Un acero de alta resistencia que se está desarrollando en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri podría ayudar a los fabricantes de automóviles en su búsqueda para cumplir con los requisitos futuros de eficiencia de combustible.
El desarrollo de este nuevo acero, conocido como "acero avanzado de alta resistencia de tercera generación", está en marcha en el Centro de Investigación de Fabricación de Acero Kent D. Peaslee de Missouri S&T.
"Actualmente estamos refinando el diseño de acero para lograr los objetivos de propiedad mecánica 'Gen 3' y al mismo tiempo mantener la capacidad de fabricación", dice el director del centro, Dr. Ronald J. O'Malley, el presidente de Steelmaking Technologies de F. Kenneth Iverson de Missouri S&T"Este es uno de los aceros de tres generaciones más prometedores que he visto".
De conformidad con las reglamentaciones del CAFE Corporate Average Fuel Economy CAFE del Departamento de Transporte de los EE. UU., Los fabricantes de automóviles deben mejorar la eficiencia del combustible de sus vehículos año por año hasta 2020. Los reguladores han establecido un objetivo tentativo de aumentar la eficiencia del combustible a 54.5 millas por galónpara automóviles y camionetas para el año modelo 2025. Las mejoras en los sistemas de tratamiento de escape, la eficiencia de la transmisión y la aerodinámica contribuyen a mejorar la eficiencia del combustible. Pero reducir el peso del vehículo también es importante para lograr los objetivos CAFE, dice O'Malley.
"Los fabricantes de automóviles deben fabricar vehículos livianos sin sacrificar la seguridad", dice O'Malley.
Lo que se llama acero de primera generación se usa más comúnmente en los automóviles y camiones de hoy en día. Se ha desarrollado un producto de segunda generación, y es más fuerte y más liviano que el material de primera generación, pero O'Malley dice que también lo escostoso de producir y más difícil de fabricar. El acero de tercera generación desarrollado por los ingenieros metalúrgicos de Missouri S&T debería ser más liviano, más fácil de fabricar y lo suficientemente fuerte como para abordar las preocupaciones de seguridad de los fabricantes de automóviles, dice.
Los investigadores de S&T están empleando un método conocido como TRIP, o plasticidad inducida por transformación, para obtener el rendimiento requerido para cumplir con los objetivos de seguridad y CAFE. Implica la transformación de una estructura cristalina inestable conocida como austenita, que normalmente existea altas temperaturas, en martensita, una sustancia más dura que se desarrolla a medida que el acero se deforma.
"El diseño de aleación S&T emplea un mecanismo de dos etapas o 'doble TRIP' que conduce a un endurecimiento extremo del trabajo y a la absorción de energía, por lo que es muy bueno para la resistencia a choques automotrices", dice O'Malley.
Bajo la dirección del Dr. David C. Van Aken, Profesor Docente de Curadores de ingeniería metalúrgica, el equipo de Missouri S&T ha utilizado un método de modelado atómico conocido como teoría funcional de densidad para identificar elementos de aleación para crear el doble carácter TRIP de estos nuevosaceros.
Sin embargo, el verdadero desafío radica en la producción a gran escala de estos nuevos aceros. Con la ayuda de socios industriales, los investigadores del Centro de Investigación de Fabricación de Acero Peaslee están examinando todos los aspectos de la fabricación de acero: "desde la práctica de fundición hastaconformabilidad final por el productor automotriz ", dice O'Malley. Un comité de representantes de cuatro fabricantes de acero - Nucor, US Steel, AK Steel y ArcelorMittal - supervisa el proyecto.
Una de las ventajas de realizar la investigación en Missouri S&T es la capacidad de los investigadores para crear y probar pequeños lotes de acero. En los laboratorios de S&T, los investigadores pueden crear 200 libras de acero a la vez, mientras que los grandes fabricantes de acero como Nucor, donde O 'Malley era metalúrgico jefe antes de unirse a S&T, tendría que fabricar 170 toneladas de acero para las pruebas, dice O'Malley.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri . Original escrito por Andrew Careaga. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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