ACEROS EMPLEADOS EN EL AUTOMÓVIL.

En esta entrada vamos ha hablar sobre los diferente tipos de aceros que se emplean en el sector de la automoción. Así como las características de cada uno de ellos.

ACEROS:

En la evolución de los vehículos, se ha intentado encontrar los materiales que reúnan las mejores propiedades, y prestaciones, con el fin de usarlos en la fabricación de los vehículos.
En sus inicios los vehículos estaban fabricados de aceros. Sin embrago con la aparición del aluminio, se comienza a poner en duda al acero,ya que el aluminio es un material muy ligero, resistente, dúctil, maleable,..
Esta situación hizo que las grandes empresas dedicadas a la fabricación del acero comenzaran a investigar como mejorar las propiedades de este material a través de tratamientos.
Los diferentes aceros que se emplean en el sector de la automoción, son:

Aceros de alta resistencia:  

    1.-Aceros brake-hardening: 

• Características: Con este tipo, lo que ha conseguido es un acero con un gran límite elástico. Esta elasticidad se consigue por medio de un tratamiento térmico a baja temperatura.
• Usos: Este tipo de acero es utilizado en los paneles exteriores, como puertas, capó, techo.. Además de las zonas estructurales, como bastidores, travesaños, puntales...
• Conformado: Como consecuencia de su límite elástico, el proceso de reconformado de este tipo de acero algo más de fuerza que los aceros convnconales.
  De la misma manera, el bajo contenido en elementos aleantes le confiere una buena soldabilidad.

BASTIDOR

    2.-Aceros microaledos: 

• Características: Este tipo de acero se consigue reduciendo el tamaño del grano y la precipitación del grano. Además en algunos aceros se añaden otros elementos de aleación como titanio, niobio o cromo que confieren propiedades de dureza. Este tipo de aceros se caracteriza por una buena resistencia a la fatiga, una buena resistencia al choque y una buena capacidad de deformación en frío.
• Usos: Este acero se emplea en  piezas interiores de la estructura que requieren una elevada resistencia a la fatiga, como por ejemplo los refuerzos de la suspensión, o refuerzos interiores. También se pueden encontrar en largueros y travesaños.
• Conformado: Durante el reconformado se deberá realizar un mayor esfuerzo, que si se tratara de una pieza fabricada con acero convencional, debido a su límite elástico más elevado.

    3.-Aceros refosforados: 

• Características: En este acero encontramos un núcleo de ferrita, y elementos como el fósforo en una concentración de hasta un 0.12%. Esto le otorga una alta resistencia, sin dejar deser aptos para la estampación.
• Usos: Las piezas fabricadas con esta clase de acero se destinan a usos múltiples, como piezas de estructuras o refuerzos que están sometidas a fatiga, o piezas que deben intervenir en las colisiones como son largueros, travesaños o refuerzos de pilares.
• Conformado: Al igual que en el acero anterior es necesario realizar más esfuerzo para su conformación, debido a su punto elástico elevado.

TRAVESAÑO

Aceros de muy alta resistencia:

Los aceros de muy alta resistencia, en su obtención se parte de un acero inicial que se somete a un proceso específico, por lo general es un tratamiento térmico (temple, revenido, normalizado…), que lo transforma en otro.

    

    1.- Aceros de fase doble:

• Características: Este tipo de aceros presentan una buena aptitud para la distribución de las deformaciones, un excelente comportamiento a la fatiga y una alta resistencia mecánica lo que genera una buena capacidad de absorción de energía.
• Usos: Como consecuencia de sus altas propiedades mecánicas y su potencial de aligeramiento entorno al 15%, en comparación con los aceros convencionales, se usan en piezas con alto grado de responsabilidad estructural como son estribo, el montante A, correderas de asientos, cimbras de techo,...
• Conformado: El reconformado de éstos aceros es por lo general difícil, como consecuencia de su mayor límite elástico, lo que obliga a realizar esfuerzos mayores en comparación con otros aceros de menor resistencia. El proceso de soldadura también se complica, teniendo que usar equipos capaces de proporcionar intensidades mayores que las que suministran los equipos convencionales.

