, sin embargo, en porcentaje en peso, sino que también puede estar indicado, por ejemplo, en porcentaje en volumen o en porcentaje atómico.

[0228] De acuerdo con la invención, el contenido de B se determina por medio de GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy, espectroscopia óptica de descarga luminosa) (aparato: GDA 750 HR de la empresa Spectruma Analytik GmbH). A este respecto, con ayuda de un plasma de Ar se desgasta la superficie del material de muestra (acero), los átomos de la muestra se llevan a la fase gaseosa (pulverización catódica o desprendimiento de átomos por bombardeo iónico) y allí se determinan cuantitativamente mediante espectroscopia. De ese modo, el contenido de B se mide espectroscópicamente en cada profundidad, por ejemplo por un intervalo de profundidad de 0 - 500 pm. Se produce como resultado de medición un denominado perfil de profundidad de B. De esta manera, el contenido de B se determina a cualquier profundidad, por ejemplo por el intervalo de 0 - 500 pm de profundidad. A continuación se determina la relación a través del cociente de los contenidos de B a una determinada profundidad (por ejemplo 10 pm) y a la profundidad de 500 pm y de ese modo se determina el valor porcentual que de acuerdo con la invención asciende a • 80 %.

[0230] Además, de acuerdo con la invención, preferentemente de manera adicional el contenido de boro en el acero a una profundidad de 140 - 220 pm es • 80 % del contenido de boro en el acero a una profundidad de 500 pm. Tanto a la profundidad de 5 - 60 pm como a una profundidad de 140 - 220 pm, el contenido de B es independientemente uno de otro preferentemente • 90 %, más preferentemente • 95 %, más preferentemente • 98 %, aún más preferentemente • 100 %, lo más preferentemente del 100 - 1000 % del contenido de boro del acero a una profundidad de 500 pm, en donde se mide la profundidad perpendicularmente a la superficie del acero. Por ejemplo, cuando el contenido de boro (concentración de B) en el acero asciende a del 0,0030 - 0,0033 % en peso a una profundidad de 5 - 60 pm y al 0,0033 % en peso a una profundidad de 500 pm, entonces serían el 90,9 % -100 %.

[0232] Como es habitual, los otros elementos químicos del acero se miden con una espectrometría de emisión óptica clásica en la superficie de una muestra metalográfica transversal de la parte constituyente de acero (el denominado análisis de piezas). Los porcentajes en peso indicados de los elementos químicos del acero son en cada caso con respecto al peso total del acero.

[0234] En el marco de la invención, los estudios de la composición de aleación de aceros al boro conocidos han mostrado que en la zona de borde se produce una reducción del contenido de boro en comparación con el contenido de boro a mayores profundidades. Sin estar vinculado a ello de acuerdo con la invención, se parte de la base de que la baja o reducida caída de la concentración de boro en la zona de borde de acuerdo con la invención conduce a una caída de la dureza sorprendentemente pequeña en la zona de borde de la parte constituyente de acero y a una sorprendente reducción de la fragilidad por hidrógeno en la región de borde. Esto se debe a una combinación de las cantidades de circonio de acuerdo con la invención y los otros elementos de aleación, por ejemplo vanadio. De acuerdo con la invención es ventajosa para la pequeña o inexistente caída de la concentración de boro, además de la composición del acero, también el tratamiento con calor o bien el temple y revenido al final del proceso de fabricación, en particular el temple y revenido en baño de sal, que conduce a estas propiedades ventajosas en la zona de borde de la parte constituyente de acero en la pieza constructiva de acuerdo con la invención.

[0236] Por la zona de borde se entiende en particular la zona a una profundidad de 0 - 300 micrómetros, medida desde la superficie del acero.

[0238] De acuerdo con la invención, en particular el circonio en combinación con los otros elementos de aleación contrarresta la caída de la dureza en la zona de borde y conduce a una reducción de la fragilidad por hidrógeno en la zona de borde.

[0240] En el sentido de la invención se entiende por impureza un elemento que está presente en una cantidad • 0,01 % en peso. El acero comprende impurezas inevitables, en cada caso en una cantidad • 0,01 % en peso.

