BR112012003763B1 - Componente prensado a quente a partir de chapa de aço, chapa de aço para prensagem a quente, e método para produção de componente prensado a quente a partir de chapa de aço - Google Patents

Componente prensado a quente a partir de chapa de aço, chapa de aço para prensagem a quente, e método para produção de componente prensado a quente a partir de chapa de aço Download PDF

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Description

(54) Título: COMPONENTE PRENSADO A QUENTE A PARTIR DE CHAPA DE AÇO, CHAPA DE AÇO PARA PRENSAGEM A QUENTE, E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE COMPONENTE PRENSADO A QUENTE A PARTIR DE CHAPA DE AÇO (51) Int.CI.: C22C 38/60; B21D 22/20 (30) Prioridade Unionista: 05/08/2010 JP 2010-175850, 21/08/2009 JP 2009-191573 (73) Titular(es): JFE STEEL CORPORATION (72) Inventor(es): AKIO KOBAYASHI; YOSHIMASA FUNAKAWA; KAZUHIRO SETO; NOBUYUKI KAGEYAMA; TETSUO YAMAMOTO; TORU HOSHI; TAKESHI YOKOTA
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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para
COMPONENTE PRENSADO A QUENTE A PARTIR DE CHAPA DE AÇO, CHAPA DE AÇO PARA PRENSAGEM A QUENTE, E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE COMPONENTE PRENSADO A QUENTE A PARTIR DE CHAPA DE AÇO.
CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a um componente prensado a quente a partir de chapa de aço, cuja resistência é aumentada trabalhando-se a chapa de aço aquecida em um molde metálico incluindo um molde e um macho de estampagem e simultaneamente resfriandose rapidamente a chapa de aço. Em particular, a presente invenção se refere a um componente prensado a quente a partir de chapa de aço que tenha um limite de resistência à tração (LRT) (Tensile Strengh (TS)) de 980 a 2130 MPa e no qual a diminuição na dureza de superfície é pequena, a uma chapa de aço para prensagem a quente, e a um método para produção do componente prensado a quente a partir de chapa de aço.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA [002] Até aqui, membros estruturais usados em automóveis e similares foram produzidos por trabalho de prensagem de uma chapa de aço tendo a resistência desejada. Recentemente, com base na necessidade de redução do peso dos corpos de automóveis, por exemplo, uma chapa de aço de alta resistência tendo uma espessura de cerca de 1,0 a 4,0 mm tem sido desejada como material chapa de aço. Entretanto, com o aumento na resistência da chapa de aço, a capacidade de trabalho da chapa de aço diminui e torna-se difícil trabalhar a chapa de aço em um membro tendo a forma desejada.
[003] Consequentemente, conforme descrito na Literatura de Patente 1, tem atraído a atenção um método para produção de um membro estrutural, o método sendo chamado de prensagem a quente ou
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2/59 têmpera em matriz, no qual uma alta resistência é alcançada trabaIhando-se uma chapa de aço aquecida em um molde metálico e simultaneamente resfriando-se rapidamente a chapa de aço. Esse método de produção foi usado praticamente para produzir alguns membros que requeiram um limite de resistência à tração (LRT) de 1,0 a 1,5 GPa. Nesse método, uma vez que a chapa de aço é aquecida até cerca de 950°C e é então trabalhada a uma alta tempera tura, o problema em termos de capacidade de trabalho na prensagem a frio pode ser reduzido. Além disso, esse método é vantajoso pelo fato de que uma vez que o resfriamento rápido é executado com um molde metálico resfriado a água, a resistência do membro pode ser aumentada utilizando-se uma estrutura de transformação, e a quantidade de elementos de ligação adicionada ao material chapa de aço pode ser reduzida. [LISTA DE CITAÇÕES] [LITERATURA DE PATENTE] [004] [PTL 1] Great Britain Patent Application n° 1490535 RESUMO DA INVENÇÃO
PROBLEMA TÉCNICO [005] Entretanto, em um componente prensado a quente a partir de chapa de aço descrito na Literatura de Patente 1, a dureza de superfície decresce significativamente, o que pode frequentemente resultar na deterioração da resistência ao desgaste ou similar.
