23/02/2012 - Acero bainítico, cuatro veces más resistente que el acero convencional

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El sector industrial se verá beneficiado con esta nueva aleación de acero bainítico con boro. Una pequeña placa de este material es capaz de soportar hasta siete toneladas. Con el objetivo de desarrollar una nueva aleación de acero con propiedades más estables, el profesor Rodolfo Rodríguez Baracaldo y el estudiante de Maestría en Ingeniería, Mauricio Sierra Cetina, trabajaron incansablemente en procesos de fundición y formación termo-mecánica (cubos de acero laminados para convertirlos en placas), hasta obtener una aleación nunca antes realizada en Colombia.

Sierra y Rodríguez tardaron dos años en los talleres de los Laboratorios de Fundición de la Universidad Nacional, hasta conseguir los resultados que tanto habían esperado. Según Mauricio Sierra, “el trabajo que se realizó consistía en obtener una microestructura con ciertas propiedades que en los aceros es muy difícil de alcanzar, pues generalmente se logra una combinación inestable de resistencia y tenacidad; es decir, si la resistencia es alta, la tenacidad es baja y viceversa”.

El sector industrial requiere siempre del mejoramiento en sus materiales con el fin de producir elementos que sean más resistentes, a un costo inferior. Bajo esta premisa, el equipo de investigadores de la Universidad Nacional trabajó arduamente para alcanzar un acero bainítico suficientemente resistente como para incorporarse dentro de mercados que aún no habían sido explorados.

A través de ensayos de tensión, los investigadores determinaron la alta resistencia de su descubrimiento. Es preciso señalar que un acero estructural común resiste cuatro veces menos que esta aleación, que con una pequeña placa es capaz de soportar hasta siete toneladas.

En la investigación fueron agregadas al acero cantidades muy pequeñas de boro, un elemento de aleación que tiene un fuerte efecto en las propiedades mecánicas de este, aumentando su resistencia significativamente. Asimismo, este acero contiene otros elementos que contribuyen a la formación de la microestructura, como cromo, molibdeno, manganeso y silicio, entre otros, cuya función es inhibir los carburos.

Es por esto que el acero producido por este grupo de investigación cuenta, además, con un componente adicional, como señala Mauricio Sierra: “El acero que nosotros producimos aquí es libre de carburos y no presenta precipitados que, a la postre, serían perjudiciales para la resistencia y la tenacidad del material”.

Las aplicaciones que tiene este nuevo descubrimiento son múltiples, especialmente en el sector automotor, pues además de utilizarse para la fabricación de rieles de ferrocarril, ahora se está incursionando en el blindaje de vehículos gracias a sus propiedades. “El acero bainítico absorbe los golpes sin desgastarse o deformarse gracias a su buena resistencia y tenacidad”, afirma Sierra.

En la actualidad este grupo de investigación ya cuenta con financiación para continuar sus estudios y ahora pretenden evaluar corrosión, desgaste y tenacidad de fractura de este elemento; es decir, la vida y el comportamiento de fatiga del acero bainítico.

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