Las últimas tendencias en acero resistente al desgaste para volquetes y volquetes laterales

Acero resistente al desgaste utilizado en volquetes y volquetes laterales

El acero resistente al desgaste utilizado en los camiones volquete de escoria y tierra es un tipo de acero de baja aleación resistente al desgaste. Cuenta con dos ventajas destacadas: en primer lugar, es fácil de fundir, con un proceso de producción simple y bajos costos integrales; en segundo lugar, ofrece una buena tenacidad, soldabilidad y maquinabilidad, lo que resulta en un excelente rendimiento general. Como tal, se usa ampliamente en escenarios de bajo impacto y desgaste no severo. Sin embargo, en los camiones volquete domésticos de escoria y tierra, la resistencia al desgaste no es la razón principal de su adopción. Vamos a desglosar las necesidades operativas reales:

(1) Durante la carga, la carrocería del camión es golpeada por rocas y se espera que no se agriete ni forme abolladuras.

(2) Durante la descarga, la superficie debe ser resistente al desgaste, evitar la hinchazón y evitar la adhesión a la tierra.

(3) Durante el transporte, el requisito más crítico es el diseño liviano.

Históricamente, el acero de alta resistencia se utilizaba predominantemente en volquetes domésticos. El cambio significativo hacia el acero resistente al desgaste se produjo tras el derrumbe del puente de Wuxi y la posterior represión contra los «camiones de gran tonelaje con etiquetas pequeñas», lo que puso de manifiesto que el verdadero motor es la ligereza. Lo que hace que el acero resistente al desgaste sea atractivo no es su alta dureza de 450 HBW pero su resistencia a la tracción de ≥1400 MPa, que permite carrocerías de camiones livianas, lo que permite mayores cargas útiles, operaciones más rápidas y una mayor rentabilidad. En este contexto, la resistencia al desgaste no es más que una «ventaja» complementaria.

El estatus secundario de la resistencia al desgaste no solo es inferior a la verdadera intención de una resistencia ultra alta, sino también a otra «ventaja»: la resistencia a las abolladuras. Las abolladuras en la carrocería del camión pueden provocar una descarga incompleta, lo que hace que las excavadoras raspen el material residual. Este raspado, que suele ser de tipo, puede agrietar fácilmente los paneles de la carrocería. En la práctica, los conductores pueden quejarse: «Los camiones de otros no se agrietan, pero los suyos sí; otros no tienen abolladuras, pero los suyos sí». Por lo tanto, la resistencia a las abolladuras se convierte en un importante argumento de venta. Por ejemplo, Sinotruk Huawi realizó una vez pruebas comparativas con carrocerías de camiones reales hechas de dos materiales diferentes, lo que demostró la diferencia en la resistencia a las abolladuras al cargar rocas.

Sin embargo, todas las ventajas vienen con una desventaja: si bien la resistencia a las abolladuras reduce la formación de abolladuras, puede provocar grietas. Los problemas de agrietamiento son uno de los principales problemas de calidad del acero resistente al desgaste. Para solucionar este problema, se desarrolló el acero Hi-Tuf de doble fase resistente al desgaste. Entre sus características se incluyen:

• Bajo contenido de carbono con alto contenido de Ti, lo que garantiza una excelente soldabilidad.
• Una matriz martensítica templada basada en dislocaciones, que proporciona una dureza base.
• Dos características únicas: efecto TRIP y precipitados de TiC.

El efecto TRIP implica aproximadamente un 6% de austenita retenida en la microestructura. Esta austenita blanda mejora la plasticidad y la formabilidad. Durante la deformación, se transforma en martensita, lo que aumenta significativamente el endurecimiento por trabajo y aumenta aún más la dureza de la superficie. Mientras tanto, los precipitados de TiC, que son mucho más duros que la matriz de acero, actúan como barreras contra los arañazos, ya sea impidiéndolos por completo o haciéndolos menos profundos, lo que protege eficazmente el material base.

Esto ha inspirado una nueva dirección de I+D para la próxima generación de aceros resistentes al desgaste:

• Utilización de partículas de carburo duro dispersas para equilibrar con precisión la dureza y la tenacidad en una amplia gama, adaptadas a escenarios específicos.
• Emplea un bajo contenido de carbono, granos ultrafinos y microaleaciones para garantizar un rendimiento integral superior de la matriz.

Esta nueva generación de acero resistente al desgaste ya no se centra únicamente en la «resistencia al desgaste». Por el contrario, su marca tiene un nuevo argumento de venta: el acero resistente a las grietas y al desgaste. Esta evolución subraya que, a pesar de que el nombre hace hincapié en la «resistencia al desgaste», esta propiedad siempre ha pasado a un segundo plano en las aplicaciones prácticas.

Acero Baohui

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