[006] Um objetivo da presente invenção é fornecer um componente prensado a quente a partir de chapa de aço que tenha um limite de resistência à tração (LRT) de 980 a 2130 Mpa e no qual a diminuição na dureza de superfície seja pequena, uma chapa de aço para prensagem a quente, e um método para produção de um componente prensado a quente a partir de chapa de aço. Note que aqui o limite de resistência à tração (LRT) de um componente prensado a quente a partir de chapa de aço se refere ao limite de resistência à tração (LRT)
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3/59 da chapa de aço que constitui o membro após a prensagem a quente. SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA [007] Como resultado de estudos intensivos conduzidos para alcançar o objetivo acima, os inventores da presente invenção descobriram o seguinte:
i) Uma causa da diminuição da dureza de superfície é a camada descarburada tendo uma espessura de várias dezenas de micrômetros a várias centenas de micrômetros, a camada descarburada sendo formada em uma porção da camada de superfície de uma chapa de aço enquanto a chapa de aço é aquecida antes da prensagem a quente e é então resfriada por uma série de tratamentos da prensagem a quente.
ii) Para evitar a formação de tal camada descarburada, é eficaz adicionar Sb à chapa de aço para prensagem a quente em uma quantidade de 0,002% a 0,03% em massa.
[008] A presente invenção foi feita na base dessa descoberta e fornece um componente prensado a quente a partir de chapa de aço tendo uma composição contendo, em % em massa, C: 0,09% a 0,38%, Si: 0,05% a 2,0%, Mn: 0,5% a 3,0%, P: 0,05% ou menos, S: 0,05% ou menos, Al: 0,005% a 0,1%, N: 0,01% ou menos, Sb: 0,002% a 0,03%, e o saldo sendo Fe e as inevitáveis impurezas, onde o limite de resistência à tração (LRT) é 980 a 2130 Mpa.
[009] O componente prensado a quente a partir de chapa de aço da presente invenção pode também conter, em % em massa, pelo menos um elemento selecionado entre Ni: 0,01% a 5,0%, Cu: 0,01% a 5,0%, Cr: 0,01% a 5,0%, e Mo: 0,01% a 3,0%. O componente prensado a quente a partir de chapa de aço da presente invenção pode também conter, em % em massa, pelo menos um elemento selecionado entre Ti: 0,005% a 3,0%, Nb: 0,005% a 3,0%, V: 0,005% a 3,0%, e W: 0,005% a 3,0%; B: 0,0005% a 0,05%; ou pelo menos um elemento sePetição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 9/71
4/59 lecionado entre REM: 0,0005% a 0,01%, Ca: 0,0005% a 0,01%, e Mg: 0,0005% a 0,01% separadamente ou ao mesmo tempo.
[0010] De acordo com o componente prensado a quente a partir de chapa de aço da presente invenção, variando-se faixa do teor de C selecionada entre, em % em massa, C: 0,34% a 0,38%, C: 0,29% ou mais e menos de 0,34%; C: 0,21% ou mais e menos de 0,29%, C: 0,09% ou mais e menos de 0,14%, é possível obter membros chapas de aço prensados a quente nos níveis desejados de resistência, isto é, níveis de resistência de 1960 a 2130 MPa, 1220 MPa ou mais e menos de 1960 MPa, 1470 MPa ou mais e menos de 1770 MPa, 1180 MPa ou mais e menos de 1470 MPa, e 980 MPa ou mais e menos de 1180 MPa, respectivamente, correspondendo aos respectivos teores de C. [0011] Nesse caso, em um componente prensado a quente a partir de chapa de aço tendo um teor de C de C: 0,14% ou mais e menos de 0,21% ou C: 0,21% ou mais e menos de 0,29%m o teor de Sb é preferivelmente 0,002% a 0,01% a partir do ponto de vista das propriedades de fadiga.
[0012] A presente invenção também fornece uma chapa de aço para prensagem a quente tendo a composição acima.
[0013] Um componente prensado a quente a partir de chapa de aço a um nível de resistência desejado correspondente à faixa de teor de C acima pode ser produzido por um método incluindo o aquecimento de uma chapa de aço para prensagem a quente da presente invenção tendo um teor de carbono selecionado entre, em % em massa, C: 0,34% a 0,38%, C: 0,29% ou mais e menos de 0,34%, C: 0,21% ou mais e menos de 0,29%, C: 0,14% ou mais e menos de 0,21%, e 0,09% ou mais e menos de 0,14% a uma taxa de aquecimento de 1°C/s ou mais, manter a chapa de aço em uma faixa d e temperaturas desde o ponto de transformação Ac3 até (ponto de transformação Ac3 + 150°C) por 1 a 600 segundos, e então iniciar a prensagem a quente
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5/59 em uma faixa de temperatura de 550°C ou maior, e co nduzindo o resfriamento a uma taxa média de resfriamento de 3°C/s ou mais até 200°C.
