Amstrong® Ultra 700MC – Acero de Grano Fino de Alta Resistencia para Soldadura Superior
Amstrong® Ultra 700MC ofrece valores de límite elástico excepcionalmente altos. Presenta una estructura de grano fino, bajo contenido de carbono para mejorar la soldabilidad y pureza interna controlada.
Propiedades
Generales
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Nota de equivalente de carbono | CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15 y PCM = C + Si/30 + (Cr+Mn+Cu)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B |
Dimensiones
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Dimensiones | Consulte la figura en la página del material para más detalles. |
Mecánicas
| Propiedad | Temperatura | Valor | Comentario |
|---|---|---|---|
| Energía de impacto Charpy | -20 °C | 40 J | mín. | espesor 6–13 mm |
| Alargamiento | — | 10 % | mín. | espesor 2–3 mm | Transversal/Longitudinal, A80 |
| Alargamiento | — | 12 % | mín. A5,65√So | espesor 3–13 mm | Transversal |
| Alargamiento | — | 14 % | mín. A5,65√So | espesor 3–13 mm |
| Resistencia a la tracción | — | 750 – 930 MPa | espesor 2–13 mm |
| Resistencia a la tracción | — | 760 – 950 MPa | espesor 2–13 mm | Transversal |
| Límite elástico | — | 680 MPa | mín. | espesor 8–13 mm |
| Límite elástico | — | 700 MPa | mín. | espesor 2–8 mm |
| Límite elástico | — | 700 MPa | mín. | espesor 8–13 mm | Transversal |
| Límite elástico | — | 720 MPa | mín. | espesor 2–8 mm | Transversal |
Composición química (% en peso, análisis de colada)
| Elemento | Valor | Comentario |
|---|---|---|
| Aluminio | 0,015 | mín. |
| Boro | 0,005 | máx. |
| Carbono | 0,10 | máx. |
| Manganeso | 2,1 | máx. |
| Molibdeno | 0,5 | máx. |
| Niobio | 0,09 | máx. |
| Fósforo | 0,025 | máx. |
| Silicio | 0,25 | máx. |
| Azufre | 0,005 | máx. |
| Titanio | 0,15 | máx. |
| Vanadio | 0,2 | máx. |
Propiedades tecnológicas
Áreas de aplicación
Su muy alto límite elástico permite aumentar la capacidad de carga y obtener estructuras más resistentes. Aplicaciones típicas: grúas telescópicas, plataformas elevadoras, bombas de hormigón, manipuladores telescópicos, volquetes y semirremolques, donde prima la resistencia y la reducción de peso.
Composición química
Las propiedades químicas anteriores se basan en datos de análisis de colada.
Reducción de peso
Este grado combina excelentes propiedades mecánicas (muy alta resistencia, resistencia a fatiga y tenacidad) con buena conformabilidad y soldabilidad. Su alto límite elástico garantizado permite una reducción sustancial de espesor (downgauging) manteniendo prestaciones y seguridad. Se usa a menudo para reemplazar aceros estructurales convencionales cuando se requiere aligerar.
La reducción de espesor aporta ahorros adicionales en procesamiento (más fácil soldadura), transporte y en servicio (menor consumo energético, mejor rendimiento mecánico, seguridad).
Estimación de la reducción de espesor: Al cambiar del grado 1 (bajo límite elástico) al grado 2 (este acero), la reducción estimada es: t₂ = t₁ × (Re₁/Re₂)½, donde t = espesor y Re = límite elástico. Nota: hay que verificar otros aspectos como la resistencia a fatiga antes de reducir espesor.
Resistencia a fatiga
El grano fino y el bajo contenido de azufre mejoran la resistencia a fatiga. El rendimiento se mide mediante ensayos uniaxiales a distintos niveles de tensión, trazando la curva de Wöhler y determinando el límite de fatiga.
Tenacidad
El grano fino y los bajos contenidos de azufre y carbono mejoran la tenacidad. Por ello, la opción de EN 10149:2013 para esta característica se incluye en la gama Amstrong® Ultra. Dos versiones disponibles:
- Versión estándar: tenacidad garantizada 40 J / -20 °C.
- Versión “Tough”: tenacidad garantizada 27 J / -40 °C.
Plegado
El radio mínimo de plegado a 180° de Amstrong® Ultra 650MC y 700MC varía según la calidad del borde:
- Bordes fresados o corte plasma/láser de buena calidad: radio mínimo 1,8 × espesor.
- Bordes cortados (cizallado o slitting): según el cuidado en el corte, se puede lograr 1,8 × espesor, pero puede aparecer fractura en la cara externa del pliegue.
Acabado superficial
Este grado solo está disponible en acabado “A – No expuesto”.
Corte térmico y soldadura
Apto para corte por oxicorte, plasma y láser.
Resistencia al desgaste
En aplicaciones con desgaste (transportadores, maquinaria de movimiento de tierras, vehículos), la superficie puede sufrir abrasión. El desgaste es un fenómeno complejo que depende de materiales abrasivos y condiciones (presión, temperatura, impacto, corrosión). Frente a aceros estructurales estándar, los grados UHSS mejoran significativamente la resistencia al desgaste, resultando a menudo más económicos y fáciles de procesar que aceros específicos para desgaste.
