BR102012019146B1 - cold rolled steel sheet and the method for producing it - Google Patents
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Abstract
chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação e o método para produção da mesma. um objetivo da presente invenção é fornecer estavelmente uma chapa de aço laminada a frio apresentando excelente capacidade de conformação e um método vantajoso para produzir a chapa de aço laminada a frio. especificamente, a presente invenção fornece uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação compreendendo uma composição incluindo, em % em massa, c: 0,010% a 0,035% ( exclusive 0,010%); si: 0,1% ou menos; mn: 0,35% ou menos; p: 0,035% ou menos; s: 0,02% ou menos; n: 0,0060% ou menos; al: 0,005% a 0,1%; eo saldo sendo fe e as impurezas incidentais, onde considerando-se que [% mn]/[% al]< 20; diâmetro de grão de ferrita no aço é pelo menos 5 <109>m; e pelo menos 50% de precipitação de cementita estão presentes nas bordas dos grãos de ferrita.Cold rolled steel sheet having excellent forming capacity and the method for producing it. It is an object of the present invention to stably provide a cold rolled steel sheet having excellent conformability and an advantageous method for producing the cold rolled steel sheet. specifically, the present invention provides a cold rolled steel sheet having excellent conformability comprising a composition including by weight% c: 0.010% to 0.035% (excluding 0.010%); si: 0.1% or less; mn: 0.35% or less; p: 0.035% or less; s: 0.02% or less; n: 0.0060% or less; al: 0.005% to 0.1%; and the balance being fe and the incidental impurities, where considering that [% mn] / [% al] <20; Ferrite grain diameter in steel is at least 5 <109> m; and at least 50% cementite precipitation is present at the edges of the ferrite grains.
Description
ANTECEDETES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION
Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação adequada para material de peças estruturais usadas em automóveis, casas, mobílias, mesas, equipamentos eletrônicos e similares. A presente invenção também se refere a um método para produção da chapa de aço laminada a frio.Field of Invention [001] The present invention relates to a cold rolled steel sheet having excellent forming capacity suitable for material of structural parts used in automobiles, houses, furniture, tables, electronic equipment and the like. The present invention also relates to a method for producing cold rolled steel sheet.
Descrição da Técnica Relativa [002] Chapas de aço laminadas a frio, devido à sua boa capacidade de conformação, são usadas como material de várias peças estruturais. Em geral, a chapa de aço que é um objeto bidimensional é conformada por prensagem em uma estrutura tridimensional e então as estruturas tridimensionais assim obtidas são soldadas em uma estrutura mais complicada. Consequentemente, uma chapa de aço laminada a frio precisa ter boa capacidade de conformação.Description of the Relative Technique [002] Cold-rolled steel sheets, due to their good forming capacity, are used as material for various structural parts. In general, the steel sheet that is a two-dimensional object is shaped by pressing into a three-dimensional structure and then the three-dimensional structures thus obtained are welded into a more complicated structure. Consequently, a cold rolled steel sheet must have good forming capacity.
[003] A JP-A 61-124533 descreve, em conexão com tal chapa de aço laminada a frio conforme descrita acima, um método de produção de uma chapa de aço laminada a frio que seja excelente tanto em capacidade de conformação quanto em resistência ao envelhecimento pela redução dos teores de C, Mn, Al e N, executando a laminação a frio a uma taxa de redução de laminação de pelo menos 50% e então recozimento, especificando o resfriamento pós-recozimento e as condições de envelhecimento, e também especificando a taxa de redução da laminação de encruamento.[003] JP-A 61-124533 describes, in connection with such cold rolled steel sheet as described above, a method of producing a cold rolled steel sheet that is excellent in both forming capacity and resistance to aging by reducing the levels of C, Mn, Al and N, performing cold rolling at a rolling reduction rate of at least 50% and then annealing, specifying post-annealing cooling and aging conditions, and also specifying the rate of reduction of hardening lamination.
[004] Entretanto, o método da JP-A 61-124533 tem um problema pelo fato de que uma é inevitável taxa de redução de laminação[004] However, the JP-A 61-124533 method has a problem by the fact that one is an unavoidable reduction rate
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2/26 relativamente baixa na laminação de encruamento, que deteriora significativamente a capacidade de conformação de uma chapa de aço, embora a chapa de aço resultante tenha uma resistência ao envelhecimento relativamente boa.2/26 relatively low in hardening lamination, which significantly deteriorates the forming capacity of a steel sheet, although the resulting steel sheet has relatively good aging resistance.
[005] A JP-A 02-267227 descreve um método para produção de uma chapa de aço laminada a frio tendo boa capacidade de conformação pela especificação dos teores de C, Mn, S, O e B no aço e sujeição do aço a lingotamento contínuo sob condições singularmente especificadas, a laminação a quente, laminação a frio e recozimento contínuo, nessa ordem.[005] JP-A 02-267227 describes a method for producing a cold-rolled steel sheet having good forming capacity by specifying the contents of C, Mn, S, O and B in steel and subjecting steel to casting continuous under uniquely specified conditions, hot rolling, cold rolling and continuous annealing, in that order.
[006] Entretanto, o método da JP-A 02-267227 tem um problema pelo fato de que o teor de oxigênio no aço deve ser pelo menos 60 ppm para controlar o tamanho de MnS através da geração de uma grande quantidade de inclusão de óxido, com o que essa inclusão de óxido induz fraturas durante a conformação por prensagem.[006] However, the JP-A 02-267227 method has a problem due to the fact that the oxygen content in steel must be at least 60 ppm to control the size of MnS by generating a large amount of oxide inclusion , with which this inclusion of oxide induces fractures during forming by pressing.
[007] A JP-A 07-216459 descreve uma técnica de produção de uma chapa de aço laminada a frio sendo excelente tanto em resistência ao envelhecimento quanto em capacidade de conformação pela especificação dos teores de C, Si, Mn, P, Al e N no aço e sujeição do aço à laminação a quente, laminação a frio e recozimento contínuo nessa ordem de modo que o aço seja rapidamente aquecido e rapidamente resfriado no processo de recozimento contínuo.[007] JP-A 07-216459 describes a technique for producing a cold rolled steel sheet that is excellent in both aging resistance and forming capacity by specifying the contents of C, Si, Mn, P, Al and N in steel and subjecting the steel to hot rolling, cold rolling and continuous annealing in that order so that the steel is quickly heated and quickly cooled in the continuous annealing process.
[008] Entretanto, o método da JP-A 07-216459 tem um problema pelo fato de que o calor não pode ser transferido regularmente para o aço por toda a sua região, com o que a capacidade de conformação de uma chapa de aço resultante é apenas parcialmente melhorada. SUMÁRIO DA INVENÇÃO[008] However, the JP-A 07-216459 method has a problem in that heat cannot regularly be transferred to steel throughout its region, with the result that the forming capacity of a resulting steel plate it is only partially improved. SUMMARY OF THE INVENTION
Problemas a serem resolvidos pela invenção [009] Conforme descrito acima, é difícil em termos industriais fornecer estavelmente uma chapa de aço laminada a frio que tenha boaProblems to be solved by the invention [009] As described above, it is difficult in industrial terms to stably supply a cold rolled steel sheet that has good
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 6/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 6/37
3/26 capacidade de conformação conforme as técnicas convencionais. [0010] A presente invenção visa resolver vantajosamente os problemas da técnica anterior mencionados acima e seu objetivo é fornecer uma chapa de aço laminada a frio apresentando estavelmente uma boa capacidade de conformação e um método vantajoso para produzir a chapa de aço laminada a frio.3/26 conformability according to conventional techniques. [0010] The present invention aims to advantageously solve the problems of the prior art mentioned above and its objective is to provide a cold-rolled steel sheet stably presenting good forming capacity and an advantageous method for producing the cold-rolled steel sheet.
Meios para resolver os problemas [0011] A capacidade de conformação de uma chapa de aço laminada a frio foi convencionalmente melhorada principalmente pela redução do teor de carbono soluto no aço e auxiliarmente otimizandose o envelhecimento e as condições de laminação de encruamento no processo de produção de uma chapa de aço.Means to solve the problems [0011] The forming capacity of a cold-rolled steel sheet has been conventionally improved mainly by reducing the solute carbon content in the steel and aiding the aging and hardening conditions in the production process. a steel plate.
[0012] Entretanto, é agora geralmente concebido que é difícil melhorar também a capacidade de conformação de uma chapa de aço laminada a frio por tal abordagem convencional conforme descrito acima, isto é, dependendo predominantemente da redução do teor de carbono soluto no aço.[0012] However, it is now generally conceived that it is difficult to improve also the forming capacity of a cold-rolled steel sheet by such a conventional approach as described above, that is, depending predominantly on the reduction of the solute carbon content in the steel.
