Aceros Dual Phase

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Aceros Dual Phase
Extracto del catálogo de productos -edición para Europa
Advertencia: los datos presentes pueden cambiar.
Les invitamos a que se pongan en contacto con nuestros equipos comerciales para obtener para un pedido concreto la respuesta a sus necesidades.
Para cualquier otra información complementaria, pueden escribirnos a la dirección: [email protected]
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Aceros Dual Phase
Aceros de muy alta resistencia
Presentación
Los aceros Dual Phase se distinguen por un gran equilibrio entre resistencia y estampabilidad. Este equilibrio es obtenido gracias a la
microestructura, que consiste en una fase dura (martensita o bainita) dispersa en una matriz ferrítica dúctil. La capacidad de consolidación
inducida por la deformación de estos aceros es considerable. Esta propiedad les aporta no sólo una buena aptitud para la distribución de las
deformaciones que favorece una buena estampabilidad, sino también unas características en piezas muy superiores a las del metal sin
conformar. Este es el caso del límite elástico, entre otras propiedades. Después del tratamiento de cocción de la pintura de las piezas
(también llamado proceso Bake Hardening BH), el límite elástico de las calidades Dual Phase aumenta aún más.
Este elevado nivel de resistencia mecánica que se obtiene en las piezas se traduce en una resistencia a la fatiga excelente y una capacidad
de absorción de la energía muy buena, lo que hace que estos aceros sean muy adecuados para piezas estructurales y de refuerzo. Su
sólida consolidación, combinada con un efecto BH pronunciado, los hace particularmente aptos para aligerar piezas estructurales e incluso
las piezas de piel con el acero FullFinished 280 DP (FF 280D P).
Aplicaciones
Gracias a su gran capacidad de absorción de la energía y a su buena resistencia a la fatiga, los aceros Dual Phase laminados en frío son
especialmente adecuados para la fabricación de piezas estructurales y de seguridad para el automóvil, como largueros, travesaños y
refuerzos.
El acero FF 280 DP permite fabricar piezas visibles con una resistencia a la indentación un 20% superior a la de los aceros de alta
resistencia convencionales, lo que supone un aligeramiento potencial del orden del 15%.
Gracias a sus altas propiedades, el acero Dual Phase 600 laminado en caliente permite aligerar las estructuras mediante la disminución de
los espesores. En el automóvil es particularmente útil para fabricar:
Llantas;
Perfiles ligeros;
Asientos de muelle de amortiguadores;
Elementos de fijación.
Parachoques de Dual Phase 1180
(esp.: 1,35 mm)
2
Refuerzo central de Dual Phase 980 LCE Y600 Extragal®
Llanta de Dual Phase 600 laminado en caliente -Rueda
VeraStyle® patentada por Hayes Lemmerz International
ArcelorMittal dispone de un conjunto de datos relativos a la conformación y a las propiedades de uso de toda la gama de aceros Dual Phase.
Para integrar estos aceros en la fase de diseño, un equipo de expertos puede realizar estudios específicos basados en modelizaciones o en
ensayos de caracterización.
Designación y norma
FF 280 DP
Dual Phase 450
Euronorms
VDA 239-100
HCT500X (+Z)
CR290Y490T-DP (-GI)
HCT450X (+ZE, +Z, +ZF)
Dual Phase 500
HCT490X (+ZE, +Z)
CR290Y490T-DP (-UNC,-EG,-GI)
Dual Phase 600
HCT590X (+ZE, +Z, +ZF, +ZM)
CR330Y590T-DP (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM)
Dual Phase 780 Y450
Dual Phase 780 LCE Y450
HCT780X (+ZE, +Z, +ZF)
CR440Y780T-DP (-GI,-GA)
HCT780X (+ZE)
CR440Y780T-DP (-UNC,-EG)
HCT980X (+ZE, +Z, +ZF)
CR590Y980T-DP(-UNC,-EG,-GI,-GA)
Dual Phase 780 Y500
Dual Phase 780 LCE Y500
Dual Phase 980 LCE Y600
Dual Phase 980 LCE Y660
HCT980XG (+ZE)
CR700Y980T-DP (-UNC,-EG)
HCT980XG (+ZE, +Z, +ZF)
CR700Y980T-DP (-UNC,-EG,-GI)
Dual Phase 1180
HCT1180G2 (+ZE)
CR900Y1180T-CP (-UNC,-EG)
Dual Phase 600
HDT580X
HR330Y580T-DP (-UNC)
Dual Phase 980 Y700
Dual Phase 980 LCE Y700
3
Dual Phase 780
Euronorms
Sin revestir (EN 10338 :2015): Grado de acero
Electrocincado (EN 10338 :2015 + EN 10152 :2009): Grado de acero +ZE
Galvannealed (EN 10346 :2015): Grado de acero +ZF
Extragal® (EN 10346 :2015): Grado de acero +Z
Zagnelis® (EN 10346 :2015): Grado de acero +ZM
VDA 239-100
Sin revestir: Grado de acero-UNC
Electrocincado: Grado de acero-EG
Galvannealed: Grado de acero-GA
Extragal®: Grado de acero-GI
Zagnelis®: Grado de acero-ZM
Laminado en caliente Laminado en frío
FF 280 DP (Full Finished): calidad especialmente desarrollada para las piezas de piel.
