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Aceros microaleados para conformación en frío

Presentación

Para los aceros de la gama HSLA (High Strength Low Alloy), el endurecimiento obtenido mediante precipitación y afinamiento del tamaño de los granos permite alcanzar altos niveles de resistencia, limitando al mismo tiempo la proporción de elementos de aleación. De esta forma se favorecen las propiedades funcionales como la soldabilidad y la elección del revestimiento. Efectivamente, estos aceros no presentan ablandamiento de las zonas soldadas ni engrosamiento de los granos. Estos productos están especialmente destinados a las piezas de estructura como elementos de suspensión, piezas de bastidor o de refuerzo.

Cada uno de ellos presenta, para su nivel de límite de elasticidad, excelentes propiedades de conformación en frío y de resistencia a la rotura por fragilidad a bajas temperaturas (a partir del grado 320).

El conjunto de la gama de aceros HSLA se caracteriza por una buena resistencia a la fatiga (brazos de suspensión, cúpula de amortiguador) y una buena resistencia a los choques (largueros, travesaños, refuerzos...).

Gracias a sus características mecánicas, es posible aligerar las piezas de refuerzo y las piezas de estructura.

La gama de aceros HSLA está disponible en laminado en caliente y en laminado en frío. Las diferentes calidades se identifican por su nivel de límite de elasticidad.

Las calidades HSLA laminadas en caliente son aptas para galvanizado en caliente de clase 1 según la norma EN 36503 (post-galvanizado sobre piezas).

Aplicaciones

Los aceros de la gama HSLA están destinados a piezas de estructura como elementos de suspensión, refuerzos, travesaños, largueros, piezas de bastidor... Las características mecánicas de los aceros laminados en caliente, sus excelentes prestaciones para conformación en frío, así como su resistencia a la rotura por fragilidad a bajas temperaturas permiten encontrar soluciones económicas para numerosas piezas y subconjuntos, que requieren una reducción del peso, del espesor y del volumen, como:

  • Bastidor
  • Ruedas
  • Guías de asiento
  • Travesaños
  • Travesaño trasero en HSLA 300 revestimiento Extragal®

  • Armazón delantero Dual Phase 780
    Absorbedor HSLA 300

Designación y norma

Estas correspondencias se ofrecen a título indicativo. En general, las clases de acero de ArcelorMittal ofrecen propiedades mecánicas con especificaciones más estrictas (véase el cuadro siguiente).

Los cuadros siguientes resumen a título indicativo las correspondancias entre la gama ArcelorMittal, las normas europeas y la norma VDA 239-100.

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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Euronorms VDA 239-100 JFS ABNT NBR
CR210LA CR210LA
CR240LA CR240LA HC260LA (+ZE) / HX260LAD (+Z, +ZF, +ZA) CR240LA (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM) ARBL-240 / ZAR-230
CR270LA CR270LA HC300LA (+ZE) / HX300LAD (+Z, +ZF, +ZA) CR270LA (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM) ARBL-270 / ZAR-280
CR300LA CR300LA HC340LA (+ZE) / HX340LAD (+Z, +ZF, +ZA) CR300LA (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM) ARBL-300 / ZAR-320
CR340LA CR340LA HC380LA (+ZE) / HX380LAD (+Z, +ZF, +ZA) CR340LA (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM) ARBL-340 / ZAR-345
CR380LA CR380LA ARBL-380 / ZAR-400
CR420LA CR420LA HC420LA (+ZE) / HX420LAD (+Z, +ZF, +ZA) CR420LA (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM) ARBL-420
CR460LA CR460LA CR460LA (-UNC,-EG,-GI,-ZM)
CR500LA CR500LA ARBL-500
CR550LA CR550LA ARBL-550 / ZAR-550
CR830LA CR830LA
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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Euronorms VDA 239-100 JFS ABNT NBR
HR240LA HR240LA JSH370W LNE230 / LN240
HR270LA HR270LA LNE260 / LNE280
HR300LA HR300LA S315MC/HX340LAD (+Z) HR300LA (-UNC,-GI,-GA,-ZM)
HR340LA HR340LA S355MC/HX380LAD (+Z) HR340LA (UNC,-GI) LN360
HR380LA HR380LA LNE380
HR420LA HR420LA S420MC/HX420LAD (+Z) HR420LA (-UNC,-GI) JSH490R LNE400 / LNE420
HR460LA HR460LA S460MC/HX460LAD (+Z) HR460LA (-UNC,-GI) LNE460
HR500LA HR500LA S500MC/HX500LAD (+Z) HR500LA (-UNC,-GI) LNE500
HR550LA HR550LA S550MC HR550LA (-UNC,-GI)
HR700LA HR700LA S700MC HR700LA (-UNC)
  • Euronorms

    Sin revestir (EN 10268: 2006 + A1: 2013): Grado de acero
    Electrocincado (EN 10268: 2006 + A1: 2013 + EN 10152: 2017): Grado de acero+ZE
    Galvannealed (EN 10346: 2015): Grado de acero+ZF
    Extragal® (EN 10346: 2015): Grado de acero+Z
    Zagnelis® (EN 10346: 2015): Grado de acero+ZM

  • VDA 239-100

    Sin revestir: Grado de acero-UNC
    Electrocincado: Grado de acero-EG
    Galvannealed: Grado de acero-GA
    Extragal®: Grado de acero-GI
    Zagnelis®: Grado de acero+ZM

Propiedades mecánicas

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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Dirección Límite de elasticidad Rp0.2 (MPa) Resistencia a la tracción Rm (MPa) Mín. A(%) Tipo 1 Mín. A50mm (%) Tipo 2 Mín. A80mm (%) Tipo 3 Mín. A50mm (%) Mín. r0-20 Mín. rm-20 n10-20/Ag
CR210LA CR210LA RD 210 - 300 310 - 410 31 29 31 1 1,1 0,15
CR240LA CR240LA RD 240 - 320 320 - 430 29 27 25 0,15
CR270LA CR270LA RD 270 - 350 350 - 460 27 25 27 0,14
CR300LA CR300LA RD 300 - 380 380 - 490 25 23 25 0,14
CR340LA CR340LA RD 340 - 430 410 - 530 23 21 23 0,12
CR380LA CR380LA RD 380 - 470 450 - 570 21 19 20 0,12
CR420LA CR420LA RD 420 - 520 480 - 600 19 17 18 0,11
CR460LA CR460LA RD 460 - 580 520 - 680 17 15 16 0,1
CR500LA CR500LA RD 500 - 600 ≥ 560 16
CR550LA CR550LA RD 550 - 650 650 - 750 12
CR830LA CR830LA RD 830 - 985 ≥ 860 4 4
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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Dirección Límite de elasticidad Rp0.2 (MPa) Resistencia a la tracción Rm (MPa) Mín. A(%) Tipo 1 Mín. A50mm (%) Tipo 2 Mín. A80mm (%) Tipo 3 Mín. A50mm (%) Mín. r0-20 Mín. rm-20 n10-20/Ag
HR240LA HR240LA RD 240 - 320 ≥ 290 31 29 35 0,16
HR270LA HR270LA RD 270 - 350 ≥ 330 29 27 33 0,15
HR300LA HR300LA RD 300 - 380 380 - 500 28 26 24 26
HR340LA HR340LA RD 340 - 440 420 - 540 26 24 22 24
HR380LA HR380LA RD 380 - 480 450 - 570 24 22 20 22
HR420LA HR420LA RD 420 - 520 480 - 600 22 20 18 19
HR460LA HR460LA RD 460 - 560 520 - 640 20 18 16 17
HR500LA HR500LA RD 500 - 620 560 - 700 17 16 14 15
HR550LA HR550LA RD 550 - 670 610 - 750 16 14 12 13
HR700LA HR700LA RD 700 - 850 750 - 950 13 12 10 11

A80mm %: Porcentaje de elongación tras la fractura usando una muestra con longitud de referencia L0 = 80 mm (ISO 6892-1 tipo 2 [EN20x80])
A50mm %: Porcentaje de elongación tras la fractura usando una muestra con longitud de referencia L0 = 50 mm (ISO 6892-1 tipo 1 [ASTM12,5x50] o tipo 3 [JIS25x50])
A%: Porcentaje de elongación tras la fractura usando una muestra proporcional con L0 = 5,65 (So)1/2
Ag %: Porcentaje de extensión del plástico con la fuerza máxima
BH2: Aumento del límite elástico entre una condición de referencia después de un 2 % de tensión previa del plástico y la condición obtenida tras un tratamiento de calor (170°C-20 minutos)

Los aceros HSLA pueden presentar fenómenos de zona de meseta en la transición entre el rango elástico y el rango plástico. Se ha convenido tomar en cuenta exclusivamente el nivel inferior (ReL) de las variaciones de Re en la zona de meseta.

