Page 12 - MetalForming Primavera 2020

La Ciencia del Conformado
peraturas de soldadura o del
templado, el cromo en los aceros
inoxidables austeníticos se com-
bina con el carbono para formar
carburo de cromo. Estos precip-
itados ocurren en los límites
micro estructurales del grano.
En un proceso llamado sensibi-
lización, el cromo alimenta la
formación de carburos a expen-
sas del metal circundante, con,
ahora, un menor contenido de
cromo, los límites de grano se
exponen al riesgo de corrosión.
Usar grados con un contenido
reducido de carbono de 0.03 por
de 0.08 por ciento reduce la tendencia a la precipitación de cromo-carburo, al igual que la aleación con titanio y / o niobio, los cuales se combinan preferentemente con carbono. Los grados austeníticos con un bajo contenido de carbono están designados con el sufijo L, como son SS304L o SS316L. La sensibilización en los aceros inoxidables ferríticos es minimizada con perfiles térmicos específicos.
Los aceros inoxidables ferríticos comprenden parte de la serie 400 y contienen cromo (12.5-17 por ciento) como el elemento principal de la aleación. Estos aceros inoxidables,
ferromagnéticos y que gen- eralmente tienen una buena formabilidad, están esen- cialmente libres de níquel, lo que los convierte en una opción de menor costo en comparación con los de grado austenítico de la serie 300. Los aceros inoxidables ferríticos tienen el riesgo de crecimiento del grano con una pérdida de propiedades asociada cuando son solda- dos en secciones más grue- sas. A diferencia de los inox-
idables de grado austenítico, los de grado ferrítico se tornan frágiles a bajas temperaturas.
El acero inoxidable ferrítico más ampliamente usado es SS430 y el SS409 presenta el mayor riesgo de corrosión por su bajo contenido de cromo. El SS439 tiene la mayor resisten- cia a la corrosión y una mejorada estabilidad a alta temper- atura, convirtiéndolo en el material adecuado para uso en sistemas de escape. Usar titanio y niobio unir carbono y nitrógeno en precipitados finos da como resultado una formabilidad mejorada–el mismo mecanismo empleado en la producción de aceros de ultra alto carbono libres de inter- sticiales para embutidos extra profundos.
La mayor resistencia al corte de los aceros inoxidables austeníticos templados en comparación con los aceros al carbono conlleva a que se requiera de mayor fuerza para cortar metales inoxidables del mismo espesor. Secciones de la prensa y de la matriz deben construirse con mayor rigidez para enfrentar la mayor fuerza de corte. Los aceros de grado austenítico se endurecen en-el-trabajo a mayor grado que los de grado ferrítico, dando mayor resistencia a la sección aplanada de un borde cortado. Rebordear o expandir un borde con un mal corte resulta en una mayor probabilidad de que se presenten grietas en el mismo. Min- imizar el aplastamiento, usando herramientas de corte bien alineadas con espaciamientos estrechos, mejora el corte del borde. Sin embargo, los espaciamientos estrechos acelera el desgaste de las cuchillas de corte, dificultando mantener afiladas y suficientemente alineadas las herramientas de corte.
Los modelos de simulación por computadora para aceros bajos en carbono que se usan son insuficientes para modelar el formado y la funcionalidad estructural de los aceros inox- idables. Los de grado ferrítico tienen un valor-n relativamente constante, en tanto que los aceros austeníticos tienen un valor-n que cambia con el esfuerzo, la velocidad de prueba y la temperatura. Los aceros austeníticos tiene un “efecto de Conversión” convirtiéndose en martensita durante el formado, por lo que esto debe incorporarse en cualquier predicción que involucre aceros inoxidables austeníticos.
MF
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ciento en lugar del estándar