Los aceros de plasticidad inducida por maclado, TWIP, por sus siglas en inglés (Twinning Induced Plasticity), podrían cambiar la forma de diseñar las estructuras de la industria de la minería y automotriz gracias a sus particulares características. Con un 22% más de manganeso en su composición, este material con alta resistencia mecánica y elongación a rotura, se perfila como una solución para reducir las fallas que afectan a estas industrias.
“Si eliminas la posibilidad de fractura disminuyes la probabilidad de parar, que es uno de los principales problemas de la minería y, por ende, se reducen los niveles de pérdida. Cada vez que hay una hora de paralización en una minera son miles de dólares que se pierden”, explica el Dr. Alberto Monsalve, académico del Departamento de Ingeniería Metalúrgica de la Universidad de Santiago, quien lidera un proyecto Fondecyt Regular en la materia.
El investigador lleva años estudiando diversos tipos de acero por interés científicos, principalmente aquellos surgidos en la década del noventa en adelante, tratando de comprender sus características y vislumbrando aplicaciones que pudiesen resolver problemas presentes en la industria pesada chilena.
Si bien este acero es relativamente nuevo, el Dr. Monsalve plantea la necesidad de investigar cómo funcionan para probar en el futuro cómo se pueden aplicar en la industria pesada en general, lo que comprende desde el sector minero, pasando por el naval hasta la generación de electricidad.
“El gran problema de la industria son las fracturas repentinas, porque los equipos están hechos con materiales que poseen un común denominador: todos ellos son susceptibles de fracturarse. Este acero presenta precisamente una gran resistencia a la fractura, proveyendo así a la industria de materiales más resistentes que puedan, por un lado, minimizar la frecuencia de fallas y, por otro lado, incrementar las condiciones extremas para mejorar el rendimiento de los equipos y máquinas y que éstos, a su vez, puedan resistir condiciones de usos más extremas”, comenta.
Otra ventaja del acero TWIP es que posee un gran endurecimiento por deformación, propiedad que permite aumentar su resistencia mecánica a medida que aumenta su deformación, aunque no es más económico que el acero tradicional. Además como ya se dijo, es capaz de deformarse mucho antes de romperse.
“El hecho de que un acero sea muy deformable, significa que puede absorber gran cantidad de energía antes de fracturarse y eso puede ser interesante de cara a la aplicación en minería. Si una pieza estructural que debe soportar cargas se rompe de improviso no sirve, pero si se estira y se deforma antes de romperse, significa que antes de colapsar habrá una voz de alerta. De esta forma, se puede aumentar la seguridad de las faenas y la calidad de las mismas”, plantea el investigador.
En general, este tipo de investigaciones son pertinentes no sólo en el contexto científico mundial, sino que también para la demandante industria nacional, especialmente para la industria pesada y muy especialmente para la industria minera, que siempre está demandando por nuevos y mejores materiales.
Los resultados de este proyecto Fondecyt darán paso a nuevas investigaciones donde el equipo de investigación verá nuevas problemáticas en el tema, como la soldabilidad, resistencia a la fractura, conformabilidad y corrosión del acero ante atmósferas salinas, entre otras.