[0013] Em vista dessa situação, os inventores da presente invenção investigaram outros fatores para melhorar a capacidade de conformação (em particular, o alongamento) de uma chapa de aço que a simples redução do carbono soluto e, como resultado, descobriram que: o diâmetro do grão de ferrita e a localização da cementita bem como o teor de carbono soluto, devem ser controlados simultaneamente para melhorar com sucesso a capacidade de conformação de uma chapa de aço; a composição do aço tendo teor de Mn relativamente baixo é vantajoso em termos de controlar adequadamente o diâmetro de grão de ferrita, a locação da cementita, e a razão do teor de Mn como um elemento formador de austenita em relação ao teor de Al como elemento formador de ferrita precisa estar em uma faixa específica para controlar adequadamente o diâmetro do grão de ferrita, a localização da[0013] In view of this situation, the inventors of the present invention investigated other factors to improve the forming capacity (in particular, the elongation) of a steel sheet than the simple reduction of solute carbon and, as a result, found that: o diameter of the ferrite grain and the location of the cementite as well as the solute carbon content, must be controlled simultaneously to successfully improve the forming capacity of a steel plate; the composition of steel having a relatively low Mn content is advantageous in terms of adequately controlling the diameter of the ferrite grain, the location of the cementite, and the ratio of the Mn content as an austenite-forming element to the Al content as an element ferrite former needs to be in a specific range to properly control the diameter of the ferrite grain, the location of the
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4/26 cementita e similares.4/26 cementite and the like.
[0014] A presente invenção foi completada com base nas descobertas anteriormente mencionadas e suas principais características são como segue:[0014] The present invention has been completed on the basis of the previously mentioned findings and its main features are as follows:
(1) Uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação, compreendendo uma composição incluindo, em % em massa, [0015] C: 0,010 % a 0,035 % (exclusive 0,010%);(1) A cold rolled steel sheet having excellent forming capacity, comprising a composition including, in% by mass, [0015] C: 0.010% to 0.035% (excluding 0.010%);
[0016] Si: 0,1 % ou menos;[0016] Si: 0.1% or less;
[0017] Mn: 0,35 % ou menos;[0017] Mn: 0.35% or less;
[0018] P: 0,035 % ou menos;[0018] P: 0.035% or less;
[0019] S: 0,02 % ou menos;[0019] S: 0.02% or less;
[0020] N: 0,0060 % ou menos;[0020] N: 0.0060% or less;
[0021] Al: 0,005 % a 0,1 %; e [0022] o saldo sendo Fe e as impurezas incidentais, [0023] em que considera que [% M] representa o teor (% em massa) do elemento M no aço, [% Mn]/ [% Al] < 20; o diâmetro do grão de ferrita no aço é pelo menos 5 pm; e pelo menos 50% da cementita está presente nas bordas dos grãos de ferrita.[0021] Al: 0.005% to 0.1%; and [0022] the balance being Fe and the incidental impurities, [0023] where it considers that [% M] represents the content (% by mass) of the element M in steel, [% Mn] / [% Al] <20; the diameter of the ferrite grain in the steel is at least 5 pm; and at least 50% of cementite is present at the edges of the ferrite grains.
(2) A chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação do item (1) acima, a composição também inclui, em % em massa, 0,0035% de B ou menos.(2) The cold rolled steel sheet having excellent forming capacity of item (1) above, the composition also includes, in mass%, 0.0035% B or less.
(3) A chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação do item (1) ou (2) acima, a composição também inclui, em % em massa, pelo menos um tipo de elemento selecionado do grupo consistindo em Cu, Sn, Ni, Ca, Mg, Co, As, Cr, Mo, Sb, W, Ti, Nb, Pb, Ta, REM, V, Cs, Zr e Hf de forma que o seu teor total no aço seja 1% ou menos.(3) The cold rolled steel sheet having excellent forming capacity of item (1) or (2) above, the composition also includes, in mass%, at least one type of element selected from the group consisting of Cu, Sn , Ni, Ca, Mg, Co, As, Cr, Mo, Sb, W, Ti, Nb, Pb, Ta, REM, V, Cs, Zr and Hf so that their total steel content is 1% or less .
(4) A chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação de qualquer um dos itens (1) a (3) acima,(4) The cold rolled steel sheet having excellent forming capacity of any of the items (1) to (3) above,
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5/26 onde a superfície da chapa de aço é fornecida com uma camada de revestimento.5/26 where the steel sheet surface is provided with a coating layer.
(5) Um método para produção de uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação, compreendendo as etapas de: preparar um material de aço tendo a composição de componentes de qualquer um dos itens (1) a (3) acima; submeter o material de aço à laminação a quente incluindo laminação de acabamento para obter uma chapa de aço; e, após a laminação de acabamento, submeter a chapa de aço ao bobinamento, decapagem, laminação a frio, recozimento contínuo, e tratamento de envelhecimento nessa ordem, caracterizado por:(5) A method for producing a cold rolled steel sheet having excellent forming capacity, comprising the steps of: preparing a steel material having the composition of components of any of the items (1) to (3) above; subjecting the steel material to hot rolling including finishing rolling to obtain a steel sheet; and, after finishing lamination, subject the steel sheet to coiling, pickling, cold rolling, continuous annealing, and aging treatment in that order, characterized by:
[0024] aquecer o material de aço até a faixa de temperaturas da fase única austenita na laminação a quente e completar a laminação a quente à temperatura de término de laminação na faixa de 820°C° a 930°C° (inclusive 820°C e exclusive 930°C);[0024] heat the steel material up to the temperature range of the austenite single phase in hot rolling and complete the hot rolling to the rolling end temperature in the range of 820 ° C ° to 930 ° C ° (including 820 ° C and exclusive 930 ° C);
[0025] executar o bobinamento a uma temperatura na faixa de 540°C a 740°C (inclusive 540°C e exclusive 740°C);[0025] perform winding at a temperature in the range of 540 ° C to 740 ° C (including 540 ° C and exclusive 740 ° C);
[0026] remover carepas nas superficies da chapa de aço pela decapagem;[0026] removing scale on the surfaces of the steel plate by pickling;
[0027] executar a laminação a frio à taxa de redução de laminação de pelo 55%;[0027] perform cold rolling at a reduction rate of at least 55%;
[0028] executar o recozimento a uma temperatura de recozimento igual a ou maior que 680°C;[0028] perform annealing at an annealing temperature equal to or greater than 680 ° C;
[0029] resfriar a chapa de aço assim recozida a 680°C até a temperatura de envelhecimento à taxa de resfriamento de pelo menos 20°C/s; e [0030] executar o tratamento de envelhecimento a uma temperatura igual a ou maior que 360°C.[0029] cool the steel sheet thus annealed to 680 ° C until the aging temperature at a cooling rate of at least 20 ° C / s; and [0030] perform the aging treatment at a temperature equal to or greater than 360 ° C.
(6) Um método para produção de uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação,(6) A method for producing a cold rolled steel sheet having excellent forming capacity,
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6/26 compreendendo as etapas de: preparar um material de aço tendo a composição de componentes de qualquer um dos itens (1) a (3) acima; submeter o material de aço à laminação a quente incluindo a laminação de acabamento para obter uma chapa de aço; e, após a laminação de acabamento, submeter a chapa de aço ao bobinamento, decapagem, laminação a frio e recozimento em caixa, nessa ordem, caracterizado por:6/26 comprising the steps of: preparing a steel material having the composition of components of any of the items (1) to (3) above; subjecting the steel material to hot rolling including finishing rolling to obtain a steel sheet; and, after finishing lamination, subject the steel sheet to coiling, pickling, cold rolling and box annealing, in that order, characterized by:
[0031] aquecer o material de aço até a temperatura na faixa da fase única austenita na laminação a quente e completar a laminação a quente à temperature da laminação de acabamento na faixa de 820°C a 930°C (inclusive 820°C e exclusive 930°C);[0031] heat the steel material to the temperature in the range of the austenite single phase in hot rolling and complete the hot rolling to the temperature of the finishing laminate in the range of 820 ° C to 930 ° C (including 820 ° C and exclusive 930 ° C);
[0032] executar o bobinamento à temperature na faixa de 540°C a 740°C (inclusive 540°C e exclusive 740°C);[0032] perform winding at temperature in the range of 540 ° C to 740 ° C (including 540 ° C and exclusive 740 ° C);
[0033] remover as carepas nas superficies da chapa de aço por decapagem;[0033] removing the scale on the surfaces of the steel sheet by pickling;
[0034] executar a laminação a frio à taxa de redução de laminação de pelo menos 55%; e [0035] executar o recozimento em caixa à temperatura de recozimento na faixa de 600°C a 750°C (inclusive 600°C e 750°C).[0034] perform cold rolling at a rolling reduction rate of at least 55%; and [0035] perform box annealing at the annealing temperature in the range of 600 ° C to 750 ° C (including 600 ° C and 750 ° C).
