ES2385336T3

ES2385336T3 - Acero y herramienta de moldeo para materiales plásticos hecha de acero

Info

Publication number: ES2385336T3
Application number: ES03721267T
Authority: ES
Inventors: Odd Sandberg
Original assignee: Uddeholms AB
Current assignee: Uddeholms AB
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2012-07-23
Anticipated expiration: 2023-05-07
Also published as: KR20050007598A; AU2003224591A1; AU2003224591C1; BR0311756A; TWI293990B; CA2488790C; KR101010505B1; US20050123434A1; CN100402689C; RU2004134562A; TW200406495A; SI1511872T1; AU2003224591B2; WO2003106727A1; EP1511872A1; BR0311756B1; JP2006504868A; RU2324760C2; JP4624783B2; CA2488790A1

Abstract

Un acero para herramientas trabajado en caliente para el moldeado de plásticos, caracterizado porque tiene la siguiente composición en % en peso o en ppm si así se especifica: C 0,46-0,60 (Si + Al) de trazas a 0,25 Mn 0,1-2,0 Cr 3,0-7,0 (Mo + W/2) 1,5-3,1 Mo <= 2,6 W <= 1,0 V 0,30-0,70 Nb <= 0,1 Ti <= 0,1 Zr <= 0,1 Co <= 2,0 Ni <= 2,0 opcionalmente S 0,10-0,30 adicionalmente, si se añade S Ca 5-75 ppm O 50-100 ppm el resto de hierro e impurezas. en donde el acero después del temple a una temperatura de austenización de 950 a 1025 °C y revenido a alta temperatura de 500 a 570 °C tiene una dureza de 54 a 59 HRC.

Description

Acero y herramienta de moldeo para materiales plasticos hecha de acero.

CAMPO TECNICO

La invenci6n se refiere a un acero, es decir, a una aleaci6n, destinada a su utilizaci6n en primer lugar para la fabricaci6n de herramientas de moldeo, debiendose fabricar los productos de plastico en la herramienta mediante alguna clase de procedimiento de moldeo en el estado plastico o moldeado del material plastico. La invenci6n tambien se refiere a herramientas y detalles de herramientas hechos de acero, asi como a piezas en bruto de la aleaci6n de acero para la fabricaci6n de herramientas de moldeo para materiales plasticos y detalles de dichas herramientas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Las herramientas de moldeo para materiales plasticos se fabrican con una gran variedad de aleaciones de acero, tales como aceros martensiticos y aceros de media aleaci6n. En ese grupo se incluye un acero comercial que contiene nominalmente el 0,6% de C, el 4,5% de Cr, el 0,5% de Mo y el 0,2% V y que se utiliza para herramientas para trabajo en frio y herramientas de moldeo para materiales plasticos. Dentro del mismo grupo tambien se encuentra el acero inoxidable estandarizado AISI S7, que tambien se utiliza en ocasiones para, entre otras cosas, herramientas de moldeo para materiales plasticos, y otro acero comercial para herramientas, que contiene nominalmente el 0,55% de C, el 2,6% de Cr, el 2,25% de Mo y el 0,9% de V. Los dos primeros aceros nombrados alcanzan una dureza deseada solo despues de un revenido a baja temperatura, que puede conllevar el riesgo de que aparezcan tensiones retenidas en el acero despues del tratamiento termico. Es cierto que el ultimo acero mencionado puede lograr una dureza adecuada despues de un revenido a alta temperatura, es decir, un revenido a aproximadamente 550 °C, pero, por el contrario, la templabilidad de ese acero no es particularmente buena. En el documento EP 1300482 A1 se describe otro acero de la tecnica anterior, que presenta la siguiente composici6n en % en peso: C 0,451 a 0,598, Si 0,11 a 0,29, Mn 0,11 a 0,39, Cr 4,21 a 4,98, Mo 2,81 a 3,29 y V 0,41 a 0,69. Este acero adolece de baja ductilidad.

El prop6sito de la invenci6n es dar a conocer un acero de moldeo para el moldeo de materiales plasticos que presente una mejor combinaci6n de caracteristicas para la utilizaci6n del acero en la fabricaci6n de herramientas de moldeo para materiales plasticos en comparaci6n con los aceros actualmente disponibles comercialmente. Particularmente, el acero debe presentar las siguientes caracteristicas:

-: Buena ductilidad / tenacidad,

-: Buena templabilidad que permita el temple en profundidad mediante temple convencional en un horno de vacio de productos con espesores de hasta 350 mm como minimo,

Dureza adecuada, al menos de 54 HRC, preferentemente al menos 56 HRC, despues del temple y revenido a alta temperatura, que imparta alta resistencia a la deformaci6n plastica y, por lo menos en cuanto a ciertas aplicaciones se refiere, tambien una adecuada resistencia al desgaste sin nitruraci6n ni recubrimiento superficial con carburo de titanio y/o nitruro de titanio o similares por medio de, p. ej., una tecnica de PVD o CVD,

-: Buena resistencia al revenido con el fin de permitir la nitruraci6n o el revestimiento superficial con carburo de titanio y/o nitruro de titanio o similares por medio de, p. ej., cualquiera de dichas tecnicas, sin reducci6n de la dureza del material, para aplicaciones que requieran una resistencia al desgaste particularmente buena de la herramienta,

-: Buenas caracteristicas para el tratamiento termico,

-: Buena capacidad de amolado, mecanizaci6n mediante operaci6n de corte, mecanizaci6n por descarga electrica y pulido.

Otras caracteristicas importantes del producto son:

-: Buena estabilidad dimensional durante el tratamiento termico,

-: Larga vida a fatiga.

Especificamente, la invenci6n tiene como objetivo dar a conocer una matriz de acero que se pueda utilizar como material para herramientas de moldeo para materiales plasticos, es decir, un acero que este esencialmente exento de carburos primarios y que, en condiciones de uso, presente una matriz constituida por martensita revenida.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Los fines y las caracteristicas mencionados anteriormente se pueden lograr por medio de un acero que se caracteriza por lo que se indica en las reivindicaciones de patente adjuntas.

Por cuanto concierne a los elementos individuales de la aleaci6n de acero y su interacci6n mutua, se aplica lo siguiente. Los porcentajes mencionados en este texto siempre se refieren a % en peso si no se indica lo contrario.

