Tipos de acero avanzado de alta resistencia
AHSS incluye principalmente acero de doble fase (DP), acero de plasticidad inducida por cambio de fase (TRIP), acero de martensita (MS), acero dúplex (CP), acero de termoformado (HF) y acero TWIP.
Fase dual (DP)
La microestructura del acero de doble fase consiste en una matriz ferrítica que contiene una martensita rígida de segunda fase. La intensidad aumenta con la fracción de volumen de la segunda fase. En algunos casos, el acero laminado en caliente necesita aumentar su resistencia a la tracción en el borde (generalmente a través de la capacidad de los agujeros para expandirse), de modo que el acero laminado en caliente necesita tener una gran cantidad de estructuras de bainita importantes. En el acero de dos fases, aumenta el endurecimiento del acero al carbono martensítico formado a la velocidad de enfriamiento real. La adición de manganeso, cromo, molibdeno, vanadio y níquel solos o en combinación también puede aumentar el endurecimiento del acero. Los elementos C, Si y P también fortalecen la martensita como solutos de ferrita.
Plasticidad inducida por transformación (TRIP)
La microestructura de acero de alta resistencia y ductilidad muestra que la estructura de austenita residual se retiene en la matriz ferrítica. Además de los cuerpos austeníticos residuales con una fracción de volumen de al menos 5%, había diferentes cantidades de tejidos duros como Martensite y Bainite.
Fase compleja (CP)
Los aceros complejos representativos requieren altos límites de resistencia a la tracción para convertirse en acero. Los aceros complejos están compuestos de estructuras finas de ferrita y fases duras con fracciones de alto volumen, y su resistencia se ve reforzada por la precipitación fina. Al igual que los aceros de doble fase y de alta resistencia y alta ductilidad, los aceros complejos contienen muchos de los mismos elementos de aleación, pero también pequeñas cantidades de N, Ti y V, depósitos de alta resistencia. Los aceros polifásicos exhiben un mayor límite elástico cuando los valores de resistencia a la tracción son 800MPa o más. Las características típicas de los aceros multifásicos son alta formabilidad, alta absorción de energía y alta capacidad de deformación residual.
Martensítico (MS)
Para producir acero martensítico, la austenita existente en laminado en caliente o recocido se transforma en martensita durante la fase de enfriamiento de las curvas de recocido y recocido continuo. La estructura también se puede formar durante el tratamiento térmico después de la formación. El acero martensítico tiene una resistencia muy alta y su resistencia a la tracción puede llegar hasta 1700MPa. Los aceros martensíticos a menudo requieren templado isotérmico para mejorar su tenacidad y poder formarse bien mientras tienen una resistencia extremadamente alta.
Todos los aceros avanzados de alta velocidad se procesan con velocidades de enfriamiento controladas para fases de ferrita austeníticas o austeníticas, que se pueden calentar rectificadas en superficies periféricas (como productos laminados en caliente) o enfriar localmente en un horno de recocido continuo (recocido continuo o productos recubiertos por inmersión en caliente) . El acero martensítico se produce enfriando rápidamente la mayoría de la austenita en la fase martensítica. Los aceros dúplex ferrita + martensita se producen controlando sus velocidades de enfriamiento para que parte de la austenita se convierta en ferrita (vista en acero laminado en caliente) o dúplex ferrita + martensita (vista en recocido continuo y acero recubierto por inmersión en caliente) antes de que la austenita residual enfriado rápidamente a martensita. Por lo general, el acero TRIP debe mantenerse en condiciones medias e isotérmicas para producir bainita. El mayor contenido de carbono de silicio hace que la microestructura final del acero TRIP contenga demasiada austenita residual. Los aceros de doble fase también siguen un patrón de enfriamiento similar, pero en este caso, las modificaciones químicas dan como resultado una austenita residual mínima y una pequeña precipitación para fortalecer las fases de martensita y bainita.