(7) O método para produção de uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação do item (5) ou (6) acima, também compreendendo submeter a chapa de aço ao recozimento após um entre o tratamento de envelhecimento e o recozimento em caixa.(7) The method for producing a cold rolled steel sheet having excellent forming ability of item (5) or (6) above, also comprising subjecting the steel sheet to annealing after one between the aging treatment and the annealing in box.
Efeito da invenção [0036] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma chapa de aço laminada a frio apresentando estavelmente uma boa capacidade de conformação e um método vantajoso para produzir a chapa de aço laminada a frio.Effect of the invention [0036] According to the present invention, it is possible to provide a cold-rolled steel sheet stably presenting good forming capacity and an advantageous method for producing the cold-rolled steel sheet.
DESCRIÇÃO DE UMA MODALIDADE PREFERIDADESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT
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7/26 [0037] A presente invenção será descrita em detalhes daqui para a frente.7/26 [0037] The present invention will be described in detail hereinafter.
(Chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação) [0038] Inicialmente serão explicadas as razões pelas quais as composições de componentes de uma chapa de aço laminada a frio foram restritas às faixas anteriormente mencionadas na presente invenção. Na presente invenção, % e ppm das composições de componentes abaixo representam % em massa e ppm em massa, respectivamente, a menos que especificado de forma diferente.(Cold rolled steel sheet having excellent forming capacity) [0038] Initially, the reasons why the compositions of components of a cold rolled steel sheet were restricted to the bands previously mentioned in the present invention will be explained. In the present invention,% and ppm of the component compositions below represent% by mass and ppm by mass, respectively, unless otherwise specified.
[0039] C: 0,010 % a 0,035 % (exclusive 0,010%) [0040] O carbono existe no aço ou na forma de cementita ou em um estado de carbono soluto. Um teor de carbono no aço de 0,010 % ou menos diminui a força motriz para precipitação do carbono soluto, tornando assim difícil para o carbono se precipitar como cementita. Consequentemente, o teor de carbono no aço deve exceder 0,010% e preferivelmente pelo menos 0,015%.[0039] C: 0.010% to 0.035% (excluding 0.010%) [0040] Carbon exists in steel or in the form of cementite or in a state of solute carbon. A carbon content in steel of 0.010% or less decreases the driving force for precipitation of the solute carbon, thus making it difficult for the carbon to precipitate as cementite. Consequently, the carbon content in steel must exceed 0.010% and preferably at least 0.015%.
[0041] Entretanto, um teor de carbon no aço excedendo 0,035% resulta em um teor muito alto de cementita, aumentando assim o número de locais geradores de vãos que aparecem na interface entre a cementita e a ferrita durante a redução para toco (stumping) de uma chapa de aço e assim diminuindo o alongamento da chapa de aço. Consequentemente, o teor de carbono no aço deve ser 0,035% ou menos, preferivelmente 0,03% ou menos, e mais preferivelmente 0,025% ou menos.[0041] However, a carbon content in steel exceeding 0.035% results in a very high content of cementite, thus increasing the number of spawning locations that appear at the interface between cementite and ferrite during stump reduction. of a steel plate and thus decreasing the elongation of the steel plate. Consequently, the carbon content in steel should be 0.035% or less, preferably 0.03% or less, and more preferably 0.025% or less.
[0042] Si: 0,1 % ou menos [0043] O silício é um elemento que suprime a formação de cementita de carbonetos. Um teor de silício no aço excedendo 0,1% pode provocar uma situação na qual a cementita não é precipitada nas posições adequadas, para possivelmente facilitar a formação de[0042] Si: 0.1% or less [0043] Silicon is an element that suppresses the formation of carbide cementite. A silicon content in steel exceeding 0.1% can cause a situation in which cementite is not precipitated in the appropriate positions, to possibly facilitate the formation of
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8/26 cementita na matriz ferrita. Consequentemente, o teor de Si no aço deve ser 0,1% ou menos, e preferivelmente 0,05% ou menos.8/26 cementite in the ferrite matrix. Consequently, the Si content in the steel should be 0.1% or less, and preferably 0.05% or less.
[0044] Mn: 0,35 % ou menos [0045] O manganês, embora não seja reagido com o carbono para formar um composto, interage fisicamente com o carbono no aço para suprimir a difusão suave de carbon, suprimindo assim, eventualmente, a formação de cementita nas bordas dos grãos e deteriorando a capacidade de conformação de uma chapa de aço resultante. Consequentemente, o teor de Mn, como o teor de Si, é preferivelmente reduzido na presente invenção. Especificamente, o teor de Mn no aço deve ser 0,35% ou menos e preferivelmente 0,30% ou menos na presente invenção.[0044] Mn: 0.35% or less [0045] Manganese, although not reacted with carbon to form a compound, physically interacts with carbon in steel to suppress the smooth diffusion of carbon, thereby eventually suppressing cementite formation at the grain edges and deteriorating the forming capacity of a resulting steel plate. Consequently, the Mn content, like the Si content, is preferably reduced in the present invention. Specifically, the Mn content in the steel should be 0.35% or less and preferably 0.30% or less in the present invention.
[0046] P: 0,035 % ou menos [0047] O fósforo, devido à sua segregação nas bordas dos grãos de ferrita, suprime a precipitação de cementita nas bordas dos grãos de ferrita e assim deteriora a capacidade de conformação de uma chapa de aço. Consequentemente, o teor de fósforo no aço deve ser 0,035% ou menos e preferivelmente 0,030% ou menos.[0046] P: 0.035% or less [0047] Phosphorus, due to its segregation at the edges of the ferrite grains, suppresses cementite precipitation at the edges of the ferrite grains and thus deteriorates the forming capacity of a steel sheet. Consequently, the phosphorus content in steel should be 0.035% or less and preferably 0.030% or less.
[0048] S: 0,02 % ou menos [0049] O enxofre é um elemento que é ligado ao Mn para formar MnS na presente invenção. Muito enxofre no aço resulta na formação de muito MnS, que inibe o crescimento dos grãos de ferrita, torna finos os grãos de ferrita, e assim deteriora a capacidade de conformação de uma chapa de aço resultante. Consequentemente, o teor de enxofre no aço deve ser 0,02% ou menos e preferivelmente 0,015% ou menos na presente invenção.[0048] S: 0.02% or less [0049] Sulfur is an element that is linked to Mn to form MnS in the present invention. Too much sulfur in the steel results in the formation of too much MnS, which inhibits the growth of ferrite grains, makes ferrite grains thin, and thus deteriorates the forming ability of a resulting steel sheet. Consequently, the sulfur content in steel should be 0.02% or less and preferably 0.015% or less in the present invention.
[0050] N: 0,0060 % ou menos [0051] O nitrogênio é ligado ao alumínio para formar AlN e, em um caso em que o boro é adicionado ao aço, é adicionado ao boro para formar BN. Um teor muito alto de nitrogênio no aço resulta, portanto, na[0050] N: 0.0060% or less [0051] Nitrogen is bound to aluminum to form AlN and, in a case where boron is added to steel, it is added to boron to form BN. A very high nitrogen content in steel therefore results in the
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 12/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 12/37
9/26 geração de muitos nitretos, perturbando assim a o crescimento regular dos grãos de ferrita, tornando os grãos de ferrita finos e assim deteriorando a capacidade de conformação de uma chapa de aço resultante. Consequentemente, o teor de nitrogênio no aço deve ser 0,0060% ou menos e preferivelmente 0,0045% ou menos na presente invenção.9/26 generation of many nitrides, thus disturbing the regular growth of ferrite grains, making the ferrite grains thin and thus deteriorating the forming capacity of a resulting steel plate. Consequently, the nitrogen content in steel should be 0.0060% or less and preferably 0.0045% or less in the present invention.
