Análisis de la formabilidad de láminas de acero AISI 304 con diferentes espesores mediante sus propiedades de tracción

Resumen

Aunque el AISI 304 es ampliamente utilizado y sus fabricantes suministran en el certificado de calidad datos de resistencia, estos no son suficientes para caracterizar y predecir el comportamiento de las láminas en los procesos de estirado y embutido. Es por esto que el objetivo de este trabajo fue el de analizar la formabilidad de láminas de Acero AISI 304 con calibre 16 (espesor 1.5 mm), 18 (1,2 mm) y 20 (0.9 mm) utilizados por la industria metalmecánica en Colombia mediante la determinación de propiedades intrínsecas relacionadas con la capacidad de la lámina para soportar operaciones de estirado y embutido tales como: el exponente de endurecimiento por deformación n, la anisotropía normal r_m y de la anisotropía planar Δr.  La metodología consistió en realizar un análisis de la composición química, un estudio metalográfico, y una serie de ensayos de tracción basados en las normas ASTM. Los resultados muestran que el acero puede clasificarse del grado 304L, con una microestructura conformada, para los tres espesores, por granos equiaxiales de austenita de tamaño entre 15-30 mm con presencia de maclas. En cuanto a la resistencia mecánica se pudo observar que todos los valores promedio de resistencia última, límite elástico y alargamiento están por encima de los mínimos establecidos en la norma. Además, todos los resultados de la prueba de tracción cambian de acuerdo al ángulo de maquinado de la probeta respecto a la dirección de laminación (0°, 45° y 90°), lo que indica el carácter anisotrópico de la lámina. Los resultados más relevantes permiten inferir que la lámina calibre 20 tiene mejor formabilidad y, por ende, mejor comportamiento frente a los procesos de estirado y embutido.