[0014] Nesse caso, após a prensagem a quente, preferivelmente, o membro é tirado de um molde metálico e resfriado com um líquido ou gás.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0015] De acordo com a presente invenção, torna-se possível produzir um componente prensado a quente a partir de chapa de aço que tenha um limite de resistência à tração (LRT) de 980 a 2130 MPa e no qual a diminuição na dureza da superfície é pequena. O componente prensado a quente a partir de chapa de aço da presente invenção é adequado para membros estruturais para garantir segurança no momento da colisão, tal como proteção de porta, um membro lateral, e um pilar central de automóveis.
DESCRIÇÃO DA CONFIGURAÇÃO [0016] A presente invenção será descrita agora especificamente. Note que a notação de % em relação às composições representa % em massa a menos que estabelecido de forma diferente.
[0017] Composição do componente prensado a quente a partir de chapa de aço C: 0,09 a 0,38% [0018] O carbono (C) é um elemento que melhora a resistência de um aço. Para alcançar um limite de resistência à tração (LRT) de um componente prensado a quente a partir de chapa de aço de 980 MPa ou mais, é necessário ajustar o teor de C para 0,09% ou mais. Por outro lado, quando o teor de C excede 0,38%, é difícil alcançar um limite de resistência à tração (LRT) de 2,130 MPa ou menos. Consequentemente, o teor de C é ajustado para 0,09% a 0,38%. Em particular, para obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1960 a 2130 MPa, o
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6/59 teor de C é preferivelmente ajustado para 0,34% a 0,38%. Para obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1770 MPa ou mais e menos de 1960 MPa, o teor de C é preferivelmente ajustado para 0,29% ou mais e menos de 0,34%. Para obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1470 MPa ou mais e menos de 1770 MPa, o teor de C é preferivelmente ajustado para 0,21% ou mais e menos de 0,29%. Para obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1470 MPa ou mais e menos de 1770 MPa, o teor de C é preferivelmente ajustado para 0,21% ou méis e menos de 0,29%. Para obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1180 MPa ou mais e menos de 1470 MPa, o teor de C é preferivelmente ajustado para 0,14% ou mais e menos de 0,21%. Para obter um limite de resistência à tração (LRT) de 980 MPa ou mais e menos de 1180 MPa, o teor de C é preferivelmente ajustado para 0,09% ou mais e menos de 0,14%.
Si: 0,05% a 2,0% [0019] O silício (Si) é um elemento que melhora a resistência de um aço similarmente ao C. Para alcançar um limite de resistência à tração (LRT) de um componente prensado a quente a partir de chapa de aço de 980 MPa ou mais, é necessário ajustar o teor de Si para 0,05% ou mais. Por outro lado, quando o teor de Si excede 2,0%, durante a laminação a quente, a geração de um defeito de superfície chamado carepa vermelha aumenta significativamente, a carga de laminação aumenta, e a ductilidade da chapa de aço laminada a quente resultante diminui. Consequentemente, o teor de Si é ajustado para 0,05% a 2,0%.
Mn: 0,5% a 3,0% [0020] O manganês (Mn) é um elemento que é eficaz em melhorar a capacidade de endurecimento. Em adição, uma vez que o Mn diminui o ponto de transformação Ac3, o Mn é um elemento que é também eficaz em diminuir a temperatura de aquecimento antes da prensagem
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7/59 a quente. Para apresentar esses efeitos, é necessário ajustar o teor de Mn para 0,5% ou mais. Por outro lado, quando o teor de Mn excede 3,0%, o Mn segrega, resultando em uma diminuição na uniformidade das propriedades do material chapa de aço e do componente prensado a quente a partir de chapa de aço. Consequentemente, o teor de Mn é ajustado para 0,5% a 3,0%.
P: 0,05% ou menos [0021] Quando o teor de P excede 0,05%, o P segrega, resultando em uma diminuição na uniformidade das propriedades do material chapa de aço e do componente prensado a quente a partir de chapa de aço, e a tenacidade também diminui significativamente. Consequentemente, o teor de P é ajustado para 0,05% ou menos. Note que um tratamento de desfosforação excessivo provoca um aumento no custo, e assim o teor de P é preferivelmente ajustado para 0,001% ou mais.
S: 0,05% ou menos [0022] Quando o teor de S excede 0,05%, a tenacidade de um componente prensado a quente a partir de chapa de aço diminui. Consequentemente, o teor de S é ajustado para 0,05% ou menos.
Al: 0,005% a 0,1% [0023] O alumínio (Al) é adicionado como elemento desoxidante de um aço. Para apresentar esse efeito, é necessário ajustar o teor de Al para 0,005% ou mais. Por outro lado, um teor de Al excedendo 0,1% diminui a capacidade de trabalho de estampagem e a capacidade de endurecimento do material chapa de aço. Consequentemente, o teor de Al é ajustado para 0,005% a 0,1%.