MONTANTE A

    2.-Aceros de plasticidad inducida por transformación: 

• Características: Estos aceros presentan una gran compactación, lo que hace que posean una buena distribución de las deformaciones  y por lo tanto una buena estampación.

Estas características hacen que presente una gran resistencia, y una buena absorción de la energía. Dichas características, se consiguen a través de tratamientos elásticos a baja temperatura, que le dota de una mayor resistencia, mayor capacidad de absorción de energía y un menor peso.

• Usos: Estos aceros se usan sobre todo a piezas de estructura y seguridad como son largueros, traviesas, refuerzos de pilar B,...
• Conformado: El proceso de reconformado de estos aceros es por lo general difícil como consecuencia de su mayor límite elástico, lo que obliga a realizar esfuerzos mayores en comparación con otros aceros que presentan una menor resistencia.

ESTRIBO

    3.- Aceros de fase compleja:

• Características:  Los Aceros de fase compleja se diferencian del resto por un bajo porcentaje en carbono, inferior al 0,2 %. Su estructura esta basada en la ferrita, en la cual también se encuentra austenita y bainita. 

Los aceros de fase compleja incorporan además, elementos de aleación convencionales (manganeso, silicio, cromo, molibdeno, boro) y microaleantes para afinamiento de grano (niobio y titanio),estos últimos les confieren una estructura de grano muy fino. Este tipo de aceros se caracterizan por una elevada absorción de energía acompañada de una alta resistencia a la deformación.

• Usos: Por su alta resistencia a la deformación, las piezas que se fabrican con este tipo de acero son aquellas que tienen como misión evitar la intrusión de elementos en la zona de los pasajeros. Además también se pueden encontrar en el habitáculo del motor y el maletero.
• Conformado: Al igual que en los aceros anteriores el conformado es muy difícil debido al alto límite elástico que poseen.

HABITÁCULO MOTOR

Aceros de ultra alta resistencia:

Este tipo de aceros se caracterizan por su alta rigidez, la absorción de grandes energías y su alta capacidad para no deformarse.

    1.-Aceros martensíticos: 

• Características: Los Aceros Martensíticos presentan una microestructura compuesta básicamente de martensita, este material se obtiene al transformarse la austenita en el tratamiento de recocido. El resultado son aceros que alcanzan límites elásticos de hasta 1400 MPa. 
• Usos: Esto hace que sean aceros con una alta resistencia, por lo que se suelen emplear en zonas del vehículo destinadas a impedir la deformación del habitáculo,como por ejemplo el pilar B.
• Conformado: En cuanto al reconformado estos aceros necesitan mucha fuerza para llevar a cabo su conformación, por lo que no se reconforman, sino que se sustituyen. 

PILAR B

    2.- Aceros al boro:

• Características: Son aceros que presentan un alto grado de dureza como resultado del tratamiento térmico al que son sometidos así como de la adición de elementos aleantes tales como Manganeso (1,1 a 1,4 %), cromo y boro (0,005%). Gran parte de la dureza que poseen estos aceros es el resultado de la estructura martensítica que se obtiene de aplicar el tratamiento térmico.
• Usos: Por su alto límite elástico y su reducido alargamiento (entorno a un 8%), estos aceros se adaptan sobre todo a piezas estructurales del automóvil, en particular las piezas conferidas para dar un alto grado de seguridad, debido a su alta resistencia a los choques y a la fatiga. Como son los refuerzos del pilar B y las traviesas.
• Conformado: Al igual que el acero martensítico al ser tan resistente resulta casi imposible su reconformado.

TRAVIESA

Una vez hemos visto los tipos de aceros que podemos encontrar en el vehículo, así como sus características el diagrama del vehículo con todos los aceros que se emplean en su montaje según su límite elástico quedaría así: