Estos grados de acero de baja aleación, que completan la gama Amstrong^® de ArcelorMittal (Ficha A20), ofrecen excepcionales valores de resistencia a la tracción. Estas calidades presentan una estructura de grano fino, un bajo contenido en carbono que mejora su soldabilidad y una pureza interna controlada.

Reducción de peso

Las calidades descritas en esta ficha poseen excelentes propiedades mecánicas (límite elástico, resistencia a la fatiga y resiliencia muy altos) a las que se suman una buena aptitud al conformado y a la soldadura. Los altos valores de límite elástico garantizados de estas calidades permiten lograr una sustancial reducción en el peso del producto final gracias a la reducción del espesor del acero utilizado en su fabricación, conservando, al mismo tiempo, las propiedades generales de rendimiento y seguridad. Por ello, estos grados de acero se utilizan frecuentemente en sustitución de los grados de acero estructurales convencionales cuando se requiere una reducción del peso.

Además, la reducción de espesor del material comporta ahorros adicionales durante su procesado, ya que facilita las operaciones de soldadura y disminuye los costes de transporte. Asimismo, con estos grados de acero se logran reducciones adicionales en los costes durante el servicio de los productos con ellos fabricados, en términos de menor consumo energético, mejora del comportamiento mecánico, seguridad, etc.

Resistencia al desgaste/abrasión

La superficie del acero puede sufrir desgaste en algunas aplicaciones (transportadores, vehículos de movimiento de tierra o transporte, etc.). El desgaste es un fenómeno físico complejo que no sólo depende de la presencia de materiales abrasivos, sino también de las condiciones en que se produce (presión, temperatura, impacto, corrosión, etc.).

En comparación con los grados de acero estructurales más habituales, estos grados de acero de muy alto límite elástico ofrecen una sustancial mejora en materia de resistencia al desgaste. En muchos casos, pueden resultar más económicos y permiten un procesamiento más fácil que los grados de acero específicamente diseñados para proporcionar una elevada resistencia al desgaste.

Su alto límite elástico contribuye a aportar una solución idónea para el incremento de la capacidad de carga útil y de la resistencia de las estructuras.

Como aplicaciones típicas de estos materiales pueden citarse las grúas telescópicas, plataformas aéreas, bombas de hormigón, manipuladores telescópicos, volquetes y remolques de camiones, donde prima la resistencia y el potencial de reducción de peso.

Corte térmico

Estas calidades son aptas para procesos de oxicorte, corte con plasma y con láser.

Cálculo teórico de la reducción de espesor

La estimación de la reducción de espesor que se puede obtener al pasar de una calidad 1 (con bajo límite elástico) a una calidad 2 (propuesta en esta ficha) se obtiene a partir de la siguiente fórmula:

t₂ = t₁ (R_e1/R_e2)^½

donde t = espesor, R_e = límite elástico

Nótese que, antes de proceder a cualquier reducción de espesor, se deben analizar otros aspectos, tales como la resistencia a la fatiga.

Estas calidades solamente se suministran con aspecto superficial A (partes no expuestas).

La fórmula PCM (medición del parámetro de agrietamiento), desarrollada para los aceros bajos en carbono (< 0,11%) permite evaluar con mayor precisión la soldabilidad y la susceptibilidad al agrietamiento en frío de estas calidades.

Gracias a su bajo valor de carbono equivalente típico (PCM < 0,25), estas calidades de ArcelorMittal no precisan un tratamiento de calentamiento previo o posterior al proceso de soldadura. No son proclives a un endurecimiento excesivo debido a su reducido contenido en carbono y aleaciones, son totalmente insensibles al agrietamiento en frío y son aptas para todo tipo de soldadura por arco.

Reblandecimiento de la zona afectada térmicamente – recomendaciones para la soldadura 

Si no se extreman las precauciones, en la zona afectada térmicamente (ZAT) puede producirse un cierto reblandecimiento, concretamente en la zona afectada térmicamente intercrítica (ZAT-IC), que es un comportamiento típico de las calidades de acero laminadas termomecánicamente con límite elástico por encima de 500 MPa. El alcance del reblandecimiento y el ancho de la zona reblandecida aumentan con el aporte térmico que se aplica durante el proceso de soldadura.