El acero de la invenci6n, segun se mencion6 anteriormente, no debe contener ningun carburo primario, pero, sin embargo, presenta resistencia al desgaste, lo cual resulta adecuado para la mayoria de las aplicaciones. Esto se logra mediante una dureza adecuada dentro del intervalo comprendido entre 54 y 59 HRC, adecuadamente entre 56 y 58 HRC, en el estado templado y revenido a alta temperatura del acero, al mismo tiempo, dado que el acero presentara una tenacidad muy buena. Para lograr esto, el acero contiene carbono y vanadio en cantidades bien equilibradas. Asi, el acero debe contener al menos el 0,43%, preferentemente al menos el 0,44% y adecuadamente al menos el 0,46% de C. Ademas el acero debe contener al menos el 0,30%, preferentemente al menos el 0,40% y adecuadamente al menos el 0,45% de V, lo que hace que sea posible que la matriz martensitica del acero, en el estado templado y revenido del acero, contenga una cantidad suficiente de carbono en soluci6n s6lida con el fin de impartir la citada dureza a la matriz, y tambien que se forme en la matriz del acero una cantidad adecuada de carburos de vanadio muy pequenos, de precipitaci6n secundaria, que logran un aumento de la dureza. Por otra parte, el acero contiene carburos de vanadio muy pequenos, de precipitaci6n primaria, que contribuyen a la prevenci6n del crecimiento del grano durante el tratamiento termico. No deberia estar presente ningun otro carburo aparte de los carburos de vanadio. Con el fin de lograr las citadas condiciones, el acero no debe contener mas del 0,60%, preferentemente como maximo el 0,55% y adecuadamente como maximo el 0,53% de C, y como maximo el 0,65%, preferentemente como maximo el 0,65% y adecuadamente como maximo el 0,60% de V. Nominalmente, el acero contiene el 0,49% de C y el 0,52% de V. El contenido nominal de carbono en soluci6n s6lida en el estado templado y revenido a alta temperatura del acero asciende a alrededor del 0,45%.

Hay silicio presente al menos en una cantidad cuantificable como elemento residual de la fabricaci6n del acero. El silicio, sin embargo, merma la tenacidad del acero y, por consiguiente, no debe estar presente en una cantidad superior al 0,25%. Normalmente, hay silicio presente en una cantidad minima de al menos el 0,05%. Un efecto del silicio es que aumenta la actividad del carbono en el acero y, por lo tanto, contribuye a permitir una dureza deseada del acero. Por lo tanto, puede resultar ventajoso que el acero contenga silicio en una cantidad de al menos el 0,1%. Nominalmente, el acero contiene el 0,2% de silicio.

El aluminio, hasta cierto punto, puede tener el mismo efecto o un efecto similar al del silicio, al menos en un acero del tipo actual. Ambos se pueden utilizar como agentes de oxidaci6n en relaci6n con la fabricaci6n del acero. Ambos son formadores de ferrita y pueden aportar un efecto de temple en disoluci6n de la matriz del acero. Por consiguiente, el silicio se puede reemplazar parcialmente por el aluminio hasta una cantidad maxima del 0,25%. No obstante, la presencia de aluminio en el acero hace necesario que el acero este muy bien desoxidado y que tenga un contenido muy bajo de nitr6geno, dado que, de lo contrario, se formarian 6xidos de aluminio y nitruros de aluminio que reducirian la ductilidad y la tenacidad del acero de forma considerable. En una realizaci6n preferente, el acero contiene como maximo el 0,1% y de manera mas conveniente como maximo el 0,03% de Al.

Habra manganeso, cromo y molibdeno en el acero en una cantidad suficiente con el fin de permitir una templabilidad adecuada del acero. El manganeso tambien tiene la funci6n de ligar esos contenidos sumamente bajos de sulfuro que puedan estar presentes en el acero para formar sulfuros de manganeso. Por lo tanto, habra manganeso en una cantidad comprendida entre el 0,1% y el 2%, preferentemente en una cantidad entre el 0,2% y el 1,5%. Adecuadamente, el acero contiene al menos el 0,25% y como maximo el 1,0% de manganeso. Un contenido de manganeso nominal es del 0,50%.

Habra cromo en una cantidad minima del 3,0%, preferentemente de al menos el 4,0% y adecuadamente de al menos el 4,5%, con el fin de dar al acero una templabilidad deseada cuando el acero contenga manganeso y cromo en cantidades que son caracteristicas del acero. Como maximo, el acero puede contener el 7,0%, preferentemente como maximo el 6,0% y adecuadamente como maximo el 5,5% de cromo.

Tambien habra molibdeno en una cantidad adecuada en el acero con el fin de impartir al acero, en combinaci6n con, en primer lugar, el cromo, una dureza deseada y tambien para aportarle un temple secundario deseado. No obstante, el molibdeno en contenidos muy alto causa la precipitaci6n de carburos M6C, que preferentemente no deben estar presentes en el acero. Teniendo en cuenta lo anterior, el acero debera contener al menos el 1,5% y como maximo el 4,0% de Mo. Preferentemente, el acero contiene al menos el 1,8% y como maximo el 3,2% de Mo, adecuadamente al menos el 2,1% y como maximo el 2,6% de Mo, con el fin de no forzar a que el acero contenga carburos M6C no deseados a expensas de y/o ademas de la cantidad deseada de carburos MC. El molibdeno, completa o parcialmente, se puede reemplazar por tungsteno con el fin de lograr una templabilidad deseada, pero para esto se requiere hasta dos veces la cantidad de tungsteno en comparaci6n con el molibdeno, lo que supone una desventaja. Ademas de recirculaci6n de los desechos que se producen en relaci6n con la fabricaci6n del acero se hace mas complicada si el acero contiene una cantidad sustancial de tungsteno. Por lo tanto, el tungsteno no debe estar presente en una cantidad de mas de como maximo el 1,0%, preferentemente como maximo el 0,3%, adecuadamente como maximo el 0,1%. De manera mas conveniente, el acero no deberia contener ninguna cantidad de tungsteno anadido intencionadamente, lo que en la realizaci6n mas preferida no deberia tolerarse mas que como una impureza en la forma de un elemento residual procedente de las materias primas que se usan en la fabricaci6n del acero.

Ademas de los elementos citados, por lo general el acero no tiene que contener ningun otro elemento de aleaci6n anadido intencionadamente. El cobalto, por ejemplo, es un elemento que normalmente no es necesario para la consecuci6n de las caracteristicas deseadas del acero. Sin embargo, el cobalto puede estar presente opcionalmente en una cantidad de como maximo el 2,0%, preferentemente como maximo el 0,7%, con el fin de mejorar aun mas la resistencia al revenido. Normalmente, sin embargo, el acero no contiene cobalto por encima del nivel de impurezas. Otro elemento que normalmente no tiene por que existir en el acero pero que, opcionalmente, puede estar presente, es el niquel, con el fin de mejorar la ductilidad del acero. No obstante, con contenidos muy altos de niquel, se corre el riesgo de formaci6n de austenita retenida. Por lo tanto, el contenido de niquel no debe superar como maximo el 2,0%, preferentemente como maximo el 1,0%, adecuadamente como maximo el 0,7%. Si se considera que es deseable que el acero presente un contenido efectivo de niquel, el contenido, p. ej., puede estar comprendido entre el 0,30 y el 0,70%, adecuadamente alrededor del 0,5%. En una realizaci6n preferida, cuando se considere que el acero presenta una ductilidad y tenacidad suficiente tambien sin la adici6n de niquel, el acero, por motivos de coste, no debe contener niquel en cantidades que excedan el contenido de niquel que el acero debe contener inevitablemente en forma de impurezas procedentes de las materias primas utilizadas, es decir, menos del 0,30%. Ademas, el acero, de una manera conocida per se, se puede alear opcionalmente con un contenido muy bajo de elementos diferentes con el fin de mejorar las caracteristicas del acero en varios aspectos, p. ej., su templabilidad, o con el fin de facilitar la fabricaci6n del acero. Por ejemplo, el acero puede estar aleado opcionalmente con boro en cantidades de hasta 30 ppm con el fin de mejorar la ductilidad en caliente del acero.

Por el contrario, otros elementos son explicitamente no deseados. Por consiguiente, el acero no contiene ningun otro formador de carburos importante aparte del vanadio. De este modo, el niobio, el titanio y el circonio son explicitamente no deseados. Sus carburos son mas estables que los carburos de vanadio y requieren una temperatura mas alta que el carburo de vanadio para lograr su disoluci6n en la operaci6n de temple. Mientras que los carburos de vanadio comienzan a disolverse a 1000 °C y se disuelven completamente a 1100 °C, los carburos de niobio no comienzan a disolverse hasta aproximadamente 1050 °C. Los carburos de titanio y de circonio son aun mas estables y no empiezan a disolverse hasta que se alcanzan temperaturas superiores a 1200 °C y no se disuelven por completo hasta el estado fundido del acero. Por consiguiente, los formadores de carburos y nitruros importantes aparte del vanadio, en particular el titanio, el circonio y el niobio, no deben estar presentes en cantidades superiores al 0,1%, preferentemente como maximo el 0,03%, adecuadamente como maximo el 0,010%. De manera mas conveniente, el acero no contiene mas de como maximo el 0,005% de cada uno de los citados elementos. De igual modo, el contenido de f6sforo, azufre, nitr6geno y oxigeno se mantiene a un nivel muy bajo en el acero con el fin de maximizar la ductilidad y la tenacidad del acero. De este modo, el f6sforo puede estar presente como una impureza inevitable en una cantidad maxima del 0,035%, preferentemente como maximo del 0,015%, adecuadamente como maximo del 0,010%. El oxigeno puede estar presente en una cantidad maxima del 0,0020% (20 ppm), preferentemente como maximo del 0,0015% (15 ppm), adecuadamente como maximo del 0,0010% (10 ppm). El nitr6geno debe estar presente en una cantidad como maximo del 0,030%, preferentemente como maximo del 0,015%, adecuadamente como maximo del 0,010%.

Si el acero no esta sulfurado con el fin de mejorar la capacidad de mecanizaci6n del acero, el acero contiene como maximo el 0,03% de azufre, preferentemente como maximo el 0,010% de S, adecuadamente como maximo el 0,003% (30 ppm) de azufre. Sin embargo, se puede contemplar la mejora de la capacidad de mecanizaci6n del acero mediante la adici6n intencionada de azufre en una cantidad por encima del 0,03%, preferentemente por encima del 0,10% hasta un maximo del 0,30% de azufre. Si el acero esta sulfurado, tambien puede contener, de una manera conocida per se, entre 5 y 75 ppm de Ca y entre 50 y 100 ppm de oxigeno, preferentemente entre 50 y 50 ppm de Ca y entre 60 y 90 ppm de oxigeno.

Durante la fabricaci6n del acero, se producen lingotes o piezas con una masa superior a 100 kg, preferentemente de hasta 10 toneladas, y grosores superiores a 200 mm, preferentemente de hasta por lo menos 350 mm. Preferentemente, se aplica una fabricaci6n metalurgica de fusi6n convencional mediante colada en lingote o, adecuadamente, colada en sif6n. Ademas, se puede emplear la colada continua, siempre que este seguida de la refundici6n hasta las dimensiones deseadas de acuerdo con lo descrito anteriormente, p. ej., por refusi6n ESR. La fabricaci6n mediante metalurgia de polvos o la conformaci6n por pulverizaci6n son procesos innecesariamente costosos y no ofrecen ninguna ventaja que justifiquen el mayor coste. Los lingotes producidos se trabajan en caliente hasta las dimensiones deseadas, momento en el que tambien se disgrega la estructura de colada.

La estructura del material trabajado en caliente se puede normalizar de diferentes formas mediante tratamiento termico con el fin de optimizar la homogeneidad del material, p. ej., mediante un tratamiento de homogeneizaci6n a alta temperatura, adecuadamente entre 1200 °C y 1300 °C. Por lo general, el fabricante suministra el acero al cliente en el estado recocido blando del acero, con una dureza comprendida entre 160 y 220 HB, normalmente entre 190 HB. Las herramientas se fabrican normalmente mediante operaciones de mecanizaci6n en el estado recocido blando del acero, pero tambien es concebible per se la fabricaci6n de las herramientas mediante operaciones de mecanizaci6n convencional o mediante mecanizaci6n por descarga electrica en el estado templado y revenido del acero.