LCE: Low Carbon Equivalent, calidad de bajo carbono equivalente para optimización de las propiedades de uso.
El cuadro de arriba resume, a título indicativo, las correspondencias entre la gama ArcelorMittal y las normas Europeas y VDA.
Estas correspondencias se ofrecen a título indicativo. En general, las clases de acero de ArcelorMittal ofrecen garantías de propiedades
mecánicas más estrictas (véase el cuadro siguiente).
Características técnicas
Propiedades mecánicas
Especificadas para chapas sin revestir, sobre probeta ISO 20x80
ST -Sentido transversal (perpendicular al sentido de laminado) /SL -Sentido de laminado
Re (MPa)
FF 280 DP*
300 -380
≥ 490
Dual Phase 450
280 -340
450 -530
Dual Phase 500
300 -380
Dual Phase 600
330 -410
Dual Phase 780 Y450
Dual Phase 780 LCE
Y450
Rm (MPa)
A (%)
A (%)
L = 5,65 √S
L0 = 80 mm 0
(mm)
0
e < 3 mm
e ≥ 3 mm
n
BH2 (MPa)
Sentido
≥ 25
0,15
30
ST
≥ 27
0,16
30
ST
500 -600
≥ 25
0,15
30
SL
600 -700
≥ 21
0,14
30
SL
450 -550
780 -900
≥ 15
0,10
30
SL
450 -550
780 -900
≥ 15
0,10
30
SL
500 -600
780 -900
≥ 13
0,10
30
SL
Dual Phase 780 LCE
Y500
500 -600
780 -900
≥ 13
0,10
30
SL
Dual Phase 980 LCE
Y600
600 -750
980 -1100
≥ 10
30
ST
Dual Phase 980 LCE
Y660
660 -830
980 -1100
≥ 10
30
ST
700 -850
980 -1100
≥8
30
SL
700 -850
980 -1100
≥8
30
SL
Dual Phase 1180
900 -1100
≥ 1180
≥5
30
SL
Dual Phase 600
330 -460
580 -670
≥ 22
≥ 24
30
SL
Dual Phase 780*
≥ 450
≥ 750
≥ 15
≥ 18
30
SL
Dual Phase 780 Y500
Dual Phase 980 Y700
Dual Phase 980 LCE
Y700
Laminado en caliente Laminado en frío
* Las garantías de esta calidad pueden cambiar.
LCE: Low Carbon Equivalent, calidad de bajo carbono equivalente para optimización de las propiedades de uso.
Composición química (%)
4
Composición química (%)
C
Max
Mn
Max
Si
Max
FF 280 DP
0,14
1,6
0,40
Dual Phase 450
0,08
1,6
0,40
Dual Phase 500
0,14
1,6
0,40
Dual Phase 600
0,14
2,1
0,40
Dual Phase 780 Y450
0,17
2,2
0,60
Dual Phase 780 LCE Y450
0,10
2,0
0,40
Dual Phase 780 Y500
0,17
2,2
0,60
Dual Phase 780 LCE Y500
0,10
2,0
0,40
Dual Phase 980 LCE Y600
0,11
2,9
0,70
Dual Phase 980 LCE Y660
0,11
2,9
0,70
Dual Phase 980 Y700
0,18
2,4
0,60
Dual Phase 980 LCE Y700
0,11
2,9
0,70
Dual Phase 1180
0,18
2,4
0,60
Dual Phase 600
0,09
1,0
0,25
Dual Phase 780
0,09
1,0
0,30
Laminado en caliente Laminado en frío
FF 280 DP (Full Finished): calidad especialmente desarrollada para las piezas de piel.