Soldadura
La soldabilidad y susceptibilidad a grietas en frío se evalúan mejor con la fórmula PCM (Parameter Crack Measurement), desarrollada para aceros de bajo carbono (< 0,11 %).
Gracias a su bajo equivalente de carbono típico (PCM < 0,25), este grado ArcelorMittal no requiere pre- ni post-calentamiento al soldar. No sufre endurecimiento excesivo por su bajo carbono y baja aleación, es totalmente insensible al agrietamiento en frío y apto para todo tipo de soldadura por arco.
| Grado | Rango de espesor | CEV típico | PCM típico |
|---|---|---|---|
| Amstrong® Ultra 700MC | < 6 mm | 0,37 | 0,16 |
| 6 – 10 mm | 0,43 | 0,18 | |
| ≥ 10 mm | 0,45 |
Reblandecimiento en zona afectada por calor (ZAC) – Recomendaciones de soldadura
Si no se toman precauciones, puede producirse reblandecimiento en la ZAC, especialmente en la ZAC intercrítica (ICHAZ), comportamiento típico de aceros laminados termomecánicamente con Re > 500 MPa. El reblandecimiento y su anchura aumentan con la energía de aporte.
Para preservar las propiedades mecánicas del metal base tras soldar, se recomienda limitar la energía a ~1,5 kJ/cm por mm de espesor, lo que corresponde a los siguientes tiempos máximos de enfriamiento (800–500 °C):
- Si solo importa la resistencia de la unión: t₈₀₀₋₅₀₀ ≤ 20 s.
- Si importan tanto la resistencia como la tenacidad de la ZAC (a -40 °C): t₈₀₀₋₅₀₀ ≤ 13 s.
Temperatura entre pasadas y tratamiento térmico
Amstrong® Ultra 700MC no requiere pre- ni post-calentamiento. En soldadura multipasada, la temperatura entre pasadas actúa como precalentamiento del siguiente pase y aumenta el tiempo de enfriamiento; debe limitarse a máx. 100 °C para minimizar pérdidas de propiedades. Asimismo, el post-tratamiento térmico puede reducir propiedades; contacte con ArcelorMittal antes de realizarlo.
Selección de hilo de aporte
Se recomiendan hilos que al menos igualen o superen la resistencia del metal base. Hilos/flux recomendados para Amstrong® Ultra 700MC:
| Proveedor | SMAW | GMAW | FCAW | SAW | |
|---|---|---|---|---|---|
| Esab | OK 75.75 | OK Autrod 13.29, OK Aristorod 13.31 | OK Tubrod 14.03 | OK Autrod 13.43 | OK Flux 10.62 |
| Filarc | Filarc 118 | — | Filarc PZ 6148 | — | |
| Lincoln | Conarc 80 | LNM MoNiVa | Outershield 690-H | LNS 168 | P230 |
| Lincoln | Conarc 85 | — | Outershield MC-100 | LA 100 | Lincolnweld 8500 |
| Oerlikon | Tenacito 80 CL | Carbofil NiMoCr | Fluxofil 42 | OE-S3 NiMoCr | OP 121TT |
| Oerlikon | Tenax 118M | Carbofil MnNiMo | Citoflux M07 | Fluxocord 42 | |
| S.A.F. Air Liquide | Safer ND 80 | Nertalic 88 | Steelcored 42 | — | |
| S.A.F. Air Liquide | Safdual 270 | ||||
| Thyssen | SHNK 100 | Union NiMoCr | — | Union S3 NiMoCr | UV 421TT |
Propiedades mecánicas tras soldadura
Soldando dentro del rango de energía recomendado, la resistencia a tracción y la tenacidad al impacto de la zona soldada de Amstrong® Ultra 700MC superan los requisitos mínimos de las normas europeas EN 288 y EN 10149 relativas al metal base.
Metal
- Chapa láser Amstrong® 420MC – Corte de precisión para aplicaciones de alta calidad
- Acero láser Amstrong® 500MC – Chapas de alto rendimiento y tensiones reducidas para corte de precisión
- Amstrong® 460MC – Acero de Alta Resistencia y Ultra Ductilidad para Aplicaciones de Ahorro de Peso
- Amstrong® 500MC: Acero de Alta Resistencia y Bajo Carbono para Aplicaciones Avanzadas
- Amstrong® 550MC: Acero de Alta Resistencia y Bajo Carbono con Ductilidad Superior
- Amstrong® 600MC: Acero de Alta Ductilidad y Bajo Carbono para Rendimiento Superior
- Amstrong® 280MC – Acero de Alta Resistencia y Ultra Ductil para Aplicaciones de Ahorro de Peso
- Amstrong® 315MC: Acero de Alta Ductilidad con Resistencia Excepcional y Resistencia a la Fatiga
- Amstrong® 355MC: Acero de Alta Resistencia y Ductilidad para Aplicaciones de Ahorro de Peso
- Amstrong® 390MC: Acero de Ultra Alta Resistencia y Ductilidad para Rendimiento Superior
- Amstrong® 420MC: Acero de Alta Resistencia, Bajo Carbono, con Ductilidad y Conformabilidad Superiores