[0052] Al: 0,005 % a 0,1% [0053] O alumínio é um elemento importante na presente invenção. Embora o alumínio em si não seja reagido com o carbono para formar carboneto, o alumínio dirige o carbono para fora da matriz ferrita e facilita a formação de cementita nas bordas dos grãos de ferrita. O teor de Al no aço precisa ser pelo menos 0,005% e preferivelmente pelo menos 0,01% para alcançar esse efeito e assim melhorar suficientemente a capacidade de conformação de uma chapa de aço resultante. Entretanto, um teor de Al no aço excedendo 0,1% resulta na formação de AlN fino e óxido de alumínio fino devido à reação do alumínio com o oxigênio como impureza incidental, tornando assim os grãos de ferrita finos. Consequentemente, o teor de Al no aço deve ser 0,1% ou menos.[0052] Al: 0.005% to 0.1% [0053] Aluminum is an important element in the present invention. Although aluminum itself is not reacted with carbon to form carbide, aluminum directs carbon out of the ferrite matrix and facilitates the formation of cementite at the edges of the ferrite grains. The content of Al in steel needs to be at least 0.005% and preferably at least 0.01% to achieve this effect and thus sufficiently improve the forming capacity of a resulting steel sheet. However, an Al content in steel exceeding 0.1% results in the formation of fine AlN and fine aluminum oxide due to the reaction of aluminum with oxygen as an incidental impurity, thus making fine ferrite grains. Consequently, the Al content in steel must be 0.1% or less.
[0054] Em adição aos components básicos mencionados anteriormente, a composição da chapa de aço da presente invenção pode também incluir elementos descritos abaixo de maneira adequada conforme a necessidade.[0054] In addition to the basic components mentioned above, the composition of the steel sheet of the present invention can also include elements described below in an appropriate manner as needed.
[0055] B: 0,0035 % ou menos [0056] Em um caso em que o boro é adicionado à composição, o boro é ligado ao nitrogênio para formar BN e assim suprime a precipitação de AlN fino. Além disso, o BN incorpora MnS como núcleo quando é precipitado e assim diminui o teor de MnS fino no aço. O boro, portanto, facilita o crescimento dos grãos de ferrita.[0055] B: 0.0035% or less [0056] In a case where boron is added to the composition, boron is bound to nitrogen to form BN and thus suppresses the precipitation of fine AlN. In addition, BN incorporates MnS as a core when it is precipitated and thus decreases the fine MnS content in steel. Boron therefore facilitates the growth of ferrite grains.
[0057] Entretanto, um teor de boro no aço excedendo 0,0035%[0057] However, a boron content in steel exceeding 0.0035%
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 13/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 13/37
10/26 resulta na segregação excessiva de boro nas bordas dos grãos de ferrita, com o que o boro soluto inibe a precipitação de carboneto nas bordas do grão de ferrita e a capacidade de conformação de uma chapa de aço resultante deteriora. Consequentemente, o teor de boro adicionado ao aço deve ser 0,0035% ou menos.10/26 results in excessive boron segregation at the edges of the ferrite grains, with which solute boron inhibits carbide precipitation at the edges of the ferrite grain and the forming capacity of a resulting steel plate deteriorates. Consequently, the boron content added to the steel must be 0.0035% or less.
[0058] Pelo menos um tipo de elemento selecionado do grupo consistindo em Cu, Sn, Ni, Ca, Mg, Co, As, Cr, Sb, W, Mo, Pb, Ta, REM, Ti, Nb, V, Cs, Zr e Hf com seu teor total sendo 1 % ou menos.[0058] At least one type of element selected from the group consisting of Cu, Sn, Ni, Ca, Mg, Co, As, Cr, Sb, W, Mo, Pb, Ta, REM, Ti, Nb, V, Cs, Zr and Hf with their total content being 1% or less.
[0059] Cu, Sn, Ni, Ca, Mg, Co, As, Cr, Sb, W, Mo, Pb, Ta, REM, Ti, Nb, V, Cs, Zr e Hf são elementos úteis em termos de melhorar a resistência à corrosão do aço, respectivamente. Entretanto, os teores totais desses elementos no aço excedendo 1% resulta na sua segregação nas bordas dosa grãos, inibindo assim a precipitação de cementita na nas bordas dos grãos. Consequentemente, em qualquer caso de adição desses elementos sozinhos ou em combinação, o seu teor total no aço deve ser 1% ou menos e preferivelmente 0,5% ou menos.[0059] Cu, Sn, Ni, Ca, Mg, Co, As, Cr, Sb, W, Mo, Pb, Ta, REM, Ti, Nb, V, Cs, Zr and Hf are useful elements in terms of improving corrosion resistance of steel, respectively. However, the total contents of these elements in steel exceeding 1% results in their segregation at the grain dosing edges, thus inhibiting cementite precipitation at the grain edges. Consequently, in any case of adding these elements alone or in combination, their total content in steel should be 1% or less and preferably 0.5% or less.
[0060] Deve ser notado que o saldo, ou os componentes diferentes daqueles da composição descrita acima da chapa de aço, é Fe e as impurezas incidentais.[0060] It should be noted that the balance, or the components other than those of the composition described above of the steel sheet, is Fe and the incidental impurities.
[0061] Ajustando-se simplesmente as composições de componentes da chapa de aço da presente invenção para as faixas mencionadas acima não é suficiente para alcançar o efeito desejado na presente invenção. É criticamente importante controlar adequadamente a razão do teor de Mn em relação ao teor de Al, o diâmetro do grão de ferrita e a proporção da cementita precipitada nas bordas dos grãos de ferrita, respectivamente, na presente invenção.[0061] Simply adjusting the steel sheet component compositions of the present invention to the ranges mentioned above is not sufficient to achieve the desired effect in the present invention. It is critically important to adequately control the ratio of the Mn content to the Al content, the diameter of the ferrite grain and the proportion of cementite precipitated at the edges of the ferrite grains, respectively, in the present invention.
[0062] Especificamente, é essencial na presente invenção que: considerando que [% M] representa o teor (% em massa) do elemento M no aço, [% Mn]/ [% Al] < 20; o diâmetro do grão de ferrita no aço é[0062] Specifically, it is essential in the present invention that: whereas [% M] represents the content (% by mass) of the element M in steel, [% Mn] / [% Al] <20; the diameter of the ferrite grain in the steel is
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 14/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 14/37
11/26 pelo menos 5 pm; e pelo menos 50% da precipitação de cementita estão presentes nas bordas dos grãos de ferrita.11/26 at least 5 pm; and at least 50% of the cementite precipitation is present at the edges of the ferrite grains.
[0063] [% Mn]/ [% Al] < 20, onde [% M] representa o teor (% em massa) do elemento M no aço.[0063] [% Mn] / [% Al] <20, where [% M] represents the content (% by mass) of the element M in steel.
[0064] Este é um requisito muito importante nos componentes da presente invenção. O manganês é um elemento formador de austenita. Além disso, o Mn interage fisicamente com o carbon no aço para suprimir a difusão regular do carbono, suprimindo assim a precipitação de cementita nas bordas dos grãos de ferrita. Além disso, o Mn é dissolvido na cementita para produzir cementita fina. Por outro lado, o alumínio é um elemento formador de ferrita e inibe a formação de cementita na matriz ferrita. Em vista desses fatos, o teor de alumínio no aço é controlado de modo a cancelar os efeitos acima mencionados do Mn na presente invenção.[0064] This is a very important requirement in the components of the present invention. Manganese is an austenite-forming element. In addition, Mn physically interacts with carbon in steel to suppress the regular diffusion of carbon, thereby suppressing cementite precipitation at the edges of the ferrite grains. In addition, Mn is dissolved in cementite to produce fine cementite. On the other hand, aluminum is a ferrite-forming element and inhibits the formation of cementite in the ferrite matrix. In view of these facts, the aluminum content in the steel is controlled in order to cancel the aforementioned effects of Mn in the present invention.
[0065] Especificamente, [% Mn]/ [% Al] > 20 intensifica os efeitos mencionados acima provocados pelo Mn e possivelmente provoca uma situação na qual a cementita não é precipitada nas posições adequadas, deteriorando assim a capacidade de conformação de uma chapa de aço resultante. Consequentemente, [% Mn]/ [% Al] deve ser menor que 20. Entretanto, um valor muito pequeno de [% Mn]/ [% Al] tende a embrutecer a cementita para facilitar a precipitação de cementita bruta esférica nas bordas dos grãos e assim diminuir o alongamento da chapa de aço. Consequentemente, [% Mn]/ [% Al] é preferivelmente pelo menos 1, embora esse limite inferior não restrinja particularmente o escopo da presente invenção.[0065] Specifically, [% Mn] / [% Al]> 20 intensifies the effects mentioned above caused by Mn and possibly causes a situation in which cementite is not precipitated in the appropriate positions, thus deteriorating the forming capacity of a sheet of resulting steel. Consequently, [% Mn] / [% Al] must be less than 20. However, a very small value of [% Mn] / [% Al] tends to stiffen cementite to facilitate the precipitation of spherical crude cementite at the grain edges and thus decrease the elongation of the steel sheet. Consequently, [% Mn] / [% Al] is preferably at least 1, although this lower limit does not particularly restrict the scope of the present invention.
