Nuevas metodologías para el diseño de aceros de alta resistencia

El centro tecnológico Eurecat ha presentado metodologías de ensayo innovadoras para el diseño y aplicación óptima de materiales metálicos de alto rendimiento, de especial interés en sectores como la automoción y el transporte, entre otros, desarrolladas en el marco de los proyectos europeos ToughSteel, Crystal y MiPre.

En concreto, se han dado a conocer soluciones para evaluar y determinar propiedades críticas en este ámbito, como el comportamiento en fatiga, la resistencia al impacto, la fragilización por hidrógeno, muy relevante para materiales de alta resistencia, y la tenacidad a la fractura, que permite rectificar problemas de fisuración en el proceso de manufactura como el fenómeno de edge-cracking. El conocimiento generado permite optimizar el desarrollo de nuevos metales de altas prestaciones y aplicarlos al diseño de productos de alto valor añadido, especialmente interesantes para reducir peso y garantizar la seguridad en los vehículos.

El centro tecnológico ha liderado el desarrollo de nuevas aproximaciones experimentales para caracterizar materiales de alta resistencia, basadas en mecánica de la fractura, y que han permitido entender mejor el comportamiento al impacto y la conformabilidad de nuevos materiales para la construcción ligera de vehículos.  El evento ha contado con investigadores y empresas que han adoptado nuevas técnicas para optimizar el desarrollo e implementación de aceros de altas prestaciones como SSAB Europe, Forvia Faurecia, Benteler Group, MW Italia, Stellantis, SEAT S.A. y ArcelorMittal Maizières.

“El proyecto ToughSteel ha investigado y promovido el uso de la tenacidad de fractura como propiedad clave para abordar problemas de grietas en el conformado de aceros avanzados de alta resistencia, lo que permite optimizar la selección de materiales, prevenir las pérdidas de producción y reducir el tiempo de llegada al mercado de los productos de chapa metálica”, ha explicado el coordinador del proyecto y responsable de la Línea de Comportamiento Mecánico de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos de Eurecat, David Frómeta. 

Crystal, por su parte, “ha desarrollado nuevas herramientas experimentales y metodologías para predecir la vida útil de piezas de automóvil fabricadas con aceros de alta resistencia frente al fenómeno de fragilización por hidrógeno”, ha detallado la coordinadora del proyecto y responsable de la Línea de Corrosión y Degradación de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos de Eurecat, Sílvia Molas. "La absorción de hidrógeno en el material afecta directamente a sus propiedades mecánicas, reduciéndolas drásticamente y provoca que el componente fabricado sea más sensible a la fractura. Ahora, podemos proveer a la industria de herramientas para determinar el contenido de hidrógeno umbral y reducir su riesgo asociado, lo que permite la fabricación de componentes de automoción más seguros”, ha añadido Molas.

“El proyecto MiPre supone un avance muy importante en la modelización microestructural de aceros complejos”, ha afirmado el responsable de la Línea de Nuevos Procesos para Materiales Avanzados de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos, Jaume Pujante. “En el proyecto se ha podido trabajar en un modelo que permite generar una predicción más precisa del comportamiento final del material aplicado a un proceso, la estampación en caliente, que presenta una gran capacidad de adaptación al tratamiento térmico”. La jornada ha finalizado con una visita a los laboratorios especializados en investigación y caracterización avanzada de metales de Eurecat Manresa.