LCE: Low Carbon Equivalent, calidad de bajo carbono equivalente para optimización de las propiedades de uso.
Dual Phase 600
Dual Phase 980 Y700
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Las propiedades de uso de los aceros Dual Phase están garantizadas por el control del proceso de fabricación. En concreto, el control del
ciclo de recocido (temperaturas, velocidad de enfriamiento) garantiza la obtención de la microestructura Dual Phase y la reproducibilidad de
las características mecánicas.
Revestimientos y acabados superficiales disponibles
Sin revestir
Electrocincado Galvannealed
Extragal®
Zagnelis®
X
FF 280 DP
Dual Phase 450
X
X
X
X
Dual Phase 500
X
X
X
X
Dual Phase 600
X
X
X
X
Dual Phase 780 Y450
X
X
O
X
Dual Phase 780 LCE Y450
X
X
O
X
Dual Phase 780 LCE Y500
X
X
Dual Phase 980 LCE Y600
X
X
X
X
Dual Phase 980 Y700
X
X
Dual Phase 980 LCE Y700
X
X
Dual Phase 1180
X
X
Dual Phase 600
X
Dual Phase 780
X
Dual Phase 780 Y500
X
X
Dual Phase 980 LCE Y660
X
Laminado en caliente Laminado en frío
X = disponible /O = en desarrollo
FF 280 DP (Full Finished): calidad especialmente desarrollada para las piezas de piel.
No dude en consultarnos sobre la disponibilidad de los productos en desarrollo o no indicados.
LCE: Low Carbon Equivalent, calidad de bajo carbono equivalente para optimización de las propiedades de uso.
Consejos de uso y aplicación
Conformación
Los aceros de la línea Dual Phase ofrecen un equilibrio excelente entre resistencia y estampabilidad. Esto se debe a su gran ductilidad y su
elevada capacidad de consolidación desde el principio de la deformación, que garantiza una distribución homogénea de las deformaciones
reduciendo las pérdidas de espesor. Así, en el caso de un acero Dual Phase 500, el límite elástico puede aumentar en torno a 120 MPa
después de una deformación plástica del 2% por tracción uniaxial (fenómeno descrito como "Endurecimiento por deformación"). El límite
elástico se puede aumentar aún más por "Endurecimiento al horno" (bake hardening) durante la cocción de la pintura (BH2).
El acero Dual Phase 500 también permite fabricar piezas de piel, gracias a su excelente comportamiento en expansión y en tracción
transversal.
La gama de aceros Dual Phase se puede estampar en prensas clásicas optimizando los ajustes. Así, en el caso de un acero Dual Phase
600, los esfuerzos de estampación serán en torno a un 20% superiores a los de un acero de tipo microaleado (HSLA) del mismo espesor.
Conviene indicar que estos aceros, sobre todo las mejores calidades, son sensibles al fenómeno conocido como "recuperación elástica".
Además, es preciso tener en cuenta el control de la geometría de la pieza durante el diseño (radios de matriz pequeños, refuerzos
perpendiculares al pliegue para dar rigidez a las piezas abiertas, etc.) y también durante la definición de la gama de estampación
(sobreplegado, calibrado, ataque de los radios, aplicación de fuerzas de retención más altas en la garra de sujeción, etc.).
A este respecto, ArcelorMittal ha desarrollado un saber hacer específico del control de la recuperación elástica mediante el diseño de piezas
y matrices de estampación (método OUTIFO).
La gama de calidades Dual Phase se completa con las calidades HHE (High Hole Expansion). Estas calidades están recomendadas en el
caso de rebordes o agujeros sometidos a esfuerzos, ya sea por expansión o por plegado, y también en caso de remate de bordes por
plegado.
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La gama de calidades Dual Phase se completa con las calidades HHE (High Hole Expansion). Estas calidades están recomendadas en el
caso de rebordes o agujeros sometidos a esfuerzos, ya sea por expansión o por plegado, y también en caso de remate de bordes por
plegado.
Curvas límite de conformación de la familia de aceros Dual
Phase laminados en frío (datos típicos)
Consúltenos si desea datos sobre la conformación de aceros Dual Phase con espesores y revestimientos específicos.
