TIPOS DE ACEROS EMPLEADOS EN LA CARROCERIA Y SUS PROPIEDADES

 

 

Como consecuencia de la amplia variedad de aceros que se utilizan en la fabricación de carrocerías de automóviles, es necesario dividirlos en grupos. El criterio para esa división puede ser en función de su límite elástico, límite de rotura, valores mecánicos o incluso alargamiento. En este caso el criterio que se ha elegido para clasificarlos ha sido en función de su límite elástico, resultando los siguientes grupos:

1.  Aceros Convencionales.

2.  Aceros de Alta Resistencia.

3.  Aceros de Muy Alta Resistencia.

4.  Aceros de Ultra Alta Resistencia.

A continuación se van a estudiar los diferentes tipos de aceros utilizados para la fabricación de las piezas que componen la carrocería de un automóvil, prestando especial atención a los puntos que hacen referencia a su empleo y a su reparación.

 

1.-Aceros Convencionales: El acero convencional es acero dulce no aleado,laminado en frio y con bajo contenido en carbono.Gracias a este contenido en carbono tiene buena caracteristicas cuando se trabaja de la deformacion por prensas , pero por lo contrario su limite elastico es demasiado bajo.Este acero se utiliza en materiales con baja responsabilidad estructural como en aletas , paneles de puertas, portones traseros,etc.

 



- Empleo: Su bajo límite elástico lo convierte en un material para usar en piezas con baja responsabilidad estructural (aletas, paneles de puertas, portones traseros, etc).

- Reparación: Como consecuencia de su reducido límite elástico, el proceso de reconformado de este tipo de acero no presentan ningún tipo de complejidad. De la misma manera, el bajo contenido en elementos aleantes le confiere una buena soldabilidad.

 

2.- Aceros de alta resistencia:
Dentro de esta clasificacion se clasifican en funcion del macanismo de endurecimiento que se usa para aumentar su resistencia.

-Aceros Bake-Hardening (BH):  son aceros que han sido elaborados y tratados para conseguir un aumento del limite elastico con un tratamiento termico a baja temperatura tal como una coccion de pintura.Gracias a este tratamiento se crea un efecto Bake Hardening ( de hay su nombre) que mejora la resistencia a la deformacion y reduce el espesor de las chapas para las mismas propiedades mecanicas.Este tipo de aceros se utilizan para piezas de paneleria exterior como puertas,capos,aletas delanteras,techo y para piezas estructurales como bastidores inferiores, refuerzos , travesaños.

-Aceros microaleados o ALE: son aceros que se obtienen por la reduccion del tamaño de los granosy en ocasiones se les suele añadir elementos de aleacion como el titanio,niobio o cromo que le dan dureza.Estos aceros se caracterizan tener una buena resistencia a la fatiga, buena resistencia al choque y una capacidad de deformacion en frio.Se utilizan para refuerzos de la suspension o refuerzos interiores y tambien para largueros y travesaños.

-Aceros refosforados o aceros aleados al fosforo: son aceros con una matriz ferritica y contienen un elemento de endurecimiento en la solucion solida ,tal como el fosforo, cuya presencia  puede aparacerder hasta un 0`12%.Estos aceros se caracterizan porque pueden ofrecer altos niveles de resistencia o esfuerzos sometidos a la fatiga y con una buena aptitud para el conformado por estampacion.Se utilizan la elaboracion de largueros,travesaños o refuerzos de pilares.


 

 





 

3.-Aceros de muy alta resistencia:

 

Son aceros que se obtienen mediante un acero inical que es sometido a un proceso especifico(tratamiento termico) y se convierte en otro acero.Se pueden ver los siguentes aceros:

-Aceros de fase doble (DP): estos aceros presentan una buena aptitud a la distribucion en la deformacion, un excelente comportamiento a la fatiga , alta resistencia mecanica y una buena absorcion de energia.Tiene un potencial de de aligeramiento entorno al 15%.Estos aceros se utilizan para partes estructurales como el estribo,montante,correderas de asientos , cimbras de techo,etc.

 

Empleo: 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, etc.

 

Reparación: 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 y una presión ejercida por la pinza superior a la que se ejerce a la hora de soldar un acero de menor límite elástico.