[0066] Diâmetro do grão de ferrita: pelo menos 5 pm [0067] Um diâmetro de grão de ferrita de menos de 5 pm resulta em um limite de escoamento relativamente alto e diminui o alongamento, deteriorando assim a capacidade de conformação de uma chapa de aço. Consequentemente, o diâmetro do grão de ferrita no aço deve ser[0066] Ferrite grain diameter: at least 5 pm [0067] A ferrite grain diameter of less than 5 pm results in a relatively high yield limit and decreases elongation, thereby deteriorating the forming ability of a sheet of steel. Consequently, the diameter of the ferrite grain in the steel must be
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 15/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 15/37
12/26 pelo menos 5 pm na presente invenção. Entretanto, um diâmetro do grão de ferrita excedendo 30 pm resulta na geração de irregularidades conspícuas (o que e chamado casca de laranja) na superfície de uma chapa de aço quando a chapa de aço é submetida à conformação, o que deteriora a capacidade de conformação e a qualidade da aparência da chapa de aço. Consequentemente, o diâmetro do grão de ferrita no aço deve ser 30 pm ou menos na presente invenção.12/26 at least 5 pm in the present invention. However, a diameter of the ferrite grain exceeding 30 pm results in the generation of conspicuous irregularities (what is called orange peel) on the surface of a steel sheet when the steel sheet is subjected to forming, which deteriorates the forming capacity and the quality of the appearance of the steel sheet. Consequently, the diameter of the ferrite grain in the steel must be 30 pm or less in the present invention.
[0068] Precipitação de cementita: pelo menos 50% para estar presente nas bordas dos grãos de ferrita.[0068] Precipitation of cementite: at least 50% to be present at the edges of the ferrite grains.
[0069] A proporção de cementita precipitada nas bordas dos grãos de ferrita é importante na presente invenção. Uma quantidade suficiente de cementita precipitada nas bordas dos grãos de ferrita diminui com sucesso a cementita fina que existe na matriz ferrita para facilitar a deformação dos grãos de ferrita. Em um caso em que a proporção de cementita precipitada nas bordas dos grãos de ferrita é menor que 50%, a deformação da ferrita é suprimida pela presence de cementita fina no interior dos grãos de ferrita e a capacidade de conformação da chapa de aço resultante deteriora. Consequentemente, precipitação de pelo menos 50% de cementita deve residir nas bordas dos grãos de ferrita na presente invenção.[0069] The proportion of cementite precipitated at the edges of the ferrite grains is important in the present invention. A sufficient amount of cementite precipitated at the edges of the ferrite grains successfully decreases the fine cementite that exists in the ferrite matrix to facilitate the deformation of the ferrite grains. In a case where the proportion of cementite precipitated at the edges of the ferrite grains is less than 50%, the deformation of the ferrite is suppressed by the presence of fine cementite within the ferrite grains and the forming capacity of the resulting steel plate deteriorates . Consequently, precipitation of at least 50% cementite must reside at the edges of the ferrite grains in the present invention.
[0070] A proporção de cementIta precipitada nas bordas dos grãos de ferrita do aço pode ser determinada a partir de uma estrutura de seção transversal do aço por: preparar uma seção transversal de uma chapa de aço na direção da espessura da chapa cortada em paralelo à direção de laminação, para observação da estrutura; polir espelhadamente a seção transversal; fazer a cementita emergir usandose causticação picral; observar a cementita assim surgida com um microscópio de varredura eletrônica (x 1000); e determinar uma razão de área de uma área de cementita presente nas bordas dos grãos de ferrita em relação à área total da cementita, cuja razão de área é[0070] The proportion of cementIta precipitated at the edges of the ferrite grains of the steel can be determined from a cross-sectional structure of the steel by: preparing a cross-section of a steel sheet in the direction of the thickness of the sheet cut in parallel to the lamination direction, for observation of the structure; mirror the cross section; make cementite emerge using picral caustication; observe the cementite thus emerged with a scanning electron microscope (x 1000); and determine an area ratio of an area of cementite present at the edges of the ferrite grains in relation to the total area of cementite, whose area ratio is
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 16/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 16/37
13/26 considerada como proporção de cementita existente nas bordas dos grãos.13/26 considered as proportion of cementite existing at the grain edges.
[0071] A chapa de aço da presente invenção pode ter uma camada de revestimento ou uma película de revestimento sobre sua superfície. Uma camada de revestimento formada na superfície de uma chapa de aço laminada a frio melhora a resistência à corrosão da chapa de aço laminada a frio. Exemplos do revestimento (camada) incluem revestimento galvanizado, revestimento galvannealed, revestimento eletrogalvanizado, tal como revestimento eletrolítico de liga de Zn-Ni e similares.[0071] The steel sheet of the present invention can have a coating layer or a coating film on its surface. A coating layer formed on the surface of a cold rolled steel sheet improves the corrosion resistance of the cold rolled steel sheet. Examples of the coating (layer) include galvanized coating, galvannealed coating, electrogalvanized coating, such as Zn-Ni alloy electrolytic coating and the like.
[0072] Método para produção de uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de conformação [0073] A seguir será descrito um método para produzir uma chapa de aço laminada a frio da presente invenção.[0072] Method for producing a cold rolled steel sheet having excellent forming capacity [0073] Next, a method for producing a cold rolled steel sheet of the present invention will be described.
[0074] Na presente invenção, uma chapa de aço laminada a frio é produzida por: preparar um material de aço como uma placa preferivelmente obtida por lingotamento contínuo; e submeter o material de aço à laminação a quente incluindo laminação de acabamento para obter uma chapa de aço; e, após a laminação de acabamento, submeter a chapa de aço a resfriamento, bobinamento, decapagem, laminação a frio, recozimento contínuo ou recozimento em caixa, e tratamento de envelhecimento nessa ordem.[0074] In the present invention, a cold rolled steel sheet is produced by: preparing a steel material such as a plate preferably obtained by continuous casting; and subjecting the steel material to hot rolling including finishing rolling to obtain a steel sheet; and, after finishing lamination, subject the steel sheet to cooling, coiling, pickling, cold rolling, continuous annealing or box annealing, and aging treatment in that order.
[0075] Na presente invenção, um método para preparar um lingote do material de aço não é particularmente restrito e qualquer método de preparação de um lingote conhecido tal como um conversor, um forno elétrico, um forno de indução e similares pode ser adequadamente empregado. O método de lingotamento também não é particularmente restrito. O lingotamento contínuo pode ser adequadamente usado. Em relação à laminação a quente de uma placa, a mesma pode ser laminada a quente ou após a placa ser reaquecida por um forno de[0075] In the present invention, a method for preparing an ingot of steel material is not particularly restricted and any method of preparing a known ingot such as a converter, an electric oven, an induction oven and the like can be suitably employed. The casting method is also not particularly restricted. Continuous casting can be used appropriately. Regarding the hot lamination of a plate, it can be hot rolled or after the plate is reheated by an oven.
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 17/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 17/37
14/26 aquecimento ou após a placa ser aquecida por um curto período por um forno de aquecimento com o propósito de compensar a temperatura.14/26 heating or after the hob is heated for a short time by a heating oven for the purpose of compensating for the temperature.
[0076] O material de aço assim obtido é submetido à laminação a quente. A laminação a quente pode também incluir laminação de desbaste e laminação de acabamento ou ser constituída apenas de laminação de acabamento omitindo a laminação de desbaste. Em qualquer caso, a temperatura de aquecimento da placa e a temperatura da laminação de acabamento são criticamente importantes.[0076] The steel material thus obtained is subjected to hot rolling. Hot lamination may also include roughing and finishing lamination or be made up of finishing lamination only, omitting roughing lamination. In any case, the heating temperature of the plate and the temperature of the finishing laminate are critically important.
[0077] Temperatura de aquecimento da placa dentro da região de temperaturas correspondente à fase única de austenita.[0077] Plate heating temperature within the temperature region corresponding to the single austenite phase.