Soldabilidad
Los aceros Dual Phase, aunque están mucho más aleados que los aceros HSLA, se sueldan muy bien por resistencia por puntos con los
procedimientos clásicos, mediante una adaptación de los parámetros en condiciones industriales. El cuadro siguiente ofrece, a título
indicativo, algunas propiedades de puntos soldados de acero Dual Phase en combinaciones homogéneas según la norma ISO 18278-2.
Revestimiento
Espesor
(mm)
Diámetro
soldadura
(mm)
Esfuerzo en
tracción pura
(kN)
Diámetro
Esfuerzo en
soldadura tracción-cizallamiento
(mm)
(kN)
Dual Phase
500
-
1.5
8
14,2
8,8
18,4
Dual Phase
600
Extragal®
1.5
7,7
13,1
9,5
22,3
Dual Phase
780
Extragal®
1,5
8,9
10,5
9,4
25,6
Dual Phase
780 LCE
-
1,5
7,6
14,3
6,6
22,7
Dual Phase
980 LCE
Extragal®
1,5
8,4
13,2
10,1
30,4
Dual Phase
3
11,6
600
Laminado en caliente Laminado en frío
32,6
11,2
46,7
En el caso de las versiones revestidas (galvanizadas y galvanizadas aleadas), los ensayos de vida útil de los electrodos conducen a
resultados característicos del tipo de revestimiento considerado. El sustrato Dual Phase no influye en los valores de vida útil obtenidos.
En soldadura por arco MAG (Metal Active Gas) a tope o a solape, la dureza máxima de la zona fundida no supera los 300 HV en el caso del
Dual Phase 600, independientemente de los parámetros utilizados. Las formas de los cordones de soldadura responden a la calidad B de la
norma ISO 25817. Se recomienda utilizar los siguientes consumibles:
Metal de aportación: Alambre tipo G3Si1 NF EN 440;
Gas de protección: Ar + 8% CO2.
Los aceros Dual Phase presentan una resistencia mecánica excelente en la soldadura láser con solapamiento. Sobre la base de su experiencia (caracterización de sus productos), ArcelorMittal puede proporcionarle la asistencia técnica necesaria para
adaptar los parámetros de soldadura a los aceros Dual Phase.
Fatiga
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Por su resistencia mecánica elevada, los aceros Dual Phase ofrecen buenas propiedades de resistencia a la fatiga. Por ejemplo, los 2
gráficos siguientes muestran las curvas de Wöhler de distintos aceros Dual Phase. Dichas curvas se expresan en términos de esfuerzo
máximo y se obtienen según 2 relaciones de carga, en tracción alterna simétrica R=1, o en tracción repetida R=0,1.
Curvas de Wölher o curvas SN de distintos aceros Dual
Phase
El gráfico siguiente representa las curvas oligocíclicas o curvas EN de estos mismos aceros. Se expresan en amplitud de deformación según
el número de alternancias (un ciclo corresponde a 2 alternancias). Otros datos de fatiga de mayor o menor número de ciclos son disponibles
previa solicitud.
Curvas oligocíclicas o curvas EN de distintos aceros Dual
Phase
ArcelorMittal puede poner a disposición de sus clientes una base de datos sobre el comportamiento en fatiga de los aceros de la gama Dual
Phase.
Resistencia al choque
Por sus resistencias a la rotura muy elevadas, los aceros Dual Phase son especialmente buenos para piezas que deben absorber energía
durante un choque.
Los aceros de la familia Dual Phase han sido caracterizado en compresión axial a una velocidad de impacto de 56km/h. Para ello, muestras
de geometría omega cerradas con una placa soldada por puntos son utilizadas. Estos ensayos han mostrado un excelente comportamiento
al choque de dichos aceros. El gráfico siguiente muestra, a título indicativo, el potencial de reducción de peso mínimo de varios aceros Dual
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Los aceros de la familia Dual Phase han sido caracterizado en compresión axial a una velocidad de impacto de 56km/h. Para ello, muestras
de geometría omega cerradas con una placa soldada por puntos son utilizadas. Estos ensayos han mostrado un excelente comportamiento
al choque de dichos aceros. El gráfico siguiente muestra, a título indicativo, el potencial de reducción de peso mínimo de varios aceros Dual
Phase en relación con un acero HSLA 380.
Potencial de aligeramiento en relación con un acero
HSLA380 (referencia)
© ArcelorMittal | Actualización: 08-01-2016
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