Para conseguir mantener las elevadas características mecánicas del material base después de la soldadura, se recomienda limitar la energía de soldeo a aproximadamente 1,5 kJ/cm por milímetro de espesor, tal y como puede verse en la siguiente figura, que corresponde a los siguientes tiempos máximos de enfriamiento (entre 800°C y 500°C):

• Cuando la única prioridad es la resistencia de la unión, recomendamos utilizar aportes térmicos que permitan alcanzar un valor t_800-500 ≤ 20 s
• Cuando se concede igual prioridad a la resistencia de la unión y a la resiliencia de la ZAT (a -40°C), recomendamos utilizar un menor aporte térmico que permita alcanzar un valor t_800-500 ≤ 13 s

Recomendaciones para seleccionar el aporte térmico idóneo para realizar una soldadura MAG de la calidad Amstrong^® Ultra 700MC. 

Temperatura entre pasadas y tratamiento térmico

Las calidades Amstrong^® Ultra 650MC y Amstrong^® Ultra 700MC no precisan un tratamiento de calentamiento previo o posterior al proceso de soldadura. En la soldadura de pasadas múltiples, la temperatura entre pasadas actúa a modo de precalentamiento para la siguiente pasada y aumenta el tiempo de enfriamiento. Por lo tanto, debería limitarse la temperatura entre pasadas para así conseguir minimizar cualquier pérdida de las propiedades mecánicas. La temperatura máxima recomendada entre pasadas es de 100°C. 

De igual modo, el tratamiento térmico posterior a la soldadura puede producir una cierta pérdida de las propiedades mecánicas. Por ello, antes de proceder a la realización de cualquier tipo de tratamiento térmico, le recomendamos que se ponga en contacto con ArcelorMittal para definir los ajustes óptimos.

Selección del electrodo

Recomendamos utilizar electrodos que como mínimo tengan la misma resistencia que el material base o que la superen. En la tabla siguiente se recogen los electrodos/fundentes recomendados para el Amstrong^® Ultra 700MC.

Propiedades mecánicas después de la soldadura

Cuando la soldadura de las calidades de acero Amstrong^® Ultra 650MC y Amstrong^® Ultra 700MC se realiza con un aporte térmico dentro del rango recomendado, los valores de resistencia a la tracción y al impacto (resiliencia) de la zona soldada son superiores a los requisitos mínimos que figuran en las normas europeas EN 288 y EN 10149 para el metal base.

La estructura de grano fino y el bajo contenido en azufre contribuyen a la mejora de la resistencia a la fatiga del acero. Para determinar el comportamiento a la fatiga del material, se realizan diversos ensayos monoaxiales con diferentes niveles de esfuerzo. Con los valores obtenidos en estas pruebas se traza una curva de Wöhler y se determina el límite de fatiga de la calidad de acero.

Las curvas de Wöhler típicas correspondientes a la calidad Amstrong^® Ultra 700MC indican un límite de fatiga superior a 560 MPa (con R = 0,1).

No obstante, es importante señalar que, al igual que ocurre con la mayor parte de los materiales, es recomendable mantener las uniones soldadas alejadas de las zonas sometidas a mayores esfuerzos, especialmente en caso de existir cargas dinámicas, puesto que pueden afectar de manera negativa a la resistencia a la fatiga.

No decapado

Full table

Espesor (mm)	Ancho mín.	S650MC EN 10149-2, Amstrong® Ultra 650MC	S700MC EN 10149-2, Amstrong® Ultra 700MC
		Ancho máx.	Ancho máx.
2.00 ≤ esp. < 3.00	800	-	1250
3.00 ≤ esp. < 4.00		1520	1520
4.00 ≤ esp. < 5.00		1620	1620
5.00 ≤ esp. < 6.00		1720	1720
6.00 ≤ esp. < 7.00		1780	1780
7.00 ≤ esp. < 8.00		1850	1850
8.00 ≤ esp. < 10.00		2020	2020
10.00 ≤ esp. < 11.00		2040	2040
11.00 ≤ esp. < 12.00		2050	2050
12.00 ≤ esp. < 15.00		*	-

* Póngase en contacto con nosotros.

Decapado

Disponible previa consulta. Póngase en contacto con nosotros.

S650MC EN 10149-2

S650MC EN 10149-2

Espesor (mm)	Ancho mín.	Ancho máx.
2.00 ≤ esp. < 3.00	800	-
3.00 ≤ esp. < 4.00		1520
4.00 ≤ esp. < 5.00		1620
5.00 ≤ esp. < 6.00		1720
6.00 ≤ esp. < 7.00		1780
7.00 ≤ esp. < 8.00		1850
8.00 ≤ esp. < 10.00		2020
10.00 ≤ esp. < 11.00		2040
11.00 ≤ esp. < 12.00		2050
12.00 ≤ esp. < 15.00		*

Amstrong^® Ultra 650MC

Amstrong^® Ultra 650MC

Espesor (mm)	Ancho mín.	Ancho máx.
2.00 ≤ esp. < 3.00	800	-
3.00 ≤ esp. < 4.00		1520
4.00 ≤ esp. < 5.00		1620
5.00 ≤ esp. < 6.00		1720
6.00 ≤ esp. < 7.00		1780
7.00 ≤ esp. < 8.00		1850
8.00 ≤ esp. < 10.00		2020
10.00 ≤ esp. < 11.00		2040
11.00 ≤ esp. < 12.00		2050
12.00 ≤ esp. < 15.00		*

S700MC EN 10149-2

S700MC EN 10149-2

Espesor (mm)	Ancho mín.	Ancho máx.
2.00 ≤ esp. < 3.00	800	1250
3.00 ≤ esp. < 4.00		1520
4.00 ≤ esp. < 5.00		1620
5.00 ≤ esp. < 6.00		1720
6.00 ≤ esp. < 7.00		1780
7.00 ≤ esp. < 8.00		1850
8.00 ≤ esp. < 10.00		2020
10.00 ≤ esp. < 11.00		2040
11.00 ≤ esp. < 12.00		2050
12.00 ≤ esp. < 15.00		-

Amstrong^® Ultra 700MC

Amstrong^® Ultra 700MC

Espesor (mm)	Ancho mín.	Ancho máx.
2.00 ≤ esp. < 3.00	800	1250
3.00 ≤ esp. < 4.00		1520
4.00 ≤ esp. < 5.00		1620
5.00 ≤ esp. < 6.00		1720
6.00 ≤ esp. < 7.00		1780
7.00 ≤ esp. < 8.00		1850
8.00 ≤ esp. < 10.00		2020
10.00 ≤ esp. < 11.00		2040
11.00 ≤ esp. < 12.00		2050
12.00 ≤ esp. < 15.00		-

Grado ante Sig grado

* Póngase en contacto con nosotros.

Decapado

Disponible previa consulta. Póngase en contacto con nosotros.

Resiliencia

La estructura de grano fino y el bajo contenido en azufre de estas calidades Amstrong^® Ultra permiten mejorar la resiliencia del acero. Razón por la cual nuestra gama Amstrong^® Ultra incluye la opción que se propone en la norma EN 10149:2013 para esta característica.

Las calidades Amstrong^® Ultra 650MC y Amstrong^® Ultra 700MC se encuentran disponibles en dos versiones:

• Versión estándar con una garantía de resiliencia de 40J/-20°C.
• Versión “resistente” con una garantía de resiliencia de 27J/-40°C.

Plegado

El radio mínimo de plegado a 180° de las calidades Amstrong^® Ultra 650MC y Amstrong^® Ultra 700MC puede variar en función del estado de los bordes de la chapa:

• Para bordes mecanizados y bordes cortados con láser o plasma en buen estado, el plegado puede efectuarse con un diámetro mínimo de mandril de 1,8 veces el espesor del acero.
• Para bordes cortados (cizallados u obtenidos en corte longitudinal), y en función de las precauciones adoptadas durante el proceso de cizallado/corte, se puede lograr un plegado con un diámetro de mandril de 1,8 veces el espesor del acero, aunque puede producirse la fractura de la cara externa del plegado.