N: 0,01% ou menos [0024] Quando o teor de N excede 0,01%, N forma um nitreto de AlN durante o rolamento a quente e durante o aquecimento para realizar a prensagem a quente, e diminui a capacidade de trabalho de esPetição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 13/71
8/59 tampagem e a capacidade de endurecimento do material chapa de aço. Consequentemente, o teor de N é ajustado para 0,01% ou menos.
Sb: 0,002% a 0,03% [0025] O antimônio é o elemento mais importante da presente invenção, e tem o efeito de suprimir uma camada descarburada formada em uma porção camada de superfície de uma chapa de aço enquanto a chapa de aço é aquecida antes da prensagem a quente e é então resfriada por uma serie de tratamentos da prensagem a quente. Para apresentar esse efeito, é necessário ajustar o teor de Sb para 0,002% ou mais. Mais preferivelmente, o teor de Sb é 0,003% ou mais. Por outro lado, um teor de Sb excedendo 0,03% resulta em um aumento na carga de laminação, diminuindo assim a produtividade. Consequentemente, o teor de Sb é ajustado para 0,002% a 0,03%.
[0026] O componente prensado a quente a partir de chapa de aço da presente invenção é aplicado principalmente em membros estruturais para garantir a segurança no momento da colisão, tais como proteção de porta, um membro lateral, e um pilar central de automóveis. Em particular, para um componente prensado a quente a partir de chapa de aço a um nível de resistência de 1180 Mpa ou mais e de menos de 1470 Mpa ou 1470 Mpa ou mais e menos de 1770 Mpa, isto é, preferivelmente, para um componente prensado a quente a partir de chapa de aço tendo um teor de C: 0,14% ou mais e menos de 0,21% ou C: 0,21% ou mais e menos de 0,29%, excelentes propriedades de fadiga são também frequentemente necessárias. Portanto, em um componente prensado a quente a partir de chapa de aço tendo esse teor de C, o teor de Sb é preferivelmente ajustado para 0,002% a 0,01%. Isto é porque quando o teor de Sb excede 0,01%, as propriedades de fadiga tendem a diminuir.
[0027] O saldo é Fe e asa inevitáveis impurezas. Entretanto, pelas
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9/59 razões descritas abaixo, é preferível incorporar pelo menos um elemento selecionado entre Ni: 0,01% a 5,0%, Cu: 0,01% a 5,0%, Cr: 0,01% a 5,0%, e Mo: 0,01% a 3,0%; pelo menos um elemento selecionado entre Ti: 0,005% a 3,0%, Nb: 0,005% a 3,0%, V: 0,005% a 3,0%, e W: 0,005% a 3,0%; B: 0,0005% a 0,05%; ou pelo menos um elemento selecionado entre REM: 0,0005% a 0,01%, Ca: 0,0005% a 0,01%, e Mg: 0,0005% a 0,01% separadamente ou ao mesmo tempo.
Ni: 0,01% a 5,0% [0028] O níquel (Ni) é um elemento que é eficaz em aumentar a resistência de uma chapa de aço e melhorar a capacidade de endurecimento. Para apresentar esses efeitos, o teor de NI é preferivelmente ajustado para 0,01% ou mais. Por outro lado, um teor de Ni excedendo 5,0% resulta em um aumento significativo no custo, e assim o limite superior do teor de Ni é preferivelmente ajustado para 5,0%.
Cu: 0,01% a 5,0% [0029] O cobre (Cu) é um elemento que é eficaz no aumento da resistência de um aço e melhorar a capacidade de endurecimento similarmente ao Ni. Para apresentar esses efeitos, o teor de Cu é preferivelmente ajustado para 0,01% ou mais. Por outro lado, um teor de Cu excedendo 5,0% resulta em um aumento significativo no custo, e assim o limite superior do teor de Cu é preferivelmente ajustado para 5,0%.
Cr: 0,01% a 5,0% [0030] O cromo (Cr) é um elemento que é eficaz no aumento da resistência de um aço e na melhoria da capacidade de endurecimento similarmente ao Cu e ao Ni. Para apresentar esses efeitos, o teor de Cr é preferivelmente ajustado para 0,01% ou mais. Por outro lado, um teor de Cr excedendo 5,0% resulta em um aumento significativo no custo, e assim o limite superior o teor de Cr é preferivelmente ajustado para 5,0%.