El tratamiento termico de las herramientas fabricadas normalmente lo realiza el cliente, preferentemente en un horno de vacio, mediante una operaci6n de temple a una temperatura comprendida entre 950 °C y 1075 °C, adecuadamente entre 1000 °C y 1050 °C, para la completa disoluci6n de los carburos presentes, durante un periodo comprendido entre 15 min y 2 h, preferentemente durante entre 15 y 60 min, seguido de un enfriamiento a entre 20 °C y 70 °C, y un revenido a alta temperatura entre 500 °C y 570 °C, adecuadamente entre 520 °C y 560 °C. En el estado recocido blando del acero, el acero presenta una matriz ferritica que contiene carburos pequenos distribuidos uniformemente que pueden ser de diferentes tipos. En el estado templado y no revenido, el acero posee una matriz compuesta de martensita no revenida. En terminos de calculo mediante calculos te6ricos conocidos, el acero en equilibrio contiene alrededor del 0,6% en volumen de carburos MC. Durante el revenido a alta temperatura, se obtie��ne una precipitaci6n adicional de carburos MC que imparte al acero la dureza deseada. Estos carburos tienen un tamano submicrosc6pico. Por consiguiente, es imposible determinar la cantidad de carburos mediante estudios microsc6picos convencionales. Si la temperatura aumenta demasiado, se provoca que los carburos MC sean mas gruesos y se vuelvan inestables, lo que provoca que se estabilicen los carburos de cromo de rapido crecimiento, un

5 efecto no deseado. Por estas razones, es importante que el revenido se realice a las temperaturas y tiempos de mantenimiento mencionados anteriormente en cuanto a la composici6n de la aleaci6n del acero de la invenci6n se refiere.

Otras caracteristicas y aspectos de la invenci6n seran evidentes a partir de las reivindicaciones de patente y de la siguiente descripci6n de los experimentos realizados, asi como de la discusi6n posterior.

10 BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

En la siguiente descripci6n de los experimentos realizados, se hara referencia a los dibujos adjuntos, en los que

La figura 1 es un grafico que ilustra la dureza tras el temple de los aceros examinados frente a la temperatura de austenizaci6n,

La figura 2 es un grafico que ilustra la dureza frente a la temperatura de revenido dentro de un intervalo de 15 temperaturas limitado,

La figura 3 es un grafico que ilustra la dureza de los aceros examinados,

La figura 4 muestra un diagrama que ilustra la ductilidad en terminos de la energia de impacto en funci6n del tiempo de enfriamiento para muestras templadas en horno de vacio seguido por un revenido hasta aproximadamente 55 HRC, y

20 La figura 5 y la figura 6 son microfotografias que muestran, con gran ampliaci6n, las superficies de fracturas de dos aceros examinados.

DESCRIPCION DE LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS

Materiales

Se fabricaron ocho aleaciones de acero en forma de lingotes de laboratorio con una masa de 50 kg. En la tabla 1,

25 aceros 1A-8A, se muestran las composiciones quimicas de estos lingotes, que fueron fabricados a escala de laboratorio. Los aceros 1A-6A son aceros experimentales, mientras que los aceros 7A y 8A son materiales de referencia. En la tabla 1 se indican tambien las composiciones objetivo, 1R-6R, de los aceros experimentales y las composiciones nominales, aceros 7N y 8N, de los materiales de referencia, asi como uno de los aceros comerciales mencionados en el preambulo, acero 9N. El contenido de azufre de los lingotes de 50 kg no se pudo mantener en un

30 nivel deseablemente bajo en la mayoria de las hornadas de laboratorio, debido a las limitaciones de la tecnica de fabricaci6n. En todos los aceros experimentales, el contenido de titanio fue del orden de 30 ppm y el contenido de niobio del orden de 10 ppm. El contenido de circonio fue inferior a 10 ppm. Se aplic6 el siguiente proceso: tratamiento de homogeneizaci6n durante 10 horas a 1270 °C/aire, forja hasta un 0 de 60x60 mm, tratamiento de regeneraci6n a 1050 °C/2 h/aire y recocido blando a 850 °C/2 h, refrigeraci6n a 10 °C/h hasta 600 °C y, a

35 continuaci6n, refrigeraci6n libre al aire.

Tabla�1.�Composicion�uuimicae�%�en�pesoe�ee�las�aleaciones�experimentales�y�materiales�ee�referenciae�e� resto�ee�Fe�e�impurezas�inevitables

R:�Composicion�objetivo�ee�las�aleaciones�experimentales N:�Composicion�nominal�ee�los�materiales�ee�referencia

Acero: C�% Si�% Mn�% P�% S�% Cr�% Mo�% V�% N�% o�pppm)

1R: 0,42 0,20 0,50 <0,01 0,005 5,00 2,30 0,35 - -

1A: 0,41 0,22 0,47 0,004 0,006 4,97 2,33 0,36 0,016 71

2R: 0,44 1,00 0,50 <0,01 0,005 5,00 2,30 0,35 - -

2A: 0,43 0,88 0,46 0,004 0,006 4,97 2,29 0,37 0,013 71

3R: 0,43 0,20 0,50 <0,01 0,005 5,00 2,30 0,55 - -

3A: 0,41 0,19 0,40 0,003 0,006 4,89 2,34 0,51 0,020 75

4R: 0,44 0,20 0,50 <0,01 0,005 5,00 2,30 0,52 - -

4A: 0,43 0,11 0,44 0,004 0,004 4,80 2,32 0,48 0,02 93

5R: 0,48 0,20 0,50 <0,01 <0,005 5,00 2,30 0,52 - -

5A: 0,46 0,11 0,45 0,004 0,005 4,90 2,31 0,49 0,02 -

6R: 0,48 1,00 0,50 <0,01 0,005 5,00 2,30 0,55 - -

6A: 0,47 0,98 0,47 0,004 0,006 5,13 2,32 0,55 0,017 64

7N: 0,60 0,35 0,80 <0,02 0,005 4,50 0,50 0,20

7A: 0,59 0,32 0,72 0,004 0,006 4,44 0,54 0,28 0,013 59

8N: 0,55 1,00 0,75 <0,02 0,005 2,60 2,25 0,88

8A: 0,52 1,01 0,71 0,004 0,006 2,68 2,25 0,87 0,016 60

9N: 0,53 0,30 0,70 <0,02 0,005 3,25 1,50 0,35

Los materiales se examinaron con el fin de determinar la dureza despues del recocido blando, la microestructura despues de diferentes tratamientos termicos, la dureza despues del temple desde diferentes temperaturas de austenizaci6n, la dureza despues del temple a diferentes temperaturas de revenido, la templabilidad, la tenacidad de

5 impacto y la resistencia al desgaste. A continuaci6n se presentan los resultados de estas investigaciones. Ademas, los calculos de los equilibrios te6ricos se realizaron mediante el metodo Thermo-Calc con referencia al contenido de carbono disuelto y la fracci6n de carburo a la temperatura de austenizaci6n indicada para los aceros que tienen las composiciones objetivo 1R-6R y las composiciones nominales 7N-9N de los aceros de referencia, respectivamente, mostrados en la tabla 2.

10 Tabla 2.�Contenieos �ee�carbono�eisuelto en %�en�pesoe a �la�temperatura �ee austenizacione TAe�MC �%�en volumen�a�TA �

Acer o: TA �optima �pDC) % C �a�la�TA % �MC�a�la�TA % �M7C3�a�la�TA

1R: 1020 0,41 0,14 -

2R: 1020 0,41 0,42 -

3R: 1020 0,38 0,56 -

4R: 1020 0,39 0,52 -

5R: 1020 0,42 0,59 -

6R: 1020 0,40 0,93 -

7N: 960 0,52 0,13 1,23

8N: 1050 0,39 1,67 -

9N: 960 0,47 0,64 -

Dureza�ee�recocieo

En la tabla 3 se indican la dureza de recocido blando y la dureza Brinell (HB) de las aleaciones 1A-8A. Las tablas 1 y 15 3 muestran que un contenido bajo de silicio reduce la dureza por recocido blando.

Tabla 3.�Dureza�ee �recocieo

Acero: Dureza�pB))

1A: 174

2A: 199

3A: 176

4A: 171

5A: 181

6A: 212

7A: 191

8A: 222

Microestructura

Se examin6 la microestructura en el estado recocido blando y despues del tratamiento termico hasta una dureza de entre 55 y 58 HRC de las aleaciones 1R-8R. La microestructura consisti6 en martensita revenida en el estado templado y revenido del acero. No se detectaron carburos primarios. Tampoco se detectaron carburos, nitruros y/o carbonitruros de titanio en ninguna aleaci6n.

Temple y�revenieo

Los aceros 1A-6A fueron austenizados por calentamiento durante 30 minutos a diferentes temperaturas entre 1000 y 1050 °C, mientras que los aceros de referencia 7A y 8A fueron austenizados durante 30 minutos a 960 °C y 1050 °C, respectivamente, que son las temperaturas de austenizaci6n 6ptimas de estos aceros conocidos. En la figura 1 se muestra la influencia de la temperatura de austenizaci6n sobre la dureza de los aceros 1A-6A, y tambien se muestra la dureza de los materiales de referencia 7A y 8A despues de dicho tratamiento de austenizaci6n.

Se examin6 la influencia de la temperatura de revenido sobre la dureza de los aceros 1A-8A despues de la austenizaci6n a 1025 °C de los aceros 1A-6A, a 960 °C del acero 7A, y a 1050 °C del acero 8A, durante 30 minutos. Se observ6 un tipico temple secundario a una temperatura entre 450 °C y 600 °C para todos los aceros, excepto para el acero 7A. La figura 2 muestra la dureza frente a la temperatura de revenido dentro del intervalo de temperaturas de interes comprendido entre 500 °C y 600 °C. Todos los aceros se sometieron a revenido durante 2 x 2 horas a las temperaturas indicadas. El acero 6A mostr6 la mejor resistencia al revenido de los materiales examinados hasta una temperatura de revenido de 550 °C. El acero 2A present6 una resistencia al revenido que era igual de buena que la del material de referencia 8A hasta 525 °C, mientras que los aceros 1A y 3A-5A mostraron una resistencia al desgaste en un nivel inferior al de la resistencia al revenido del acero 8A, pero significativamente mas alta que la resistencia al revenido del acero 7A. Por lo tanto, se puede considerar que la resistencia al revenido de las aleaciones experimentales 1A-6A es buena, lo cual es importante para una matriz de acero que pueda requerir un resistencia al revenido a una temperatura de hasta aproximadamente 500 °C con el fin de obtener una resistencia al desgaste necesaria para algunas aplicaciones de herramientas. En otras palabras, a una temperatura de entre 450 °C y 600 °C, mas exactamente a una temperatura de entre 500 °C y 560 °C, se obtiene un pronunciado temple secundario por precipitaci6n de carburos MC. La resistencia al desgaste se ve favorecida por un alto contenido de silicio, pero tambien si el contenido de silicio es bajo, como ocurre en el acero 5A, es posible mantener una dureza superior a 56 HRC despues de un revenido a alta temperatura hasta aproximadamente 540 °C. Esto resulta ventajoso, ya que hace posible llevar a cabo el tratamiento superficial dentro de un intervalo de temperaturas bastante amplio sin que la dureza de la herramienta sea demasiado baja.

Templabilieae

En la figura 3 se muestra una comparaci6n de la templabilidad en terminos de dureza Vickers (HV10) frente al tiempo necesario para enfriar de 800 a 500 °C, en la que se utiliza una representaci6n de los datos procedentes de diagramas de transformaci6n en condiciones de enfriamiento continuo (CCT) para las aleaciones examinadas 1A8A. Como se desprende de la tabla, todas las aleaciones experimentales 1A-6A poseen una templabilidad mejor que los aceros de referencia 7A y 8A.

En especial, el acero 5A posee una dureza muy buena, mientras que el material de referencia 8A solamente alcanza 52 HRC en el estado templado a t8-5 = 1000 s. El acero de referencia 7A alcanza 55 HRC, mientras que todas las aleaciones experimentales 1A-6A alcanzan una dureza > 56 HRC a dicha velocidad de enfriamiento.

Ductilieae

En la figura 4 se muestra la ductilidad en terminos de energia de impacto absorbida por barras de ensayo sin muescas a 20 °C correspondiente a barras de las aleaciones 1A-8A enfriadas en un horno de vacio frente al tiempo de enfriamiento entre 800 °C y 500 °C. Los tiempos de enfriamiento mostrados son tiempos de enfriamiento realistas para herramientas de moldeo para el moldeo de plastico de tamano completo. Todos los aceros se someten a revenido hasta un valor objetivo de 55 HRC. La mejor ductilidad se obtuvo con las aleaciones experimentales 3A, 4A y 5A, que contienen aproximadamente entre el 0,1% y aproximadamente el 0,2% de Si y aproximadamente el 0,5% de V. Esto tambien se ilustra en la tabla 4, que muestra la ductilidad en terminos de energia de impacto absorbida por barras de ensayo sin muescas a 20 °C, templadas en un horno de vacio y enfriadas a una velocidad correspondiente a t8-5 = 1190 s y revenidas hasta una dureza de 55 + 0,8 HRC. Las correspondientes variantes con un menor contenido de vanadio presentan una ductilidad inferior. Los estudios comparativos de las superficies de fractura muestran que las variantes con el menor contenido de vanadio tienen mayores tamanos de grano austenitico, figura 5, que puede explicarse por el hecho de que estas aleaciones presentan un contenido inferior de crecimiento de grano austenitico, que evita la aparici6n de carburos de vanadio en la matriz, en comparaci6n con las variantes que poseen un contenido ligeramente mayor de vanadio. Las figuras 5 y 6 muestran las superficies de fractura de las barras de ensayo fabricadas con las aleaciones 1A y 3A, respectivamente. La microfotografia de la figura 6 muestra una fractura ductil de una barra de ensayo fabricada con un acero con una composici6n de la aleaci6n adecuada segun la invenci6n, que tiene un tamano de grano austenitico fino, algo que es un requisito previo para una buena ductilidad.

Tabla 4. Ductilieae�en terminos �ee energia�ee impacto absorbiea en la eireccion transversal ee las barras�ee ensayo �sin�muescas �a�20�DC; eureza�5� +�0e� �BRC

Acero: Ductilieae �p))

1A: 195

2A: 80

3A: 245

4A: 255

5A: 275

6A: 180

7A: 175

Resistencia al�eesgaste

5 Se llev6 a cabo un ensayo de espiga sobre espiga con SiO2 como un agente de desgaste por abrasi6n para la aleaciones examinadas 1A-8A. El acero 7A mostr6 la menor resistencia al desgaste. A durezas comparables, los demas aceros presentaron una resistencia al desgaste igualmente buena. Sin embargo, aquellas aleaciones que tenian un contenido de silicio superior tenian una resistencia al desgaste algo mejor.

DISCUSION

10 El objetivo del trabajo llevado a cabo en conexi6n con el desarrollo de la presente invenci6n es lograr un acero que posea una combinaci6n de caracteristicas deseada, tal como se indica en la columna de la izquierda de la tabla 5. En esta tabla se utilizan calificaciones varian entre 1 y 3, donde 1 = valor mas bajo y 3 = el mejor valor. La aleaci6n experimental que resulta mas cercana a la ideal es el acero 5A. Este acero se ha comparado con el material de referencia 8A. Esta comparaci6n revel6 que el acero 5A, en terminos de de su uso para herramientas de moldeo

15 para el moldeo de plastico, no presenta inconvenientes graves, sino numerosas ventajas. En comparaci6n con el material de referencia 7A, es una ventaja importante que el acero se pueda someter a revenido a alta temperatura, mientras que el acero 7A requiere un revenido a baja temperatura, con los consiguientes inconvenientes conocidos en relaci6n con la mecanizaci6n por descarga electrica, la retenci6n de elevadas tensiones despues del tratamiento termico y las restricciones en cuanto a la elecci6n del tratamiento superficial. Las calificaciones correspondientes a la

20 vida a fatiga se calculan haciendo referencia a la pureza de los aceros. La resistencia a la presi6n se calcula sobre la base de la temperatura de revenido y la dureza de los materiales despues del revenido. La capacidad de amolado, capacidad de mecanizaci6n y capacidad de pulido se han calculado sobre la base de la ductilidad, la dureza por recocido blando y el contenido de carburos de los materiales. La capacidad de soldadura esta relacionada con el contenido de carbono y el contenido de elementos de aleaci6n. La eficiencia econ6mica de la producci6n se ha

25 considerado con referencia a la posibilidad de fabricar los aceros de una manera convencional sin problemas.

Tabla 5.�Combinacion�ee caracteristicas eeseaea; �comparacion�ee�las �caracteristicas �ee�los aceros examinaeos

Parametros y �caracteristicas: Combinacion ieeal ee caracteristicas Acero�AA Acero�7A Acero�5A

Templabilidad: 3 1 2 3

Estabilidad dimensional durante el tratamiento termico: 3 1 2 3

Dureza tras el revenido (56-58 HRC): 3 3 3 3

Tenacidad al impacto: 3 2 1 3

Resistencia al desgaste: 2 2 3 3

Vida a fatiga: 3 3 3 3

Resistencia a la presi6n: 3 3 3 3

Capacidad de amolado: 3 3 3 3

Capac��idad de mecanizaci6n: 3 3 3 2

Capacidad de mecanizaci6n por descarga electrica: 3 3 2 3

Capacidad de soldadura: 2 2 1 2

Capacidad de pulido: 3 3 3 3

Eficiencia econ6mica de la producci6n: 3 3 2 3

En comparaci6n con la combinaci6n ideal de caracteristicas, el acero 5A posee una dureza algo baja despues del temple y revenido a alta temperatura. Sobre la base de las experiencias obtenidas mediante estos experimentos, se estima que el contenido de silicio de una composici6n de acero 6ptima debe ser de aproximadamente el 0,2% y que 5 el contenido de carbono disuelto a 1020 °C en tal acero debe ser de aproximadamente el 0,45%. Sin embargo, el contenido de silicio no debe exceder del 0,25% en la composici6n 6ptima con el fin de aportar una 6ptima ductilidad y tenacidad de la aleaci6n. En ese caso, el valor objetivo del contenido de carbono del acero debe ser del 0,49% con el fin de brindar una dureza objetivo de 57-58 HRC despues del temple y revenido a alta temperatura. Se estima que un contenido de vanadio adecuado de la composici6n 6ptima es del 0,52%, con el fin de obtener un margen mas 10 amplio contra el crecimiento del grano en relaci6n con el tratamiento termico. El contenido de f6sforo, azufre, nitr6geno y oxigeno se debe mantener en un nivel muy bajo con el fin de maximizar la ductilidad y la tenacidad. El acero no debe contener ningun otro formador de carburos anadido intencionadamente, aparte del vanadio. Los demas formadores de carburos, tales como titanio, circonio y niobio, estan limitados cada uno a un maximo del 0,005% en la aleaci6n 6ptima. El aluminio puede estar presente como un elemento residual de la fabricaci6n del

15 acero y esta limitado como maximo al 0,030, preferiblemente a un maximo del 0,015%.

Por consiguiente, una aleaci6n 6ptima para los aceros de moldeo para el moldeo de plastico debe presentar la composici6n que se indica en la tabla 6.

EXPERIMENTOS A ESCALA DE PRODUCCION

Se fabric6 un acero 10P segun la invenci6n en un horno de arco electrico. La composici6n objetivo fue la

20 composici6n de acuerdo con la tabla 6. La hornada alcanz6 un peso de 65 toneladas. La composici6n analizada tan solo difiri6 muy levemente de la composici6n objetivo. Los unicos elementos que se encontraron fuera de la norma propuesta fueron azufre y nitr6geno, cuyo contenido ascendi6 al 0,011% y el 0,013%, respectivamente, en vez del valor maximo del 0,010%. En la tabla 7 se incluye la composici6n completa del acero 10P, en la que tambien se indican el contenido de las impurezas mas importantes. En la misma tabla, tambien se muestra la composici6n de

25 los tres materiales de referencia examinados, 7P, 8P y 9P, tomados de la producci6n del solicitante. Estos aceros se corresponden con los aceros 7N, 8N y 9N, que tienen las composiciones nominales indicadas en la tabla 1. Asimismo, los materiales de referencia se fabricaron en forma de hornadas de 65 toneladas en un horno de arco electrico. Todas las hornadas se prepararon por colada en sif6n en forma de lingotes. Los lingotes que fueron fabricados a partir del acero 9P tambien se refinaron mediante refundido ESR. Los lingotes, incluidos los lingotes

30 ESR, se forjaron en la forma de barras de dimensiones variables. Las barras fueron sometidas a diferentes tratamientos termicos antes de la extracci6n de las muestras de ensayo. En la tabla 8 se indican las dimensiones y tratamientos termicos de las barras examinadas.

Seguidamente, se fabricaron en el horno de arco electrico otras tres hornadas de producci6n, con composiciones quimicas de acuerdo con la invenci6n, cada una de 65 toneladas. A partir de los aceros, se produjeron electrodos,

35 los cuales fueron sometidos a ESR (refusi6n por electroescoria). Los lingotes ESR se forjaron en la forma de barras de dimensiones variables. Estas barras tambien fueron sometidas a diferentes tratamientos termicos antes de la extracci6n de las muestras de ensayo. Del mismo modo, en la tabla 7 tambien se muestran las composiciones quimicas de estas barras, los aceros 11P, 12P y 13P, mientras que sus dimensiones y tratamientos termicos aparecen en la tabla 8.

40 Tabla A.�Dimensiones�ee�la barra y�tratamientos�termicos �

N.� acero: ee� Dimensiones�ee�la�barrae mm Tratamiento�termico

7P: ෘ315 TA 960 °C, 30 min Revenido 200 °C, 2x2 h

AP: Barra plana ancha, �rosor 102 mm TA 950 °C, 30 min Revenido 200 °C, 2x2 h

�P: ෘ330 mm TA 1050 °C, 30 min Revenido 575 °C, 2x2 h

�P: Barra plana, 350x127 mm -�

10P: ෘ3350 mm TA 1025 °C, 30 min Revenido 525 °C, 2x2 h

10P: Barra plana, 396x136 mm -�

11P: Barra plana, 396x136 mm TA 1020 °C, 30 min Revenido 525 °C, 2x2 h

12P: ෘ350 mm TA 1000 °C, 30 min Revenido 550 °C, 2x2 h

13P: Barra plana, 596x346 mm TA 1000 °C, 30 min Revenido 550 °C, 2x2 h

Tabla �.�Composicion�ee �la aleacion�optimae�%�en�pesoe contenieo�ee carbono�eisuelto y�contenieo�ee carburos a �1020�DC Tabla 7.�Composicion�uuimicae %�en�pesoe yppm en�pesoe�respectivamentee�ee los aceros a escala�ee�proeuccion �examinaeose�resto �ee Fee �impurezas

C: Si Mn P S Cr Mo V Al N o C MC �% �en�vol.

Min.: 0,46 0,10 0,40 - - 4,85 2,20 0,47 - - - 0,42 0,51

Valor�objetivo: 0,49 0,20 0,50 0,010 0,0010 5,00 2,30 0,52 0015 0,010 <0,0008 0,44 0,56

Max.: 0,51 0,25 0,60 0,010 0,010 5,15 2,40 0,57 0030 0,010 0,0008 0,46 0,59

N.� eeacero: C % Si % Mn % P�ppm S�ppm Cr % Ni % Mo % ��ppm Co�ppm V % Ti�ppm Nb�ppm A1 �ppm N�ppm )�ppm o�ppm

7P: 0,59 0,34 0,81 80 33 4,59 0,07 0,49 100 n.a. 0,25 10 20 250 170 n.a. <12

AP: 0,53 0,34 0,68 190 20 3,11 0,09 1,53 n.a. n.a. 0,04 20 <20 160 80 n.a. 9

�P: 0,55 1,02 0,74 140 2 2,60 0,08 2,23 n.a. n.a. 0,83 <20 <20 410 80 23 <12

10P: 0,51 0,22 0,44 70 11 5,03 0,08 2,32 20 10 0,50 25 <10 260 130 1 8

11P: 0,48 0,19 0,48 70 6 5,00 n.a. 2,31 n.a. n.a. 0,50 n.a. n.a. 160 160 n.a. 10

12P: 0,46 0,18 0,48 70 5 4,96 0,06 2,27 30 90 0,50 17 10 60 100 1 14

13P: 0,51 0,13 0,48 80 3 5,02 0,06 2,34 20 80 0,51 16 10 90 110 1 8

n.a. = no analizado

Las muestras que fueron extraidas de las barras de acuerdo con la tabla 8 se examinaron con referencia a la dureza y tenacidad de impacto. Los resultados se recogen en la tabla 9. En esta tabla tambien se indican el tipo de barra de ensayo (ninguna de las barras de ensayo tenia muescas) y la posici6n de la barra de ensayo en la barra.

CL2 significa una barra de ensayo procedente de una barra redonda, extraida del centro de la barra en la direcci6n 5 longitudinal de la barra y con la direcci6n del impacto en la direcci6n perpendicular de la barra,

CR2 significa lo mismo que CL2, pero con la direcci6n del impacto en la direcci6n longitudinal de la barra (condiciones mas desfavorables),

TL2 significa una barra de ensayo procedente de una barra plana y, en otros aspectos, de acuerdo con CR2,

LT2 significa una barra de ensayo procedente de una barra plana y, en otros aspectos, de acuerdo con CL2, y

10 ST2 significa una barra de ensayo procedente de una barra plana, extraida del centro de la barra en la direcci6n perpendicular mas corta y con la direcci6n del impacto en la direcci6n longitudinal (condiciones mas desfavorables).

Tabla �.�Dureza y�tenacieae ee�impacto�ee�los aceros �examinaeos�fabricaeos a escala �ee�proeuccion

N.� ee aceroe tipo ee barra ee ensayo y posicion: Durezae�BRC Tenacieae�al�impactoe )

7Pe�C�2: 58 42

APe�T�2: 57 83

�Pe�C�2: 58 60

�Pe�T�2: 58 159

10Pe�CR2: 57,5 58

10Pe�T�2: 57,5 196

11Pe��T2: 55,9 336

11Pe�ST2: 55,9 216

12Pe�CR2: 57 285

13Pe�ST2: 57,7 239

15 Como se muestra en la Tabla 9, las durezas de los aceros examinadas fueron igualmente buenas, si bien fue necesario, por cuanto respecta a los aceros 7P y 8P, aplicar un revenido a baja temperatura, con los consiguientes inconvenientes conocidos. No obstante, la tenacidad de impacto comparativamente buena del acero 8P debe ser atribuida, en primer lugar, a la dimensi6n mas delgada de la barra plana examinada hecha de ese acero. En el caso del acero 9P, solo se logr6 una tenacidad de impacto moderadamente buena, a pesar de que el acero se someti6 a

20 refinado ESR. El valor medido de la tenacidad de impacto de la barra redonda del acero 10P, J 58, fue solo ligeramente menor que el valor medido de la tenacidad de impacto de la barra redonda del acero 9P, 60 J, a pesar de la desfavorable direcci6n de impacto. Ademas, se puede observar que, en el caso de pruebas iguales de tenacidad de impacto de las barras planas de los aceros 9P y 10P, claramente la mejor la tenacidad de impacto, 196 J, se observ6 en el caso del acero 10P segun la invenci6n, que se debe comparar con 159 J para el acero 9P. En

25 esta comparaci6n, se debe considerar en particular que el acero 9P se someti6 a refinado ESR, algo que normalmente mejora la tenacidad. �inalmente, cabe senalar que la tenacidad de impacto de los aceros 11P, 12P y 13P de la invenci6n se ha visto fuertemente mejorada mediante el refundido ESR, en comparaci6n con el material no sometido a refundido ESR, acero 10P.

Claims

REIVINDICACIoNES

1. Un acero para herramientas trabajado en caliente para el moldeado de plasticos, caracterizado porque tiene la siguiente composici6n en % en peso o en ppm si asi se especifica:

C

0,46-0,60 (Si + Al) de trazas a 0,25 Mn 0,1-2,0 Cr 3,0-7,0 (Mo + �/2) 1,5-3,1 Mo � 2,6 � � 1,0 V 0,30-0,70 Nb � 0,1 Ti � 0,1 Zr � 0,1 Co � 2,0 Ni � 2,0 opcionalmente S 0,10-0,30 adicionalmente, si se anade S Ca 5-75 ppm O 50-100 ppm

el resto de hierro e impurezas.

en donde el acero despues del temple a una temperatura de austenizaci6n de 950 a 1025 °C y revenido a alta temperatura de 500 a 570 °C tiene una dureza de 54 a 59 HRC.
2.

Un acero segun la reivindicaci6n 1, caracterizaeo�poruue contiene 2,1-3,1 (Mo + �/2).
3.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizaeo poruue contiene al menos 2,1 % de Mo.
4.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizaeo poruue contiene como maximo el 0,55% de C.
5.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizaeo poruue contiene al menos 0,40 % de V.
6.

Un acero segun la reivindicaci6n 5, caracterizaeo poruue contiene como maximo el 0,65, adecuadamente como maximo el 0,60% de V.
7.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizaeo poruue contiene aproximadamente 0,49% de C y aproximadamente 0,52% de V.
8.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizaeo poruue contiene al menos 0,05 % de Si.
9.

Un acero segun la reivindicaci6n 8, caracterizaeo�poruue contiene nominalmente 0,2% de Si.
10.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizaeo poruue contiene como maximo el 0,03% de Al.
11.

Un acero segun las reivindicaciones 1-10, caracterizaeo poruue contiene al menos el 1,8% de Mo.
12.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-11, caracterizaeo poruue contiene como maximo el 0,3% de �.
13.

Un acero segun la reivindicaci6n 12, caracterizaeo poruue no contiene tungsteno por encima del nivel de impurezas.
14.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizaeo poruue contiene como maximo el 0,7% de Co.
15.

Un acero segun la reivindicaci6n 14, caracterizaeo poruue no contiene cobalto por encima del nivel de impurezas.
16.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-15, caracterizaeo poruue contiene como maximo el 1,0% de Ni.
17.

Un acero segun la reivindicaci6n 16, caracterizaeo�poruue contiene como maximo el 0,7% de Ni.
18.

Un acero segun la reivindicaci6n 17, caracterizaeo�poruue contiene entre el 0,3 y el 0,7% de Ni.
19.

Un acero segun la reivindicaci6n 18, caracterizaeo poruue no contiene niquel por encima del nivel de impurezas.
20.

Un acero segun la reivindicaci6n 1-19, caracterizaeo poruue el contenido de cada uno de los elementos titanio, circonio y niobio no supera el 0,03%.
21.

Un acero segun la reivindicaci6n 20, caracterizaeo poruue el contenido de cada uno de los elementos titanio, circonio y niobio no supera el 0,01%.
22.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-21, caracterizaeo poruue el acero no contiene mas de como maximo el 0,035% de P.
23.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-22, caracterizaeo poruue el acero contiene como maximo 20 ppm de O.
24.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-23, caracterizaeo poruue el acero contiene como maximo 30 ppm de N.
25.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-24, caracterizaeo poruue contiene como maximo el 0,03% de S.
26.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-25, caracterizaeo poruue se somete a un refundido ESR.
27.

Un acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1-26, caracterizaeo poruue presenta una tenacidad de impacto de entre 195 y 336 J.
28.

Una herramienta de moldeo para el moldeo de plastico, fabricada de un acero trabajado en caliente segun cualquiera de las reivindicaciones 1-27.