Microestructura de un acero HSLA 340 laminado en frío

Microestructura de un acero HSLA 340 laminado en frío

Composición química

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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Máx. C (%) Máx. Si (%) Máx. Mn (%) Máx. P (%) Máx. S (%) Mín. Al (%) Máx. Ti (%) Máx. Nb (%) Máx. Cu (%)
CR210LA CR210LA 0,1 0,5 1,0 0,08 0,03 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2
CR240LA CR240LA 0,1 0,5 1,0 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,09 0,2
CR270LA CR270LA 0,12 0,5 1,0 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,09 0,2
CR300LA CR300LA 0,12 0,5 1,4 0,04 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,09 0,2
CR340LA CR340LA 0,12 0,5 1,5 0,04 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,09 0,2
CR380LA CR380LA 0,12 0,5 1,6 0,04 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,09 0,2
CR420LA CR420LA 0,12 0,5 1,7 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,09 0,2
CR460LA CR460LA 0,15 0,6 1,7 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,10 0,2
CR500LA CR500LA 0,15 0,6 1,7 0,03 0,03 ≥ 0,015 0,15 0,10 0,2
CR550LA CR550LA 0,15 0,6 1,7 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,10 0,2
CR830LA CR830LA 0,1 0,5 1,5 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,10 0,2
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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Máx. C (%) Máx. Si (%) Máx. Mn (%) Máx. P (%) Máx. S (%) Mín. Al (%) Máx. Ti (%) Máx. Nb (%) Máx. Cu (%)
HR240LA HR240LA 0,1 0,5 0,7 0,03 0,03 ≥ 0,015 0,15 0,05 0,2
HR270LA HR270LA 0,12 0,5 1,0 0,03 0,03 ≥ 0,015 0,15 0,05 0,2
HR300LA HR300LA 0,12 0,5 1,3 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2
HR340LA HR340LA 0,12 0,5 1,5 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2
HR380LA HR380LA 0,12 0,5 1,5 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2
HR420LA HR420LA 0,12 0,5 1,6 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2
HR460LA HR460LA 0,12 0,5 1,7 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2
HR500LA HR500LA 0,12 0,5 1,7 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2
HR550LA HR550LA 0,12 0,6 1,8 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2
HR700LA HR700LA 0,12 0,6 2,1 0,03 0,025 ≥ 0,015 0,15 0,1 0,2

Disponibilidad global


En desarrollo     Sometido a ensayos por el cliente     Disponible en calidad de pieza no visible     Disponible en calidad de pieza visible y no visible (Z)    

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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Sin revestir (-UNC) Extragal® (-GI) Galvannealed (-GA) Zagnelis® Protect (-ZMP) Zagnelis® Surface (-ZMS) Electrocincado (-EG)
CR210LA CR210LA
CR240LA CR240LA
CR270LA CR270LA
CR300LA CR300LA
CR340LA CR340LA
CR380LA CR380LA
CR420LA CR420LA
CR460LA CR460LA
CR500LA CR500LA
CR550LA CR550LA
CR830LA CR830LA
HR240LA HR240LA
HR270LA HR270LA
HR300LA HR300LA
HR340LA HR340LA
HR380LA HR380LA
HR420LA HR420LA
HR460LA HR460LA
HR500LA HR500LA
HR550LA HR550LA
HR700LA HR700LA
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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Sin revestir (-UNC) Extragal® (-GI) Galvannealed (-GA) Zagnelis® Protect (-ZMP) Zagnelis® Surface (-ZMS) Electrocincado (-EG)
CR210LA CR210LA
CR240LA CR240LA
CR270LA CR270LA
CR300LA CR300LA
CR340LA CR340LA
CR380LA CR380LA
CR420LA CR420LA
CR460LA CR460LA
CR500LA CR500LA
CR550LA CR550LA
CR830LA CR830LA
HR240LA HR240LA
HR270LA HR270LA
HR300LA HR300LA
HR340LA HR340LA
HR380LA HR380LA
HR420LA HR420LA
HR460LA HR460LA
HR500LA HR500LA
HR550LA HR550LA
HR700LA HR700LA
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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Sin revestir (-UNC) Extragal® (-GI) Galvannealed (-GA) Electrocincado (-EG)
CR210LA CR210LA
CR240LA CR240LA
CR270LA CR270LA
CR300LA CR300LA
CR340LA CR340LA
CR380LA CR380LA
CR420LA CR420LA
CR460LA CR460LA
CR500LA CR500LA
CR550LA CR550LA
CR830LA CR830LA
HR240LA HR240LA
HR270LA HR270LA
HR300LA HR300LA
HR340LA HR340LA
HR380LA HR380LA
HR420LA HR420LA
HR460LA HR460LA
HR500LA HR500LA
HR550LA HR550LA
HR700LA HR700LA
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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Sin revestir (-UNC) Extragal® (-GI) Galvannealed (-GA)
CR210LA CR210LA
CR240LA CR240LA
CR270LA CR270LA
CR300LA CR300LA
CR340LA CR340LA
CR380LA CR380LA
CR420LA CR420LA
CR460LA CR460LA
CR500LA CR500LA
CR550LA CR550LA
CR830LA CR830LA
HR240LA HR240LA
HR270LA HR270LA
HR300LA HR300LA
HR340LA HR340LA
HR380LA HR380LA
HR420LA HR420LA
HR460LA HR460LA
HR500LA HR500LA
HR550LA HR550LA
HR700LA HR700LA
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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Sin revestir (-UNC) Electrocincado (-EG)
CR210LA CR210LA
CR240LA CR240LA
CR270LA CR270LA
CR300LA CR300LA
CR340LA CR340LA
CR380LA CR380LA
CR420LA CR420LA
CR460LA CR460LA
CR500LA CR500LA
CR550LA CR550LA
CR830LA CR830LA
HR240LA HR240LA
HR270LA HR270LA
HR300LA HR300LA
HR340LA HR340LA
HR380LA HR380LA
HR420LA HR420LA
HR460LA HR460LA
HR500LA HR500LA
HR550LA HR550LA
HR700LA HR700LA
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Denominación de ArcelorMittal Nombre genérico Sin revestir (-UNC) Extragal® (-GI) Galvannealed (-GA)
CR210LA CR210LA
CR240LA CR240LA
CR270LA CR270LA
CR300LA CR300LA
CR340LA CR340LA
CR380LA CR380LA
CR420LA CR420LA
CR460LA CR460LA
CR500LA CR500LA
CR550LA CR550LA
CR830LA CR830LA
HR240LA HR240LA
HR270LA HR270LA
HR300LA HR300LA
HR340LA HR340LA
HR380LA HR380LA
HR420LA HR420LA
HR460LA HR460LA
HR500LA HR500LA
HR550LA HR550LA
HR700LA HR700LA

Consúltenos para la disponibilidad de productos HSLA complementarios.

Conformación

La estampabilidad disminuye progresivamente a medida que aumenta la calidad.

La utilización de las curvas límite de conformación permite definir los límites dentro de los cuales un material se puede deformar sin estricción de acuerdo con diferentes patrones de deformación.

Ejemplo de curvas límite de conformación calculadas para la familia de aceros HSLA laminados en frío (esp.: 1,0 mm) (El modelo ArcelorMittal para Europa)

Ejemplo de curvas límite de conformación calculadas para la familia de aceros HSLA laminados en frío (esp.: 1,0 mm) (El modelo de Keeler para Norteamérica)

Ejemplo de curvas límite de conformación calculadas para la familia de aceros HSLA laminados en caliente (esp.: 2,5 mm) (El modelo ArcelorMittal para Europa)

Ejemplo de curvas límite de conformación calculadas para la familia de aceros HSLA laminados en caliente (esp.: 2,5 mm) (El modelo de Keeler para Norteamérica)

Consúltenos si desea datos sobre la conformación de la gama de aceros HSLA con espesores y revestimientos específicos.

Soldabilidad

La soldabilidad por puntos está caracterizada de acuerdo con el método ISO 18278-2.

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Denominación de ArcelorMittal Espesor (mm) Diámetro de soldadura (mm) Esfuerzo de tracción puro (kN) Diámetro de soldadura (mm) Esfuerzo de tracción a cizallamiento (kN)
CR240LA 1,5 7,11 12,12 6,99 14,11
CR420LA 1,5 7,12 12,55 6,93 15,74
CR460LA 1,5 6,88 11 7,35 18,09
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Denominación de ArcelorMittal Espesor (mm) Diámetro de soldadura (mm) Esfuerzo de tracción puro (kN) Diámetro de soldadura (mm) Esfuerzo de tracción a cizallamiento (kN)
HR300LA 2 7,06 15,08 6,6 18,44
HR340LA 2 6,95 16,59 7,2 21,37
HR550LA 2 7,02 16,46 6,9 27,18

Los aceros HSLA presentan una buena aptitud para la soldadura, independientemente del procedimiento que se utilice.

Sobre la base de su experiencia en la caracterización de sus productos, ArcelorMittal puede proporcionarle la asistencia técnica necesaria para adaptar los parámetros de soldadura por puntos y soldadura al arco a cualquier producto de la gama HSLA.

Resistencia a la fatiga

Los aceros HSLA ofrecen interesantes propiedades de resistencia a la fatiga.

El siguiente gráfico muestra, a título de ejemplo, las curvas de Wöhler de distintos aceros HSLA expresadas en términos de esfuerzo máximo en función del número de ciclos aplicados. Estas se obtienen se obtienen según 2 relaciones de carga, en tracción repetida R=0,1, y en tracción alterna simétrica R=1.

Habida cuenta de su elevado límite de resistencia, estos aceros presentan gran interés para las estructuras que trabajan en condiciones de fatiga. Para recuperar los límites de resistencia del metal de base en las zonas cercanas a las soldaduras, se pueden efectuar, en las zonas sometidas a grandes esfuerzos cíclicos, tratamientos de rematado como fusión TIG, martilleo, granallado o esmerilado al pie de los cordones de soldadura.

ArcelorMittal cuenta con una base de datos completa que recoge el comportamiento a la fatiga y al choque de los aceros de la gama HSLA.

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