-Aceros de plasticidad inducida por tranformacion (TRIP): estos aceros tienen una buena capacidad de consolidacion y favorece a la distribucion en la deformacion y asegura una buena estampacion.A estos aceros tambien se las trata con el efecto BH el cual les da mas resistenvia y mayor capacidad de absorcion.Gracias a sus buena capacidad de absorcion se utilizan para fabricar travesaños,largueros, traviesas, refuerzos pilares,etc.

 

Empleo: Estos aceros se adaptan sobre todo a piezas de estructura y seguridad debido a su fuerte capacidad de absorción de energía y su buena resistencia a la fatiga, como son largueros, traviesas, refuerzos de pilar B, etc.

 

Reparación: 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. Considerando el aumento del carbono equivalente, es necesario aumentar los esfuerzos (presión ejercida por la pinza) y adaptar los ciclos (aumentar la intensidad) para conseguir puntos de soldadura de buena calidad, lo que lleva a decir que la soldadura por puntos varía con respecto a los aceros de menor límite elástico.

 

-Aceros de fase compleja (CP): estos aceros tienen un porcentaje muy bajo un 0´2 %.Su estructura se basa la ferrita y en la cual tambien estan la austenita y la bainita.Este tipo de aceros tambien contienen elementos de aleacion como el manganeso,el silicio,el cromo, el boro.Se caracterizan por una elevada absorcion de energia acompañada de una alta resistencia a la deformacion.Se utilizan para aquellos elementos que tienen la mision de evitar la intrusion de elemntos en la zona de pasajeros , habitaculos de motor y maletero.

 

Empleo: 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 pasajeros así como en los habitáculos motor y maletero. Un ejemplo de la aplicación de este tipo de aceros en la carrocería del automóvil es el refuerzo del pilar B.

 

Reparación: El reconformado de las chapas de estos tipos de aceros es por lo general difícil como consecuencia de su mayor límite elástico lo que complica considerablemente su reconformado teniendo que aplicar esfuerzos superiores a los que habría que aplicar en aceros con menor resistencia.

 

 

 

 

4.- 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. Los usos más comunes son aquellos en los que se requiere una elevada capacidad de absorber energía sin que se deforme la pieza, un ejemplo sería el refuerzo en el denominado pilar B.

- Aceros Martensíticos (Mar)

Los Aceros Martensíticos presentan una microestructura compuesta básicamente de martensita, obtenida al transformarse la austenita en el tratamiento de recocido. El resultado son aceros que alcanzan límites elásticos de hasta 1400 MPa.

Empleo: Su alta resistencia a la deformación, convierten a estos tipos de aceros en los materiales más indicados para la fabricación de piezas destinadas a evitar la penetración de objetos en la zona de pasajeros, así como en los habitáculos motor y maletero.

Un ejemplo de su aplicación de este tipo de aceros en la carrocería del automóvil es el refuerzo del pilar B.  

Reparación: El reconformado de las chapas de estos aceros es por lo general difícil como consecuencia de su mayor límite elástico, lo que lleva en un alto número de reparaciones a la sustitución de la pieza. El proceso de soldadura también se complica, teniendo que usar equipos capaces de proporcionar intensidades y presiones de pinza superiores que las que suministran los equipos convencionales.

- Aceros al Boro o Aceros Boron (Bor)

 

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.

Empleo: 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. La mayoría de las aplicaciones actuales están centradas en piezas antiintrusión (habitáculo o motor), por ejemplo, refuerzos de pilar B y traviesas.

Reparación: Los altos grados de dureza, que son capaces de alcanzar, complican en gran medida el proceso de reparación haciendo prácticamente imposible su reconformado y por lo tanto se tiene que recurrir a la sustitución de la pieza dañada. De la misma manera, el proceso de soldadura se vuelve más complejo, teniendo que recurrir a equipos de soldadura por resistencia eléctrica por puntos que sean capaces de proporcionar intensidades y presiones de pinza más elevadas que un equipo convencional.

Como se ha podido ver en el artículo, en las carrocerías de automóviles existen una gran variedad de aceros con características muy dispares, dependiendo de la función que debe desempeñar la pieza dentro de la carrocería. Esta amplia variedad de aceros propicia aún más un mayor conocimiento de los mismos para poder llevar a cabo una reparación correcta y de calidad.