durostat® a prueba: Comportamiento medido frente a la abrasión y el impacto

En aplicaciones industriales donde los componentes están sometidos a un alto grado de abrasión e impacto —como maquinaria minera, equipos de construcción y vehículos de transporte de materiales— la selección del material adecuado es clave para garantizar un funcionamiento eficiente y duradero. En este contexto, los aceros resistentes al desgaste juegan un papel esencial. Uno de los materiales más estudiados recientemente es la gama de aceros durostat®, desarrollada por voestalpine.

Los aceros resistentes al desgaste se utilizan para alargar la vida útil de componentes sometidos a condiciones extremas, como:

• Equipos de carga y excavación (p. ej., cucharones y baldes)
• Revestimientos de tolvas y volquetes
• Transportadores de materiales a granel
• Mezcladoras de concreto y plantas de procesamiento mineral

En estos casos, no solo se requiere alta resistencia mecánica, sino también facilidad de procesamiento y, si es posible, reducción de peso sin comprometer la funcionalidad.

Evaluación de la Resistencia al Desgaste Abrasivo

Se utilizó el ensayo ASTM G65 (rueda de fricción con arena de cuarzo) para evaluar el desgaste por abrasión. En esta prueba, un flujo controlado de arena entre una rueda de goma y la muestra genera fricción, replicando condiciones de deslizamiento en seco o húmedo.

Resultados observados:

• Los aceros durostat® mostraron menor pérdida de masa frente a aceros estructurales estándar como S355.
• La dureza del material fue el principal factor diferenciador.
• La mejora en resistencia al desgaste sugiere una vida útil significativamente mayor bajo condiciones abrasivas intensas.

Desempeño ante Desgaste por Impacto

Para simular situaciones con materiales que golpean repetidamente una superficie metálica —como ocurre en cargadores o en la descarga de materiales pesados— se realizaron pruebas con partículas de granito de Kuru impulsadas a alta velocidad mediante un tambor giratorio.

Conclusiones:

• durostat® presentó menos deformaciones superficiales (surcos, fisuras) frente a otros aceros.
• Su resistencia al impacto lo hace adecuado para aplicaciones donde el contacto con materiales duros y angulosos es constante.

Simulación de Impacto Localizado: Deformación y Espesor Crítico

Otra prueba evaluó el comportamiento del material frente a un impacto puntual intenso, como el de una roca al caer sobre una placa. Se midió la profundidad de la abolladura generada para distintos espesores y calidades de acero.

Datos técnicos:

• Con S355MC, se requirieron 10 mm de espesor para limitar la deformación a 10 mm de profundidad.
• Con durostat® 450, bastaron solo 4 mm para alcanzar la misma profundidad.
• Esto indica que es posible reducir significativamente el peso del componente sin comprometer su capacidad de absorber energía de impacto.

Consideraciones Metalúrgicas y de Procesamiento

• durostat® presenta una microestructura martensítica o bainítica, diseñada para maximizar la dureza.
• El bajo contenido de carbono y aleantes controlados permiten una buena soldabilidad.
• No se requiere precalentamiento para espesores de hasta 6 mm, lo cual simplifica procesos de ensamblaje y mantenimiento.
• Se pueden usar consumibles especiales si se requiere una zona de soldadura también resistente al desgaste.

Los ensayos realizados en laboratorios independientes respaldan el buen desempeño técnico de los aceros durostat® en condiciones de desgaste abrasivo e impacto. Su alta dureza, junto con la posibilidad de reducir espesor sin pérdida de funcionalidad, los convierte en una alternativa viable para aplicaciones industriales donde se buscan materiales resistentes, livianos y procesables.

Aunque desarrollado en un entorno comercial, el caso de durostat® representa un aporte relevante al estudio y uso de aceros de alto rendimiento en la ingeniería aplicada.

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