[0078] Ajustar a temperatura de aquecimento da placa para estar na faixa da fase dupla ferrita-austenita menor que a faixa da fase única austenita traria a desvantagem de que apenas a ferrita é trazida em um estado trabalhado durante a laminação a quente para formar grãos brutos de ferrita. É, portanto, necessário aquecer a placa até uma temperatura na região da fase única de austenita (isto é, uma temperatura igual ou maior que o ponto Ac3).[0078] Adjusting the plate heating temperature to be in the double-phase ferrite-austenite range less than the single-phase austenite range would bring the disadvantage that only ferrite is brought into a worked state during hot rolling to form grains ferrite crude. It is therefore necessary to heat the plate to a temperature in the region of the single phase of austenite (that is, a temperature equal to or greater than the point Ac3).
[0079] Temperatura da laminação de acabamento: 820°C a 930°C (inclusive 820°C e exclusive 930°C) [0080] Uma temperatura de laminação de acabamento igual a ou maior que 930°C torna brutos alguns grãos no aço, resultando assim em uma distribuição irregular e não confiável do diâmetro de grão de ferrita do aço. Consequentemente, a temperatura da laminação de acabamento deve ser menor que 930°C na presente invenção. Entretanto, a temperatura da laminação de acabamento deve ser 820°C ou maior em termos de evitar que grãos brutos sejam formados na laminação a quente conduzida na região de temperaturas correspondente à fase ferrita.[0079] Finish laminating temperature: 820 ° C to 930 ° C (including 820 ° C and exclusive 930 ° C) [0080] A finishing laminate temperature equal to or greater than 930 ° C makes some grains in steel crude , thus resulting in an unreliable and unreliable distribution of the ferrite grain diameter of the steel. Consequently, the temperature of the finishing laminate must be less than 930 ° C in the present invention. However, the temperature of the finishing laminate must be 820 ° C or higher in terms of preventing raw grains from being formed in hot rolling conducted in the temperature region corresponding to the ferrite phase.
[0081] Uma chapa de aço obtida pela laminação a quente mencionada acima é submetida ao resfriamento e ao bobinamento. A[0081] A steel plate obtained by the hot rolling mentioned above is subjected to cooling and coiling. THE
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 18/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 18/37
15/26 temperatura de bobinamento no processo de bobinamento é também importante na presente invenção.15/26 winding temperature in the winding process is also important in the present invention.
[0082] Temperatura de bobinamento: 540°C a 740°C (inclusive 540°C e exclusive 740°C) [0083] Uma temperatura de bobinamento igual a ou maior que 740°C torna brutos os grãos de ferrita e a difusão do carbono nas bordas dos grãos de ferrita durante o tratamento de envelhecimento muito lento ou insuficiente, deteriorando assim a capacidade de conformação da chapa de aço resultante. Consequentemente, a temperatura de bobinamento deve ser menor que 740°C e preferivelmente 700°C ou menos na presente invenção. Entretanto, uma temperatura de bobinamento menor que 540°C suprime a precipitação de nitretos em uma chapa de aço laminada a quente, faz os nitretos precipitarem finamente durante o recozimento após a laminação a frio e assim eventualmente suprime o crescimento dos grãos de ferrita. Consequentemente, a temperatura de bobinamento deve ser 540°C ou maior.[0082] Winding temperature: 540 ° C to 740 ° C (including 540 ° C and exclusive 740 ° C) [0083] A winding temperature equal to or greater than 740 ° C renders the ferrite grains and the diffusion of the carbon at the edges of the ferrite grains during the treatment of very slow or insufficient aging, thus deteriorating the forming capacity of the resulting steel sheet. Consequently, the winding temperature should be less than 740 ° C and preferably 700 ° C or less in the present invention. However, a coiling temperature below 540 ° C suppresses nitride precipitation on a hot-rolled steel sheet, causes nitrides to precipitate finely during annealing after cold rolling and thus eventually suppresses the growth of ferrite grains. Consequently, the winding temperature must be 540 ° C or higher.
[0084] Taxa de redução de laminação na laminação a frio: pelo menos 55% [0085] Uma taxa de redução de laminação na laminação a frio menor que 55% permite que a cementita bruta precipitada nas bordas dos grãos de ferrita de uma chapa de aço laminada a quente permaneça como está e essa cementita bruta é capaz de permanecer no interior dos grãos de ferrita em uma chapa de aço laminada a frio e recozida resultante. Consequentemente, a taxa de redução de laminação da laminação a frio deve ser pelo menos 55%.[0084] Lamination reduction rate in cold rolling: at least 55% [0085] A lamination reduction rate in cold rolling less than 55% allows the crude cementite precipitated at the edges of the ferrite grains of a sheet hot rolled steel remains as it is and this crude cementite is able to remain inside the ferrite grains in a resulting cold-rolled and annealed steel plate. Consequently, the lamination reduction rate of cold rolling should be at least 55%.
[0086] Temperatura de recozimento: 680°C ou maior [0087] Uma temperatura de recozimento no recozimento contínuo menor que 680°C resulta em uma recristalização incompleta. Consequentemente, a temperatura de recozimento deve ser 680°C ou[0086] Annealing temperature: 680 ° C or higher [0087] An annealing temperature on continuous annealing below 680 ° C results in incomplete recrystallization. Consequently, the annealing temperature must be 680 ° C or
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 19/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 19/37
16/26 maior. Entretanto, uma temperatura de recozimento excedendo 900°C faz a austenita ser formada e acaba com tamanho de grão misto. Consequentemente, a temperatura de recozimento é preferivelmente 900°C ou menos e mais preferivelmente 850°C ou menos.16/26 higher. However, an annealing temperature exceeding 900 ° C causes austenite to form and ends up with mixed grain size. Consequently, the annealing temperature is preferably 900 ° C or less and more preferably 850 ° C or less.
[0088] Taxa de resfriamento de 680°C até a temperatura de envelhecimento: pelo menos 20°C/s [0089] A taxa de resfriamento desde a temperatura resfriada após o recozimento até a temperatura de envelhecimento precisa ser pelo menos 20°C/s no recozimento contínuo. Uma taxa de resfriamento menor que 20°C/s diminui a força motriz para precipitação de cementita durante o tratamento de envelhecimento, resultando assim em precipitação insuficiente de cementita e assim deteriorando a capacidade de conformação da chapa de aço resultante. Consequentemente, a taxa de resfriamento deve ser pelo menos 20°C/s e preferivelmente pelo menos 50°C/s. O limite superior da taxa de resfriamento, embora não seja particularmente restrito, pode ser razoavelmente ajustado para estar em torno de 350°C/s.[0088] Cooling rate of 680 ° C to aging temperature: at least 20 ° C / s [0089] The cooling rate from the temperature cooled after annealing to the aging temperature must be at least 20 ° C / s on continuous annealing. A cooling rate of less than 20 ° C / s decreases the driving force for cementite precipitation during the aging treatment, thus resulting in insufficient cementite precipitation and thus deteriorating the forming capacity of the resulting steel sheet. Consequently, the cooling rate must be at least 20 ° C / s and preferably at least 50 ° C / s. The upper limit of the cooling rate, although not particularly restricted, can be reasonably adjusted to be around 350 ° C / s.
[0090] Tratamento de envelhecimento: 360°C ou maior [0091] A temperatura de envelhecimento deve ser 360°C ou maior porque uma temperatura de envelhecimento menor que 360°C facilita a precipitação de cementita no interior dos grãos de ferrita. Entretanto, uma temperatura de envelhecimento excedendo 550°C particularmente atrasa a precipitação de cementita. Consequentemente, a temperatura de envelhecimento é preferivelmente ajustada para ser 550°C ou menos. Além disso, o tratamento de envelhecimento é preferivelmente executado por pelo menos um minuto porque um tempo de envelhecimento muito curto não permite que a cementita seja suficientemente precipitada. O limite superior industrialmente realizável do tempo de envelhecimento, embora não afete particularmente o efeito da presente invenção, pode estar em torno de 10 minutos em vista das[0090] Aging treatment: 360 ° C or higher [0091] The aging temperature must be 360 ° C or higher because an aging temperature less than 360 ° C facilitates the precipitation of cementite inside the ferrite grains. However, an aging temperature exceeding 550 ° C particularly delays cementite precipitation. Consequently, the aging temperature is preferably adjusted to be 550 ° C or less. In addition, the aging treatment is preferably carried out for at least one minute because a very short aging time does not allow the cementite to be sufficiently precipitated. The industrially achievable upper limit of aging time, while not particularly affecting the effect of the present invention, can be around 10 minutes in view of the
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17/26 restrições da linha de produção.17/26 production line restrictions.