[0242] Además, en el marco de la invención se encontró que la caída de la dureza en la zona de borde de las piezas constructivas puede reducirse de manera especialmente eficaz cuando la relación de (Zr Ti Al) con respecto a N se encuentra en un intervalo de 2,7 a 150, más preferentemente de 2,8 a 130, de manera especialmente preferida de 3 a 100. Los respectivos porcentajes en peso de Zr, Ti, Al y N se utilizan en la fórmula mencionada anteriormente.

[0243] La pieza constructiva de acuerdo con la invención con una parte constituyente de acero es preferentemente un medio de fijación, de manera especialmente preferente seleccionado del grupo que está constituido por tornillos, tuercas, remaches, pernos y cadenas.

[0245] Por un parte constituyente de acero en el sentido de la invención puede entenderse en particular que al menos una parte de la pieza constructiva, o sea un intervalo en volumen, está formada por acero. Se prefiere que la parte constituyente de acero constituya • 80 % en peso, más preferentemente • 90 % en peso, de manera especialmente preferente • 95 % en peso de la pieza constructiva. Esto significa que la pieza constructiva está constituida en • 80 % en peso, más preferentemente en • 90 % en peso, de manera especialmente preferente en • 95 % en peso por acero. Mediante esto puede conseguirse una resistencia mecánica especialmente buena de la pieza constructiva, en particular del medio de fijación. Para aumentar la resistencia mecánica se prefiere especialmente cuando la parte constituyente de acero es de una sola pieza. Por "de una sola pieza" se entiende en particular que al menos la parte de una sola pieza se ha creado en un proceso de conformación y/o es coherente.

[0247] Preferentemente, la pieza constructiva de acuerdo con la invención, en particular un tornillo, es una pieza constructiva de alta resistencia o de resistencia ultraelevada, preferentemente con resistencias • 800 MPa (las denominadas piezas constructivas de alta resistencia), de manera especialmente preferente por encima de 1200 MPa, más preferentemente • 1400 MPa (las denominadas piezas constructivas de resistencia ultraelevada), de manera especialmente preferente de 1200 - 1900 MPa, en particular de 1400 - 1900 MPa. Clases de resistencia de acuerdo con la norma ISO 898-1 en su versión válida en enero de 2021. Las piezas constructivas de alta resistencia y de resistencia ultraelevada preferentes son tornillos, tuercas, transmisiones por cadena, piezas constructivas conformadas y/o piezas constructivas estructurales de alta resistencia y de resistencia ultraelevada. Además o como alternativa, la pieza constructiva de acuerdo con la invención, en particular la pieza constructiva de alta resistencia o de resistencia ultraelevada, es preferentemente una pieza constructiva soldada, una pieza constructiva fabricada de manera aditiva o una pieza constructiva endurecida por cementación.

[0248] En otra forma de realización preferida, en la pieza constructiva de acuerdo con la invención con una parte constitutiva de acero, la parte constitutiva o bien el acero se ha tratado térmicamente, un denominado temple y revenido, por ejemplo mediante un temple y revenido en baño de sal, para ajustar una estructura preferida. En una forma de realización preferida, la estructura del acero es • 70 % en volumen, más preferentemente • 80 % en volumen, de manera especialmente preferente • 90 % en volumen bainítica y/o martensítica, en particular después de un temple y revenido tal como por ejemplo un tratamiento con calor. La proporción de la estructura en porcentaje en volumen puede determinarse, por ejemplo, en registros microscópicos de micrografías, dado que las superficies reflejan los volúmenes en promedio durante varias micrografías. Para ello se determinan las superficies en varias micrografías y se calcula la media aritmética. Dado que las densidades de la estructura del acero son relativamente similares, también se prefiere que la estructura del acero sea • 70 % en peso, más preferentemente • 80 % en peso, de manera especialmente preferente • 90 % en peso bainítica y/o martensítica. También se prefiere la proporción de austenita (austenita residual) • 20 % en volumen o % en peso, en particular • 10 % en volumen o % en peso. Estas estructuras confieren a la pieza constructiva de acuerdo con la invención una resistencia y tenacidad especialmente altas. Pueden estar expuestas a una tensión axial elevada y, a menudo, dinámica. Antes del temple y revenido, la estructura de la pieza constructiva de acuerdo con la invención es preferentemente • 90 % en volumen ferrítica y/o perlítica. La estructura de la pieza constructiva de acuerdo con la invención es preferentemente • 90 % en peso ferrítica y/o perlítica antes del temple y revenido.

[0250] Más preferentemente, la pieza constructiva de acuerdo con la invención es una pieza constructiva conformada. Por una pieza constructiva conformada se entiende en particular una pieza constructiva que se ha conformado por medio de una etapa de conformación, en particular un procedimiento de conformación en frío. La reducción de la fragilidad por hidrógeno es ventajosa precisamente en caso de una pieza constructiva conformada sin un tratamiento con calor, ya que en el caso de piezas constructivas conformadas ya existe un cierto grado de fragilidad debido a las dislocaciones acumuladas (por ejemplo, dos o más dislocaciones que convergen entre sí transversalmente o perpendicularmente en diferentes planos de deslizamiento).

[0252] Una pieza constructiva estructural mencionada anteriormente en el sentido de la invención está presente en particular cuando en el caso de la pieza constructiva se trata de una pieza constructiva portante. Esta pieza constructiva estructural dispone en particular de dos secciones de introducción de carga, que presentan ventajosamente estructuras de introducción de carga, tal como por ejemplo escotaduras o aberturas de montaje, y una zona de transferencia dispuesta entre las secciones de introducción de carga, que puede transferir y/o transfiere una carga, en particular una carga de flexión y/o cara de tracción, desde una sección de introducción de carga a la otra sección de introducción de carga.

[0254] La mejora de la estabilidad frente a la fragilidad por hidrógeno se atribuye, sin estar ligado a esto de acuerdo con la invención, al hecho de que en la pieza constructiva se crean puntos de conexión adicionales de hidrógeno difusible en la microestructura, en particular una microestructura del acero tratada térmicamente, en particular mediante elementos de formación de precipitado tal como Al, Cu, Mo, V, Zr, Ti, B con C, N, O, Si y/o debido a la estructura fijada por tratamiento térmico.

[0256] Como se ha descrito anteriormente, la pieza constructiva de acuerdo con la invención con una parte constituyente de acero es, en una forma de realización preferida, un medio de fijación. Los medios de fijación de acuerdo con la invención pueden ser en particular medios de fijación por arrastre de fuerza, como tornillos, pernos o tuercas. Los medios de fijación por arrastre de fuerza se caracterizan en particular porque presentan una sección roscada para sujetar o fijar, en particular con una rosca exterior o una rosca interior. Por tanto, la sección roscada puede ser, por ejemplo, una rosca exterior o una rosca interior. Ventajosamente, esta sección roscada está incorporada a este respecto en una parte constituyente del medio de fijación que es de acero. El medio de fijación puede presentar convenientemente una zona de vástago. Esta zona de vástago puede estar configurada junto a la sección roscada y/o una zona de accionamiento, en particular una cabeza, del medio de fijación. Preferentemente, la zona de vástago puede estar configurada sin roscas y/o como sección cilíndrica. El diámetro del eje puede ser a este respecto mayor, menor o igual al diámetro de la rosca en la sección roscada. Ventajosamente, en el caso de tornillos se trata de tornillos de alta resistencia o de resistencia ultraelevada.

[0258] En una forma de realización especialmente preferida de la invención, la pieza constructiva es un tornillo de alta resistencia o de resistencia ultraelevada. Por un tornillo de alta resistencia se entiende un tornillo con una resistencia a la tracción de al menos 800 MPa. Los tornillos de alta resistencia son, por ejemplo, tornillos con las clases de resistencia 8 ,8 , 10,9 y 12,9. En particular, las clases de resistencia de la invención corresponden a este respecto a la norma ISO 898-1 en su versión válida en enero de 2021. Por un tornillo de resistencia ultraelevada se entiende un tornillo con una resistencia a la tracción, en particular, de al menos 1200 MPa y/o ventajosamente de al menos 1400 MPa. Los tornillos de resistencia ultraelevada son, por ejemplo, tornillos de las clases de resistencia 12,8, 12,9, 14,8, 14,9, 15,8, 15,9, 16,8, 16,9, 17,8 y 12,8U, 12,9U, 14,8U, 14,9U, 15,8U, 15,9U, 16,8U, 17,8U. Un tornillo de alta resistencia es un tornillo que es al menos de alta resistencia, pero también puede ser de resistencia ultraelevada. Preferentemente se trata de un tornillo de alta resistencia o de resistencia ultraelevada con una resistencia superior a 1000 MPa. El tornillo puede presentar a este respecto una cabeza con superficies de contacto de la herramienta, en donde estas superficies de contacto de la herramienta forman en particular entre sí un hexágono interior o exterior.

[0259] La invención también se refiere a un procedimiento para la fabricación de la pieza constructiva de acuerdo con la invención. Para la fabricación se añaden mediante aleación a un acero en primer lugar de manera conocida los distintos elementos de aleación. El procedimiento de acuerdo con la invención para la fabricación de una pieza constructiva con una parte constituyente de acero comprende las etapas:

[0261] - proporcionar un acero con la composición descrita anteriormente,

[0262] - moldear posteriormente una pieza constructiva con una parte constituyente del acero y

[0263] - opcionalmente tratar con calor.

[0265] El procedimiento de acuerdo con la invención para la fabricación de una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, en una forma de realización preferida, comprende las etapas:

[0267] a) proporcionar un acero con la composición descrita anteriormente

[0268] b) laminar, en particular laminar termomecánicamente el acero

[0269] c) fabricar un alambre o una varilla de acero,

[0270] d) opcionalmente recocer GKZ,

[0271] e) estirar el alambre,

[0272] f) conformar y

[0273] g) opcionalmente tratar con calor.

[0275] Las etapas mencionadas anteriormente se realizan en el orden indicado. En cada etapa, se procesa posteriormente el producto obtenido de la etapa inmediatamente anterior.

[0277] El procedimiento preferido de acuerdo con la invención tiene la ventaja de una ruta de proceso económica y que ahorra recursos, ya que, por ejemplo, se puede procesar directamente un alambre laminado sin necesidad de un recocido GKZ entremedias. De este modo puede conseguirse el ajuste de una estructura de ferrita-perlita en el estado de alambre laminado por medio de laminación TM (laminación termomecánica). Preferentemente se realiza una laminación termomecánica en la etapa b). Se prefiere especialmente un laminado termomecánico, en el que el material se lamina con una temperatura de moldeo final en un intervalo de Ars - 50 °C y 100 °C, donde Ars se denomina temperatura de transformación austenita-proeutectoide en el diagrama de Fe-C. De manera especialmente preferida se genera a este respecto una estructura predominantemente de ferrita y perlita, en particular con tamaño de grano secundario promedio de 8 o más fino según ASTM E112.

[0279] Por recocido GKZ (recocido sobre cementita esférica) se entiende un calentamiento con el objetivo de producir cementita esférica. En la etapa d), el recocido GKZ opcional, se prefiere que el acero se someta a recocido durante 6 -10 horas, preferentemente 7 -9 horas, por ejemplo 8 horas, con una temperatura de mantenimiento de 700 - 750 °C, por ejemplo 735 ° C. A continuación se enfría preferentemente hasta por debajo de 100 °C, de manera especialmente preferente por debajo de 50 °C, en particular hasta temperatura ambiente. Mediante el recocido (calentamiento) se obtiene ventajosamente una estructura de ferrita y cementita esférica.

[0281] A la conformación y/o al eventual tratamiento con calor pueden seguir otras etapas, en particular una etapa de temple y revenido, en donde se tienen en cuenta el conocido temple y revenido de aceros. Como alternativa o adicionalmente de manera preferente, también puede realizarse una etapa de temple y revenido durante y/o simultáneamente con la etapa de tratamiento con calor. En otras palabras, el temple y revenido y el calentamiento se pueden realizar juntos en una sola etapa. El tratamiento con calor opcional y/o temple y revenido en la etapa g) es preferiblemente un temple y revenido en baño de sal, de manera especialmente preferente a una temperatura de 200 - 450 °C durante de 10 minutos a 3 horas.

[0283] Después de la laminación en la etapa b), en particular una laminación termomecánica, y antes del tratamiento con calor en la etapa f), la estructura de la parte constituyente de acero es predominantemente ferrítica-perlítica, bainítica y/o una estructura mixta. Preferentemente, la estructura del acero es • 80 % en volumen, de manera especialmente preferente • 90 % en volumen ferrítica-perlítica, bainítica y/o una estructura mixta. Después del tratamiento con calor, en una forma de realización preferida, la estructura de la parte constituyente es predominantemente martensítica y/o bainítica, como se ha descrito anteriormente. En una forma de realización preferida, la estructura de la parte constitutiva de acero en la pieza constructiva de acuerdo con la invención es • 70 % en volumen, más preferentemente • 80 % en volumen, de manera especialmente preferente • 90 % en volumen bainítica o martensítica, como se ha descrito anteriormente. Además se prefiere que la estructura del acero en la zona de borde, en particular la zona desde la superficie de la parte constituyente de acero hasta una profundidad de 15 pm, preferentemente hasta 12 pm, de manera especialmente preferente hasta 10 pm, medida perpendicularmente desde la superficie de la parte constituyente de acero, sea predominantemente ferrítica y/o perlítica, preferentemente • 80 % en volumen, de manera especialmente preferente • 90 % en volumen ferrítica y/o perlítica. El acero por debajo de las profundidades mencionadas anteriormente, es decir, por debajo de una profundidad de 15 pm, preferentemente por debajo de una profundidad de 12 pm, de manera especialmente preferida por debajo de una profundidad de 10 pm, tiene preferentemente la estructura descrita anteriormente, es decir, preferentemente • 70 % en volumen, más preferentemente • 80 % en volumen, de manera especialmente preferente • 90 % en volumen bainítica o martensítica.

[0284] En una forma de realización preferida de la invención, la parte constituyente de acero tiene en la zona de borde, en particular a una profundidad de 30-100 pm, preferentemente 50-150 pm, medida desde la superficie perpendicularmente a la superficie de la parte constituyente de acero, una dureza Vickers de • 350 HV 0,3, más preferentemente • 400 HV 0,3, de manera especialmente preferente • 430 HV 0,3, en particular • 450 HV 0,3.

[0285] En otra forma de realización preferida de la invención, la parte constituyente de acero tiene a una profundidad de 30 -100 pm, preferentemente 40 - 120 pm, de manera especialmente preferente 50 - 150 pm, medida desde la superficie perpendicularmente a la superficie de la parte constituyente de acero, una dureza Vickers que se encuentra a menos de 150 HV 0,3 por debajo de la dureza Vickers HV 0,3 de la parte constituyente de acero a una profundidad de 300 -400 pm, en particular a una profundidad de 400 pm, de manera especialmente preferente a una profundidad del % del diámetro de la parte constituyente de acero. Esto describe la caída de la dureza preferida de acuerdo con la invención, reducida en la zona de borde del acero en comparación con la zona de núcleo. Más preferentemente, la parte constituyente de acero tiene a una profundidad de 30 - 100 pm, preferentemente 40 - 120 pm, de manera especialmente preferente 50 - 150 pm, medida desde la superficie perpendicularmente a la superficie de la parte constituyente de acero, una dureza Vickers que se encuentra a menos de 100 HV 0,5, más preferentemente menos de 60 HV 0,5, en particular menos de 30 HV 0,5 por debajo de la dureza Vickers HV 0,5 de la parte constituyente de acero a una profundidad de 300 - 400 pm, también medida desde la superficie a la profundidad de la parte constituyente de acero, perpendicularmente a la superficie de la parte constituyente de acero, en particular a una profundidad de 400 pm, de manera especialmente preferente a una profundidad del diámetro de la parte constituyente de acero.

[0286] La invención se refiere también a una pieza constructiva con una parte constituyente de acero, que puede obtenerse según el procedimiento de acuerdo con la invención. Ventajosamente, la pieza constructiva y/o la parte constitutiva de acero también pueden tener las características mencionadas anteriormente en cuanto al procedimiento.

[0288] Se entiende que las características mencionadas anteriormente y las que se explicarán a continuación se pueden utilizar no sólo en las combinaciones especificadas, sino también en otras combinaciones o solas, sin abandonar el contexto de la presente invención. Las ventajas mencionadas de características o de combinaciones de varias características son únicamente a modo de ejemplo y pueden tener un efecto alternativo o acumulativo. Es posible combinar características de diferentes formas de realización de la invención o características de diferentes reivindicaciones, desviándose de las referencias seleccionadas de las reivindicaciones.

[0290] A continuación, la invención se explica adicionalmente por medio de las figuras.

[0292] La figura 1 muestra la curva de dureza en la zona de borde de un tornillo de acuerdo con la invención.

[0293] La figura 2 muestra la curva de dureza en la zona de borde de un tornillo del estado de la técnica.

[0295] En lafigura 1, puede verse la dureza del acero dependiendo de la distancia al borde, medida perpendicularmente a la superficie, de un tornillo de acuerdo con la invención y se muestra que sólo existe una pequeña caída de la dureza.

[0296] En lafigura 2puede verse la curva de dureza del acero en la zona de borde de un tornillo aleado con B tratado térmicamente de manera bainítica, en donde se utilizó un acero aleado con B convencional. Se puede observar que existe una caída de la dureza clara en la zona de borde junto con una mayor profundidad de la caída de la dureza, medida perpendicularmente a la superficie del tornillo.

[0298] El ejemplo anterior de acuerdo con la figura 1 y el ejemplo comparativo de acuerdo con la figura 2 muestra por consiguiente el efecto ventajoso de la composición de acero de acuerdo con la invención en la pieza constructiva con una parte constitutiva de acero.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Pieza constructiva con un componente de acero,caracterizada porqueel acero comprende

del 0,30 - 0,50 % en peso de C,

del 0,05 -1,3 % en peso de Mn,

del 0,001 - 0,015 % en peso de P,

del 0,001 - 0,015 % en peso de S,

del 0,01 - 0,8 % en peso de Si,

del 0,3 -1,5 % en peso de Cr,

del 0,005 - 0,40 % en peso de V,

del 0,0008 - 0,0050 % en peso de B,

del 0,02 - 0,35 % en peso de AI,

del 0,0001 - 0,0200 % en peso de N,

del 0,01 - 0,08 % en peso de Ti y

del 0,0030 - 0,0800 % en peso de Zr;

opcionalmente

del 0,01 - 0,20 % en peso de Mo,

del 0,01 - 0,50 % en peso de Ni,

del 0,01 - 0,50 % en peso de Cu,

del 0,0010 - 0, en peso de Ca

del 0 ,01 - 0,10 % en peso de Bi,

del 0 ,01 - 0,30 % en peso de Co,

del 0 ,01 - 0,06 % en peso de Nb,

del 0 ,01 - 0,40 % en peso de Pb,

del 0 ,01 - 0,10 % en peso de Se,

del 0 ,01 - 0,10 % en peso de Te,

del 0 ,01 - 0,3 % en peso de W,

del 0 ,01 - 0,04 % en peso de As,

del 0 ,01 - 0,20 % en peso de Ta,

del 0 ,01 - 0,20 % en peso de Ce,

del 0 ,01 - 0,50 % en peso de Sn,

del 0 ,01 - 0,40 % en peso de Sb,

del 0 ,01 - 0,20 % en peso de Hf, y/o

uno o varios lantánidos, cada uno en una cantidad del 0,01 al 0,02 % en peso, y el resto hierro e impurezas inevitables, en donde cualquier impureza inevitable es • 0,01 % en peso y en donde el componente de la pieza constructiva presenta una superficie de acero y el contenido de B en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm asciende a • 80 % del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm, en donde la profundidad se mide perpendicularmente a la superficie del acero.

2. Pieza constructiva según la reivindicación 1,caracterizada porqueel contenido de B en el acero a una profundidad de 5 - 60 pm asciende a • 90 %, preferentemente a • 95 %, del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm.

3. Pieza constructiva según las reivindicaciones 1 o 2,caracterizada por queel contenido de B en el acero a una profundidad de 140 - 220 pm asciende a • 80 % del contenido de B en el acero a una profundidad de 500 pm, en donde la profundidad se mide perpendicularmente a la superficie de acero.

4. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por queel contenido de B en el acero a una profundidad de 140 - 220 pm asciende a • 90 %, preferentemente a • 95 % del contenido de B del acero a una profundidad de 500 pm.

5. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por queel acero está constituido por los componentes indicados.

6. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada porqueel acero comprende

del 0,30 - 0,46 % en peso de C,

del 0,3 -1 ,3 % en peso de Mn,

del 0,001 - 0,015 % en peso de P,

del 0,001 - 0,015 % en peso de S,

del 0,01 - 0,60 % en peso de Si,

del 0,3 -11,3 % en peso de Cr,

del 0,005 - 0,35 % en peso de V,

del 0,0012 - 0,0050 % en peso de B

del 0,02 -■ 0,25 % en peso de AI,

del 0,0020 - 0,0150 % en peso de N,

del 0,014 - 0,060 % en peso de Ti y

del 0,0050 - 0,0500 % en peso de Zr;

opcionalmente

del 0,01 - 0,16 % en peso de Mo,

del 0,01 - 0,40 % en peso de Ni,

0,01 - 0,30 % en peso Cu, y/o

del 0,0010 - 0,0080 % en peso de Ca;

el resto hierro e impurezas inevitables

preferentemente está constituido por estos componentes.

7. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizada porqueel acero está constituido por

del 0,30 - 0,50 % en peso de C,

del 0,05 -1,3 % en peso de Mn,

del 0,001 -0,015 % en peso de P,

del 0,001 - 0,015 % en peso de S,

del 0,01 - 0,8 % en peso de Si,

del 0,3 -1,5 % en peso de Cr,

del 0,005 - 0,40 % en peso de V,

del 0,0008 - 0,0050 % en peso de B,

del 0,02 - 0,35 % en peso de AI,

del 0,0001 - 0,0200 % en peso de N,

del 0,01 - 0,08 % en peso de Ti y

del 0,0030 - 0,0800 % en peso de Zr;

opcionalmente

del 0,01 - 0,20 % en peso de Mo,

del 0,01 - 0,50 % en peso de Ni,

del 0,01 - 0,50 % en peso de Cu,

del 0,0010 - 0,0100 % en peso de Ca,

del 0,01-0,10 % en peso de Bi,

del 0,01-0,30 % en peso de Co,

del 0,01-0,06 % en peso de Nb,

del 0,01-0,40 % en peso de Pb,

del 0,01-0,10 % en peso de Se,

del 0,01-0,10 % en peso de Te,

del 0,01-0,3 % en peso de W,

del 0,01-0,04 % en peso de As,

del 0,01-0,20 % en peso de Ta,

del 0,01-0,20 % en peso de Ce,

del 0,01-0,50 % en peso de Sn,

del 0,01- 0,40 % en peso de Sb,

del 0,01-0,20 % en peso de Hf y/o

uno o varios lantánidos, en cada caso en una cantidad del 0,01 - 0,02 % en peso;

el resto hierro e impurezas inevitables

en donde cada impureza constituye • 0,01 % en peso.

8. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por que(Zr Ti Al) / N se encuentra en un intervalo de 2,7 a 150, preferentemente de 3 a 100.

9. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por queel componente de acero a una profundidad de 30 - 100 pm, preferentemente 40 - 120 pm, de manera especialmente preferente 50 - 150 pm, medida desde la superficie perpendicularmente a la superficie del componente de acero, presenta una dureza Vickers que se encuentra a menos de 150 HV 0,3, preferentemente menos de 100 HV 0,3, de manera especialmente preferente menos de 60 HV 0,3, en particular menos de 30 HV 0,3 por debajo de la dureza Vickers HV 0,3 del componente de acero a una profundidad de 400 pm.

10. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada porquela pieza constructiva es un medio de fijación, preferentemente seleccionado del grupo que está constituido por tornillos, tuercas, remaches, pernos y cadenas.

11. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada porqueel acero constituye al menos el 90 % en peso de la pieza constructiva y/o la pieza constructiva presenta una resistencia a la tracción de acuerdo con la norma ISO 898-1:2021 de • 800 MPa, preferentemente • 1400 MPa.

12. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada porquela estructura del acero

después de un temple y revenido es • 90 % en volumen bainítica y/o martensítica.

13. Pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada porquela estructura del acero sin temple y revenido es • 90 % en volumen ferrítica-perlítica.

14. Procedimiento para la fabricación de una pieza constructiva según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas

- proporcionar un acero con una composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 - 3

- moldear una pieza constructiva con un componente del acero y

- opcionalmente tratar con calor.

15. Procedimiento según la reivindicación 14,caracterizado porqueel procedimiento comprende las etapas

a) proporcionar un acero con una composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 - 8 ,

b) laminar, en particular laminar termomecánicamente el acero,

c) fabricar un alambre o una varilla de acero,

d) opcionalmente calentar durante 6 - 10 horas hasta 700 - 750 °C,

e) estirar el alambre,

f) conformar y

g) opcionalmente tratar con calor y/o templar y revenir, en particular templar y revenir en baño de sal.