Definición de los productos - ArcelorMittal

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Definición de los productos
Grandes familias metalúrgicas y su caracterización
La gama de aceros ArcelorMittal para el sector del automóvil incluye todas las familias metalúrgicas principales:
Aceros para estampación: calmados al aluminio o IF (Interstitial Free);
Aceros de alta resistencia: aceros de alto límite elástico, aceros refosforados, IFHR (IF Alta Resistencia), isótropos o Bake Hardening;
Aceros multifase de muy alta resistencia: Dual Phase, TRIP (plasticidad inducida por transformación), de ferrita-bainita o Complex
Phase.
Las propiedades mecánicas de estos aceros son el resultado de combinar varios parámetros definidos a lo largo de todo el proceso de
fabricación del acero, dos de ellos particularmente importantes:
La composición química;
El proceso termomecánico.
Obtención de las características mecánicas
Para obtener las características mecánicas deseadas, el productor de acero debe llegar a compromisos de resistencia/ductilidad diferentes
según el uso previsto en el automóvil.
Dispone de varios mecanismos de endurecimiento que empleará solos o combinados:
Para activar y regular estos mecanismos, el productor de acero controla:
a) La composición química
Mecanismos de endurecimiento del acero
La composición de la aleación confiere al acero su nivel de resistencia mecánica. El arrabio, primera etapa en la fabricación del acero, es el
mismo para todos los productos.
Es en la etapa siguiente, en la acería, cuando se añaden o eliminan los elementos de aleación, proceso que define las grandes familias del
acero, de las más resistentes a las más conformables. La proporción de carbono es fundamental en esta gradación, porque es el principal
elemento endurecedor del hierro. Otros elementos, como el manganeso, el silicio o el fósforo, también intervienen en el ajuste del nivel de
resistencia del acero. Además se pueden añadir otros elementos de aleación de manera más selectiva, como titanio, niobio o vanadio, que
confieren propiedades específicas de dureza. En tales casos se habla de aceros microaleados, ya que el efecto de estos elementos se
manifiesta aunque se añadan en cantidades muy pequeñas en comparación con los restantes elementos de aleación.
En el caso de los aceros de fases múltiples (Dual Phase, Trip, Complex Phase, etc.), la obtención de las fases duras puede requerir
adiciones de cromo y de molibdeno.
El nitrógeno y el carbono son elementos químicos de átomos pequeños en comparación con los del hierro. Se denominan elementos
intersticiales porque se sitúan con facilidad en el interior de la matriz cristalina del hierro (posiciones 2 ó 3 de la figura siguiente, en la que las
posiciones 4 y 5 están ocupadas por elementos de sustitución como Mn o Si y la posición 1 es un espacio vacío). Al colocarse en los
intersticios de la red cristalina, endurecen todo el cristal porque bloquean las posibilidades de deslizamiento de los planos atómicos entre sí.
Su cantidad en la aleación es determinante para definir las propiedades mecánicas que tendrá el acero. El contenido de carbono se ajusta
principalmente inyectando oxígeno en el arrabio líquido, aunque luego se puede completar con una operación en vacío.
La descarburación y la desnitruración, es decir, la precipitación de los átomos de carbono y de nitrógeno residuales en compuestos
demasiado grandes para que ocupen posiciones intersticiales, se puede hacer de dos maneras: mediante la adición de aluminio (se habla
entonces de aceros "calmados" con aluminio), que es el método elegido para los aceros normales y de alta resistencia, o bien mediante la
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