[0092] Tanto recozimento continuo quanto recozimento em caixa pode ser conduzido como o processo de recozimento descrito acima. O recozimento em caixa, no qual a chapa de aço é aquecida gradativamente e resfriada gradativamente, não precisa de tratamento de envelhecimento. Além disso, no caso do recozimento em caixa, a chapa de aço é resfriada lentamente desde a temperatura de recozimento por um tempo relativamente longo, com o que há tempo suficiente para o carbono se difundir nas bordas do grão de ferrita, e assim a capacidade de conformação da chapa de aço resultante melhora.[0092] Both continuous annealing and box annealing can be conducted like the annealing process described above. Box annealing, in which the steel sheet is gradually heated and cooled gradually, does not need an aging treatment. In addition, in the case of box annealing, the steel sheet is cooled slowly from the annealing temperature for a relatively long time, with sufficient time for the carbon to diffuse at the edges of the ferrite grain, and thus the capacity conformation of the resulting steel sheet improves.
[0093] Temperatura do recozimento em caixa: 600°C a 750°C (inclusive 600°C e 750°C) [0094] Em um caso em que o recozimento em caixa é executado, a temperatura do recozimento em caixa deve estar na faixa de 600°C a 750°C (inclusive 600°C e 750°C) porque uma temperatura de recozimento em caixa menor que 600°C permite porções recristalizadas do aço permanecerem como estão e uma temperatura do recozimento em caixa excedendo 750°C resulta na formação de grãos brutos.[0093] Box annealing temperature: 600 ° C to 750 ° C (including 600 ° C and 750 ° C) [0094] In a case where box annealing is performed, the box annealing temperature must be at range from 600 ° C to 750 ° C (including 600 ° C and 750 ° C) because a box annealing temperature below 600 ° C allows recrystallized portions of the steel to remain as is and a box annealing temperature exceeding 750 ° C results in the formation of raw grains.
[0095] O tempo do recozimento em caixa, embora não haja restrição particular na presente invenção, está preferivelmente na faixa de 1 hora a 40 horas porque um tempo do recozimento em caixa mais curto que 1 hora falha em alcançar um enxágue satisfatório da porção interna de uma bobina e um tempo de recozimento em caixa maior que 40 horas permite que o carbono seja precipitado nas superfícies de uma chapa de aço resultante e deteriora a qualidade de superfície da chapa de aço.[0095] Box annealing time, although there is no particular restriction in the present invention, is preferably in the range of 1 hour to 40 hours because a box annealing time shorter than 1 hour fails to achieve a satisfactory rinse of the inner portion of a coil and a box annealing time greater than 40 hours allows carbon to be precipitated on the surfaces of a resulting steel sheet and deteriorates the surface quality of the steel sheet.
[0096] A laminação de encruamento pode ser executada ou após o tratamento de envelhecimento no recozimento contínuo ou após o recozimento em caixa, embora a presença/ausência de da laminação[0096] The hardening lamination can be performed either after the aging treatment in continuous annealing or after box annealing, although the presence / absence of the lamination
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 21/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 21/37
18/26 de encruamento não afete particularmente o efeito da presente invenção. A taxa de redução da laminação de encruamento está preferivelmente na faixa de 0,5% a 1,5% (inclusive 0,5% e 1,5%) porque uma taxa de redução menor que 0,5% falha em cancelar o alongamento no limite de escoamento da chapa de aço resultante e uma taxa de redução maior que 1,5% endurece a chapa de aço.18/26 hardening does not particularly affect the effect of the present invention. The reduction rate of hardening lamination is preferably in the range of 0.5% to 1.5% (including 0.5% and 1.5%) because a reduction rate of less than 0.5% fails to cancel elongation at the yield limit of the resulting steel sheet and a reduction rate greater than 1.5% hardens the steel sheet.
[0097] A chapa de aço laminada a frio da presente invenção assim produzida pode ser submetida ao revestimento de modo a ter uma camada de revestimento ou uma película de revestimento formada em sua superfície. Exemplos de camada de revestimento incluem um revestimento galvanizado formado em uma superfície da chapa de aço por galvanização; e revestimento por recozimento após galvanização formado submetendo-se a chapa de aço assim galvanizada a recozimento após galvanização. A galvanização e o recozimento após galvanização podem ser executados na mesma linha de produção. Alternativamente, a película de revestimento pode ser formada na superfície da chapa de aço por revestimento eletrolítico tal como revestimento eletrolítico de liga de Zn-Ni, e similares. Em um caso em que a chapa de aço laminada a frio é submetida a revestimento, a laminação de encruamento pode ser executada após a formação de camada de revestimento na chapa de aço pelo revestimento.[0097] The cold-rolled steel sheet of the present invention thus produced can be subjected to coating in order to have a coating layer or a coating film formed on its surface. Examples of a coating layer include a galvanized coating formed on a surface of the steel sheet by galvanizing; and annealing coating after galvanizing formed by subjecting the galvanized steel sheet to annealing after galvanizing. Galvanizing and annealing after galvanizing can be carried out on the same production line. Alternatively, the coating film can be formed on the surface of the steel sheet by electrolytic coating such as electrolytic coating of Zn-Ni alloy, and the like. In a case where the cold rolled steel sheet is subjected to coating, hardening lamination can be carried out after the coating layer forms on the steel plate by the coating.
Exemplo 1 [0098] Amostras de aço fundido tendo as respectivas composições de componentes mostradas na Tabela 1 foram submetidas a recozimento contínuo para obter placas (materiais de aço) tendo, cada uma, uma espessura de 300 mm. Cada uma das placas assim obtidas foi aquecida até a temperatura de aquecimento da placa correspondente à região da fase única austenita mostrada na Tabela 2, sofreu laminação de acabamento a uma temperatura de laminação de acabamento mostrada na Tabela 2 e então submetida a bobinamento a umaExample 1 [0098] Cast steel samples having the respective component compositions shown in Table 1 were subjected to continuous annealing to obtain plates (steel materials) each having a thickness of 300 mm. Each of the plates thus obtained was heated to the heating temperature of the plate corresponding to the region of the single austenite phase shown in Table 2, underwent finishing lamination at a temperature of finishing lamination shown in Table 2 and then subjected to winding to a
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 22/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 22/37
19/26 temperatura de bobinamento mostrada na Tabela 2, com o que foi obtida uma amostra de chapa de aço laminada a quente tendo uma espessura específica. Essa amostra de chapa de aço laminada a quente foi submetida à decapagem para remover as carepas das suas superficies a laminar a frio a uma taxa de redução de laminação mostrada na Tabela 2 de modo a ter uma espessura de chapa de 1 mm. A amostra da chapa de aço laminada a frio assim obtida foi submetida a recozimento contínuo, resfriamento e tratamento de envelhecimento nessa ordem sob as condições correspondentes mostradas na Tabela19/26 coiling temperature shown in Table 2, with which a sample of hot rolled steel sheet having a specific thickness was obtained. This sample of hot-rolled steel plate was subjected to pickling to remove the scale from its cold-rolling surfaces at a rate of reduction in rolling shown in Table 2 to have a thickness of 1 mm. The sample of the cold rolled steel sheet thus obtained was subjected to continuous annealing, cooling and aging treatment in that order under the corresponding conditions shown in the Table
2. Após o tratamento de envelhecimento, a amostra da chapa de aço foi então submetida a uma laminação de encruamento a uma taxa de laminação de 1,0%. Cada uma das amostras de chapa de aço nos 15 a 17 e 24 na Tabela 2 foi submetida a recozimento em caixa ao invés de recozimento contínuo. Essas amostras de chapas de aço recozidas em caixa nos 15 a 17 e 24 omitiram o tratamento de envelhecimento e foram submetidas diretamente à laminação de encruamento a uma taxa de laminação de encruamento de 1,0%, respectivamente, como foi o caso com as amostras das amostras das chapas de aço recozidas continuamente.2. After the aging treatment, the steel sheet sample was then subjected to hardening lamination at a rolling rate of 1.0%. Each steel sheet sample points 15 to 17 , and 24 at Table 2 was annealed in box annealing rather than continuous. These samples of steel sheets annealed in box No 15 to 17:24 omitted and the aging treatment were subjected directly to the laminating hardening a hardening rolling rate of 1.0%, respectively, as was the case with samples of samples of continuously annealed steel sheets.
[0099] Além disso, cada uma das amostras de chapas de aço laminadas a frio nos 15 a 17 na Tabela 2 foi submetida à eletrogalvanização de forma que uma camada de revestimento eletrogalvanizado foi formada em cada uma das superficies frontal e traseira da chapa de aço pela quantidade de 30 g/m2 (peso seco). Cada uma das amostras de chapa de aço nos 22 e 23 na Tabela 2 foi submetida à galvanização por imersão a quente de forma que uma camada de revestimento galvanizado foi formada em cada uma das superfícies frontal e traseira da chapa de aço pela quantidade de 45 g/m2 (peso seco). As amostras de chapa de aço nos 22 e 23 foram submetidas à laminação de encruamento após o processo de[0099] Furthermore, each of the samples of steel sheets, cold rolled paragraphs 15 to 17 in Table 2 was subjected to electroplating so that a eletrogalvanizado coating layer was formed on each of the front and back surfaces of the plate steel by the amount of 30 g / m 2 (dry weight). Each steel sheet sample No 22 and 23 in Table 2 was subjected to galvanization hot dip so that a galvanized coating layer was formed on each of the front and back surfaces of the steel sheet by the amount of 45 g / m 2 (dry weight). Sheet steel n samples 22 and 23 were subjected to rolling after the hardening process
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 23/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 23/37
20/26 galvanização por imersão a quente, respectivamente.20/26 hot dip galvanizing, respectively.
[00100] Os sublinhados em alguns valores nas Tabelas 1 e 2 indicam que esses valores estão além do escopo da presente invenção.[00100] The underlines in some values in Tables 1 and 2 indicate that these values are beyond the scope of the present invention.
[00101] Peças de teste foram coletadas de cada uma das amostras de chapas de aço laminadas a frio assim obtidas e um teste de tração foi executado usando-se essas peças de teste.[00101] Test pieces were collected from each of the samples of cold rolled steel sheets thus obtained and a tensile test was performed using these test pieces.
[00102] Além disso, a capacidade de conformação de cada uma das amostras de chapas de aço laminadas a frio assim obtida foi analisada. [00103] Os métodos de teste e de medição são como segue:[00102] Furthermore, the forming capacity of each of the cold rolled steel sheet samples thus obtained was analyzed. [00103] The test and measurement methods are as follows:
(i) Observação da estrutura [00104] O diâmetro de grão de ferrita de cada amostra de chapa de aço laminada a frio assim obtida foi determinado por: preparar uma seção transversal da amostra da chapa de aço laminada a frio na direção da espessura cortada em paralelo à direção de laminação; polir espelhadamente a seção transversal; fazer a estrutura da seção transversal emergir pelo uso de causticação com solução de nital; fotografar uma imagem de microscópio ótico (x 100) da estrutura da seção transversal; desenhar na imagem uma treliça tendo 10 linhas na direção da espessura da chapa e na sua direção ortogonal, respectivamente, com intervalos de pelo menos 100 pm (em medição real) entre linhas adjacentes; contar o número de interseções entre as bordas dos grãos e as linhas; dividir o comprimento total das linhas pelo número de interseções para obter o comprimento de uma linha de segmento por grão de ferrita; multiplicar o comprimento de um segmento de linha por 1,13; e considerar o produto assim calculado como diâmetro de grão de ferrita ASTM.(i) Observation of the structure [00104] The ferrite grain diameter of each sample of cold rolled steel sheet thus obtained was determined by: preparing a cross section of the sample of the cold rolled steel sheet in the direction of the cut thickness in parallel to the rolling direction; mirror the cross section; make the structure of the cross section emerge by using caustication with nital solution; photograph an optical microscope image (x 100) of the cross-sectional structure; draw in the image a lattice having 10 lines in the direction of the thickness of the plate and in its orthogonal direction, respectively, with intervals of at least 100 pm (in real measurement) between adjacent lines; count the number of intersections between the grain edges and the lines; divide the total length of the lines by the number of intersections to obtain the length of a segment line per ferrite grain; multiply the length of a line segment by 1.13; and consider the product thus calculated as the ASTM ferrite grain diameter.
(ii) Análise da precipitação de cementita [00105] A proporção de cementita precipitada nas bordas dos grãos de cada amostra de chapa de aço laminada a frio assim obtida foi determinada por: preparar uma seção transversal da amostra da chapa de(ii) Analysis of cementite precipitation [00105] The proportion of cementite precipitated at the grain edges of each sample of cold rolled steel sheet thus obtained was determined by: preparing a cross section of the sample of the sheet metal
Petição 870190065287, de 11/07/2019, pág. 24/37Petition 870190065287, of 7/11/2019, p. 24/37
21/26 aço na direção da espessura cortada em paralelo à direção de laminação; polir espelhadamente a seção transversal; fazer a estrutura da seção transversal emergir pelo uso de uma solução de causticação picral; fotografar uma imagem de um microscópio de varredura eletrônica (x 1000) da estrutura da seção transversal; observar as posições das precipitações de cementita por dez campos, respectivamente; determinar a área total da cementita precipitada nas bordas dos grãos de ferrita e a área total de cementita dos dez campos; dividir a área total de cementita precipitada nas bordas dos grãos de ferrita pela área total de cementita; e considerar o quociente assim calculado como proporção de cementita precipitada nas bordas dos grãos.21/26 steel in the direction of thickness cut parallel to the rolling direction; mirror the cross section; make the structure of the cross section emerge by using a picral etching solution; photograph an image of a scanning electron microscope (x 1000) of the structure of the cross section; observe the positions of cementite precipitations for ten fields, respectively; determine the total area of cementite precipitated at the edges of the ferrite grains and the total area of cementite in the ten fields; divide the total area of cementite precipitated at the edges of the ferrite grains by the total area of cementite; and consider the quotient thus calculated as proportion of cementite precipitated at the grain edges.
(iii) Teste de tração [00106] Uma peça de teste de tração da JIS n° 5 (JIS Z 2201) foi coletada de cada uma das amostras das chapas de aço laminadas a frio assim obtidas de forma que a direção de tensão do corpo de prova coincidisse com a direção paralela à direção de laminação. Um teste de tração foi então executado conforme a JIS Z 2241 usando a peça de teste para medir sua resistência à tração. A capacidade de conformação de cada uma das amostras de chapa de aço foi avaliada por seu alongamento uniforme como índice. Um alongamento uniforme representa o alongamento observado quando a carga máxima é exercida na amostra. O alongamento uniforme é empregado como um índice para avaliação da capacidade de conformação de cada amostra de chapa de aço na presente invenção devido ao que é chamado de estrangulamento, no qual a espessura da chapa de aço diminui localmente, é considerado como uma falha de conformação por prensagem de uma chapa de aço macia e, portanto, uma chapa de aço macia pode ser deformada no teste apenas até o ponto em que evita estreitamente a deformação local ou a ocorrência local de diminuição da espessura da chapa da chapa de aço macia.(iii) Tensile test [00106] A JIS No. 5 tensile test piece (JIS Z 2201) was collected from each of the samples of cold rolled steel sheets thus obtained so that the tension direction of the body of proof coincided with the direction parallel to the rolling direction. A tensile test was then performed according to JIS Z 2241 using the test piece to measure its tensile strength. The forming capacity of each of the steel plate samples was evaluated by their uniform elongation as an index. A uniform elongation represents the elongation observed when the maximum load is exerted on the sample. Uniform elongation is used as an index for assessing the forming capacity of each sample of steel sheet in the present invention due to what is called strangulation, in which the thickness of the steel sheet decreases locally, is considered to be a forming failure by pressing a mild steel sheet and, therefore, a mild steel sheet may be deformed in the test only to the extent that it closely prevents local deformation or the local occurrence of thinning of the sheet of the mild steel sheet.
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Tabela 1Table 1
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Aço atual representa amostra de aço conforme a presente invenção.Current steel represents a sample of steel according to the present invention.
Aço comp. representa amostra de aço além do escopo da presente invenção.Steel comp. represents steel sample beyond the scope of the present invention.
23/2623/26
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Tabela 2Table 2
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(*) Método de recozimento: CAL(Recozimento contínuo)^ BAF(Recozimento em caixa)(*) Annealing method: CAL (continuous annealing) ^ BAF (annealing in box)
25/2625/26
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26/26 [00107] É entendido da Tabela 2 que cada amostra de chapa de aço laminada a frio conforme a presente invenção apresenta alongamento uniforme de pelo menos 20%, isto é, excelente capacidade de conformação por prensagem.26/26 [00107] It is understood from Table 2 that each sample of cold rolled steel sheet according to the present invention presents uniform elongation of at least 20%, that is, excellent forming capacity by pressing.
Aplicabilidade Industrial [00108] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma chapa de aço laminada a frio tendo uma capacidade de conformação muito melhor que a da chapa de aço laminada a frio convencional, o que é extremamente útil em termos industriais.Industrial Applicability [00108] According to the present invention, it is possible to provide a cold rolled steel sheet having a much better forming capacity than that of conventional cold rolled steel sheet, which is extremely useful in industrial terms.
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Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 31/07/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 31/07/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |
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B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 9A ANUIDADE. |
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B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2630 DE 01-06-2021 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |