Acero Bifasico

8º CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA MECANICA Cusco, 23 a 25 de Octubre del 2007

ACEROS DE CONSTRUCCIÓN DE PROPIEDADES ESPECIALES
Zygmunt Haduch, Joel Guajardo *Departamento de Ingeniería Universidad de Monterrey, Morones Prieto 4500 San Pedro Garza García, N.L., México. e-mail: zhaduch@udem.edu.mx RESUMEN El problema siempre actual en caso del acero como un material de construcción es lapregunta: ¿Cómo llegar a alta resistencia y buena deformabilidad al mismo tiempo? Aumentando los elementos de aleación especialmente de carbono, sube la resistencia mecánica del acero pero se pierden las propiedades plásticas del material. Antes para la carrocería de autos se aplicaba acero al bajo carbono sin elementos de aleación, lo que si cumplía con buena deformabilidad, pero tenía bajaresistencia mecánica, factor que hacía que en esos casos los ingenieros tuvieran que aumentar el grosor de la lámina y consecuentemente el peso de la estructura. En los últimos años se han elaborado varios tipos de aceros que conjuntan éstas propiedades de plasticidad y alta resistencia. Éstos son los aceros HSLA, TRIP y aceros de doble-fase. Varias compañías automotrices, entre ellas Toyota, yafabrican chasises en sus automóviles con 30% de más resistencia y disminución de peso. En la ponencia se presentarán las últimas novedades en el diseño de aceros de propiedades especiales, de alta resistencia, deformabilidad y excelente soldabilidad, que sobrepasan a otros tipos de aceros, lo que es el futuro en la aplicación de aceros de construcción. Palabras clave: Acero, Alta Resistencia,Deformabilidad, Diseño estructural

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INTRODUCCIÓN
En la actualidad y en los últimos años, el área del desarrollo de materiales ha evolucionado enormemente con el descubrimiento y fabricación de materiales cada vez más singulares y cuyas propiedades son cada vez más adecuadas a las necesidades del mundo de la ingeniería actual. Uno de los materiales más versátiles debido a su relativa fácilfabricación y fácil manejo es el acero. Según datos estadísticos de la revista “Steel World”, el acero es el material más consumido a nivel mundial, solamente en el mes de Octubre del 2006 Estados Unidos produjo 10,893 miles de toneladas métricas de acero en productos terminados, mientras que la unión europea y el continente asiático consumieron 14,797 y 51,026 miles de toneladas métricasrespectivamente. [2] La atención de los investigadores en área de ingeniería de materiales esta dirigida a búsqueda del “material perfecto” el que une las propiedades de alta resistencia mecánica y de fatiga, con relativamente buena ductilidad, soldabilidad y elevada resistencia a la corrosión. Esta tarea es actual especialmente en la industria automotriz en la cual se busca disminuir el peso de vehículo lo quese refleja en menor consumo de gasolina. Otra propiedad buscada es un material que presenta alto grado de endurecimiento por deformación lo que es importante en caso de un choque. Este tipo de aceros por poseer una elevada capacidad de absorber energías a impacto ofrecen una mayor seguridad frente al impacto en caso de accidente. La seguridad junto con la reducción de peso que se alcanzacomparativamente con la utilización del acero común, han resultado factores clave para su interés en proyectos de investigación cuyos objetivos son los de alcanzar aceros que resulten competitivos con materiales metálicos como aluminio y no metálicos como los materiales compuestos. Sin embargo el acero no es un material perfecto, y es porque el gran problema que presenta es el reto siempre presente de serun material capaz de ser tan duro y resistente como sea posible, pero además que sea suficientemente plástico para aplicar procesos tecnológicos basados en deformabilidad. Algunos de los aceros encontrados dentro de ésta categoría son los aceros HSLA (High Strenght Low Alloy), aceros TRIP y aceros de Doble Fase. En la actualidad, el Instituto Americano del hierro y el acero (AISI) y en conjunto...