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Mo: 0,01% a 3,0% [0031] O molibdênio (Mo) é um elemento que é eficaz no aumento da resistência de um aço e na melhoria da capacidade de endurecimento similarmente ao Cu, Ni e Cr. O molibdênio tem também o efeito de suprimir o crescimento dos grãos de cristal para melhorar a tenacidade pelo refino do grão. Para exibir esses efeitos, o teor de Mo é preferivelmente ajustado para 0,01% ou mais. Por outro lado, um teor de Mo excedendo 3,0% resulta em um aumento significativo no custo, e assim o limite superior do teor de Mo é preferivelmente ajustado para 3,0%.
Ti: 0,005% a 3,0% [0032] O titânio (Ti) é um elemento que é eficaz para aumentar a resistência de um aço e melhorar a tenacidade pelo refino do grão. Em adição, o Ti é um elemento que é eficaz em inibir o efeito de melhoria da capacidade de endurecimento devido ao soluto B pela formação de um nitreto, de preferência ao B descrito abaixo. Para apresentar esses efeitos, o teor de Ti é preferivelmente ajustado para 0,005% ou mais. Por outro lado, quando o teor de Ti excede 3,0%, a carga de laminação durante a laminação a quente aumenta significativamente, e a tenacidade de um componente prensado a quente a partir de chapa de aço diminui. Consequentemente, o limite superior do teor de Ti é preferivelmente ajustado para 3,0%.
Nb: 0,005% a 3,0% [0033] O nióbio (Nb) é um elemento que é eficaz em aumentar a resistência de um aço e melhorar a tenacidade pelo refino de grão similarmente ao Ti. Para apresentar esses efeitos, o teor de Nb é preferivelmente ajustado para 0,005% ou mais. Por outro lado, quando o teor de Nb excede 3,0%, a precipitação de carbonitretos aumenta, e a ductilidade e a resistência à fratura retardada diminuem. Consequentemente, o limite superior de Nb é preferivelmente ajustado para 3,0%.
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V: 0,005% a 3,0% [0034] O vanádio (V) é um elemento que é eficaz em aumentar a resistência de um aço e melhorar a tenacidade pelo refino de grão similarmente ao Ti e ao Nb. Além disso, o V se precipita como um precipitado ou um cristal, o que funciona como um local de prisão de hidrogênio., o que melhora a resistência à fragilização pelo hidrogênio. Para apresentar esses efeitos, o teor de V é preferivelmente ajustado para 0,005% ou mais. Por outro lado, quando o teor de V excede 3,0%, a precipitação de carbonitretos se torna significativa, e a ductilidade diminui significativamente. Consequentemente, o limite superior do teor de V é preferivelmente ajustado para 3,0%.
W: 0,005% a 3,0% [0035] O tungstênio (W) é um elemento que é eficaz em aumentar a resistência de um aço, melhorar a tenacidade, e melhorar a resistência à fragilização pelo hidrogênio similarmente ao V. Para apresentar esses efeitos, o teor de W é preferivelmente ajustado para 0,005% ou mais. Por outro lado, quando o teor de W excede 3,0%, a ductilidade diminui significativamente. Consequentemente, o limite superior do teor de W é preferivelmente ajustado para 3,0%.
B: 0,0005% a 0,05% [0036] O boro (B) é um elemento que é eficaz em melhorar a capacidade de endurecimento durante a prensagem a quente e melhorar a tenacidade após a prensagem a quente. Para apresentar esses efeitos, o teor de B é preferivelmente ajustado para 0,0005% ou mais. Por outro lado, quando o teor de B excede 0,05%, a carga de laminação durante a laminação a quente aumenta significativamente, e são formadas a fase martensita e a fase bainita após a laminação a quente, resultando na formação de fraturas e similares na chapa de aço. Consequentemente, o limite superior do teor de B é preferivelmente ajustado para 0,05%.
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REM: 0,0005% a 0,01% [0037] Um metal terra rara (REM) é um elemento que é eficaz no controle da forma das inclusões, e contribui para uma melhoria na ductilidade e na resistência à fragilização pelo hidrogênio. Para apresentar esses efeitos, o teor de REM é preferivelmente ajustado para 0,0005% ou mais. Por outro lado, um teor de REM excedendo 0,01% deteriora a capacidade de trabalho a quente, e assim o limite superior do teor de REM é preferivelmente ajustado para 0,01%.
Ca: 0,0005% a 0,01% [0038] O cálcio (Ca) é um elemento que é eficaz para controlar a forma das inclusões, e contribui para uma melhoria na ductilidade e na resistência à fragilização pelo hidrogênio similarmente aos REMs. Para apresentar esses efeitos, o teor de Ca é preferivelmente ajustado para 0,0005% ou mais. Por outro lado, um teor de Ca excedendo 0,01% deteriora a capacidade de trabalho a quente, e assim o limite superior do teor de Ca é preferivelmente ajustado para 0,01%.
Mg: 0,0005% a 0,01% [0039] O magnésio (Mg) é também um elemento que é eficaz n o controle da forma das inclusões, melhora a ductilidade, e contribui para uma melhoria na resistência à fragilização pelo hidrogênio pela formação de um precipitado composto ou de um cristal composto com outros elementos. Para apresentar esses efeitos, o teor de Mg é preferivelmente ajustado para 0,0005% ou mais. Por outro lado, quando o teor de Mg excede 0,01%, são formados óxidos e sulfetos brutos, diminuindo assim a ductilidade. Consequentemente, o limite superior do teor de Mg é preferivelmente ajustado para 0,01%.
[0040] A microestrutura do componente prensado a quente a partir de chapa de aço da presente invenção pode ser uma microestrutura resfriada obtida por prensagem a quente normal, e não é particularmente limitada. Em geral, na prensagem a quente, uma chapa de aço
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13/59 aquecida é trabalhada em um molde metálico e é simultaneamente resfriada rapidamente. Consequentemente, uma microestrutura resfriada composta principalmente de uma fase martensita tende a ser formada na faixa de composição da presente invenção.
[0041] Além disso, para alguns membros chapa de aço prensados a quente, embora não para todos os membros, após a conformação por prensagem, por exemplo, trabalho de perfuração e esmerilhamento pode ser executado em uma posição específica dos membros, e um corte de abrir rosca para prende com um parafuso pode ser executado. No caso em que tal trabalho de esmerilhamento é executado, do ponto de vista de fornecer a ele uma boa capacidade de trabalho, a micro estrutura está preferivelmente próxima de uma microestrutura de fase única, Desse ponto de vista, a microestrutura é preferivelmente uma microestrutura próxima de uma fase martensítica única, e a razão de área da fase martensítica para a microestrutura total é preferivelmente controlada para ser 90% ou mais. Isto é porque quando a razão de área da fase martensita é menor que 90%, um limite de resistência à tração (LRT) de 980 MPa ou mais não pode ser alcançada a baixos teores de C.
[0042] Conforme descrito acima, a razão de área da fase martensita é preferivelmente 90% ou mais a partir do ponto de vista da capacidade de trabalho de esmerilhamento, uma realização estável da resistência, e a redução no custo realizada por alcançar-se a resistência necessária pela adição de componentes em uma quantidade tão pequena quanto possível. A razão de área da fase martensita é mais preferivelmente 96% ou mais, e pode ser 100%. Microestruturas diferentes da fase martensita podem ser várias microestruturas, tais como uma fase bainita, uma fase austenita retida, uma fase cementita, uma fase perlita, e uma fase ferrita.
[0043] A razão de área da fase martensita ou outras fases na miPetição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 19/71
14/59 croestrutura podem ser determinadas pela análise de imagem de uma fotografia de microestrutura.
[0044] Uma camada descarburada é formada em uma camada de superfície de uma chapa de aço juntamente com a carepa quando o tratamento térmico é conduzido em uma atmosfera oxidante tal como o ar. Nesse caso, as bordas dos grãos de cristal se tornam caminho de difusão preferencial de átomos, se comparado com o interior dos grãos de cristal. Consequentemente, a oxidação prossegue facilmente nas bordas dos grãos, é formada e uma cova de corrosão chamada parte oxidada da borda de grão. Acredita-se que o Sb esteja concentrado na camada de superfície da chapa de aço ao mesmo tempo da geração de carepa, suprimindo assim a oxidação e a descarburação. A formação e o crescimento da parte oxidada da borda do grão descritos acima são também suprimidas pela concentração de Sb. Como no caso da fratura por fadiga, no caso em que um estresse é aplicado repetidamente, fraturas são facilmente formadas em porções anormais tais como uma porção tendo uma dureza diferente e uma cova de uma chapa de aço que constitui um membro. Consequentemente, é eficaz reduzir essas porções anormais para melhorar as propriedades de fadiga. Acredita-se que uma vez que a formação de covas devido à erosão por oxidação é suprimida pela adição de Sb, a fonte de formação de fraturas é reduzida, melhorando assim as propriedades de fadiga. Entretanto, uma vez que o tamanho atômico do Sb é maior que o do ferro, a parte de Sb concentrado é endurecida. No caso em que o Sb é excessivamente concentrado, um estresse repetido é concentrado ma parte de concentração de Sb o que pode se tornar uma fonte de formação de fraturas. Portanto, no caso em que as propriedades de fadiga são também necessárias, é preferível suprimir a formação de uma parte com excessiva concentração de Sb em uma camada de superfície de uma chapa de aço antes da prensagem a quente.
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15/59 [0045] Aqui, a concentração de Sb pode ser avaliada pelo método a seguir.
[0046] Método de avaliação da concentração de Sb: a quantidade de concentração de Sb em uma camada de superfície de uma chapa de aço antes da prensagem a quente pode ser medida pela análise de linha na qual um raio de elétrons é varrido linearmente na camada de superfície da chapa de aço ou uma análise da área na qual um raio de elétrons é varrido em uma forma quadrangular usando-se um micro analisador de sonda eletrônica (EPMA) com espectroscopia de energia dispersiva de raio-x (EDS) para medir a energia dos raios-x inerentes aos elementos ou espectroscopia de comprimentos de onda dispersivos de raio-x (WDS) para medir o seu comprimento de onda. Nesse caso, embora as condições de medição tais como uma aceleração de voltagem dependem do equipamento, é suficiente que a quantidade de contagem de Sb detectado com o detector acima seja ajustada para 20 ou mais. Por exemplo, no caso em que o tempo de medição é reduzido, é suficiente que o comprimento da varredura do raio de elétrons na análise de linha seja ajustado para 15 mm ou mais no total, e que a área de varredura na análise de área seja ajustada para um quadrângulo tendo um lado de 2 mm ou mais. A razão Sb-máximo/Sbmédio da intensidade máxima Sb-máximo para a intensidade média Sb-médio de Sb na área de medição é usada como um índice de avaliação da concentração de Sb. Quando a razão Sb-máximo/Sb-médio é 5 ou menos, a propagação de fraturas no momento da fadiga pode ser suprimida em uma camada de superfície de uma chapa de aço após a prensagem a quente.
CHAPA DE AÇO PARA PRENSAGEM A QUENTE [0047] Chapas de aço tais como uma chapa de aço laminada a quente, uma chapa de aço laminada a frio tendo microestrutura composta de uma microestrutura laminada a frio, e uma chapa de aço laPetição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 21/71
16/59 minada a frio recozida após a laminação a frio, todas as quais têm a composição do componente prensado a quente a partir de chapa de aço descrita acima, podem ser usadas como chapa de aço para prensagem a quente da presente invenção.
[0048] Chapas de aço produzidas sob as condições usuais podem ser usadas para essas chapas de aço. Por exemplo, como chapa de aço laminada a quente, é possível usar uma chapa de aço obtida laminando-se a quente uma placa de aço tendo a composição acima a uma temperatura do lado de entrada da laminação de acabamento de 1100°C ou menos e a uma temperatura no lado de saíd a da laminação de acabamento na faixa do ponto de transformação Ac3 até (ponto de transformação Ac3 + 50°C), resfriando-se a chapa de aço laminada a quente resultante sob uma condição normal de resfriamento, e bobinando-se a chapa de aço a uma temperatura normal de bobinamento. Como chapa de aço laminada a frio, pode ser usada uma chapa de aço obtida pela laminação a frio da chapa de aço laminada a quente acima. Nesse caso, a redução de laminação na laminação a frio é preferivelmente 30% ou mais, e mais preferivelmente 50% ou mais para evitar um crescimento exagerado dos grãos durante o aquecimento antes da prensagem a quente e durante o recozimento subsequente. O limite superior da redução de laminação é preferivelmente 85% porque a carga de laminação aumenta, diminuindo assim a produtividade. Além disso, como chapa de aço laminada a frio recozida após a laminação a frio, é preferível usar-se uma chapa de aço obtida recozendose a chapa de aço laminada a frio descrita acima a uma temperatura de recozimento do ponto de transformação Ac1 ou menor em uma linha de recozimento contínuo. A chapa de aço obtida pelo recozimento a uma temperatura de recozimento maior que o ponto de transformação Ac1 pode também ser usada. Entretanto, deve-se tomar cuidado porque uma segunda fase dura tal como uma fase martensita, uma fase
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17/59 bainita, ou uma fase perlita é formada na microestrutura após o recozimento, e então a resistência da chapa de aço pode se tornar excessivamente alta.
[0049] Para melhorar as propriedades de fadiga, é preferível evitar uma concentração excessiva em uma camada de superfície de uma chapa de aço após a laminação a quente. Para esse propósito, é eficaz o seguinte método: Especificamente, no momento da laminação a quente que é executada continuamente após o aquecimento de uma placa, em adição à descamação que é geralmente executada imediatamente antes da laminação para evitar que arranhões sejam formados quando a carepa é pressionada em uma chapa de aço pela laminação, a descamação é executada repetidamente após a laminação três vezes ou mais a uma redução de laminação de 15% ou mais em uma faixa de alta temperatura de 1000°C ou mais na qual a formação de carepa ocorre significativamente. Isto é, é eficaz repetir a laminação e a descamação três vezes ou mais. Aqui a razão porque a descamação é executada a uma redução de laminação de 15% ou mais é como segue. No caso em que a descamação é executada em um estado onde a carepa é quebrada até certo ponto pela laminação a uma redução de laminação de 15% ou mais, a carepa é efetivamente removida e uma concentração excessiva de Sb é evitada para alcançar a homogeneização. Note que, nesse caso, é suficiente que a pressão de colisão da corrente de água na descamação seja 5 MPa ou mais. CONDIÇÕES DE PRENSAGEM A QUENTE [0050] As condições para prensagem a quente que são usualmente conduzidas podem ser usadas como condições de prensagem a quente. Conforme descrito acima, do ponto de vista de obtenção de uma microestrutura próxima a uma fase única martensita, isto é, uma microestrutura tendo 90% ou mais de uma fase martensita em termos de razão de área, as condições de prensagem a quente a seguir são
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18/59 preferíveis. Nos casos das condições de prensagem a quente descritos abaixo, um componente prensado a quente a partir de chapa de aço a um nível de resistência desejado pode ser facilmente produzido ajustando-se a faixa do teor de C. Por exemplo, para obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1960 a 2130 MPa, o teor de C é ajustado para ser 0,34% a 0,38%. Para se obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1770 MPa ou mais e menos de 1960 MPa, o teor de C é ajustado para ser 0,29% ou mais e menos de 0,34%. Para se obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1470 MPa ou mais e menos de 1770 MPa, o teor de C é ajustado para ser 0,21% ou mais e menos de 0,29%. Para se obter um limite de resistência à tração (LRT) de 1180 MPa ou mais e menos de 1470 MPa, o teor de C é ajustado para ser 0,14% ou mais e menos de 0,21%. Para se obter um limite de resistência à tração (LRT) de 980 MPa ou mais e menos de aa80MPa, o teor de C é ajustado para ser 0,09% ou mais e menos de 0,14%. Assim, um componente prensado a quente a partir de chapa de aço em qualquer um dos níveis de resistência desejados pode ser estavelmente obtido. Um método de produção preferido para obter uma microestrutura tendo 90% ou mais da fase martensita em termos de razão de área será descrito agora tendo, como exemplo, um caso em que é produzido um componente prensado a quente a partir de chapa de aço a um nível desejado de resistência correspondendo à faixa de teor de C acima. Especificamente, uma chapa de aço para prensagem a quente da presente invenção tendo um teor de carbono selecionado entre, em % em massa, C: 0,34% a 0,38%, C: 0,29% ou mais e menos de 0,34%, C: 0,21% ou mais e menos de 0,29%, C: 0,14% ou mais e menos de 0,21%, e 0,09% ou mais e menos de 0,14% é aquecida a uma taxa de aquecimento de 1°C/s ou mais, e mantido em uma faixa de temperatura do ponto de transformação Ac3, no qual a microestrutura se torna uma fase austenita única, até (ponto de transformação Ac3 +
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150°C) por 1 a 600 segundos, a prensagem a quente é então iniciada em uma faixa de temperaturas de 550°C ou mais, e o resfriamento é conduzido a uma taxa média de resfriamento de 3°C/s ou mais até 200°C/s.
[0051] A razão porque a taxa de aquecimento é ajustada para 1°C/s ou mais é que, quando a taxa de aquecimento é menor que 1°C/s, a produtividade diminui, e os grãos de auste nita não podem ser refinados durante o aquecimento, resultando em uma diminuição da tenacidade do membro após o resfriamento, do ponto de vista de refino dos grãos da austenita anterior do membro, a taxa de aquecimento é preferivelmente alta e mais preferivelmente 3°C/s ou mais. A taxa de aquecimento é ainda mais preferivelmente 5°C/s ou m ais.
[0052] A razão porque a temperatura de aquecimento é ajustada para uma faixa de temperaturas do ponto de transformação Ac3 até (ponto de transformação Ac3 + 150°C) é como segue. Quando a temperatura de aquecimento é menor que o ponto de transformação Ac3, é formada uma fase ferrita após o resfriamento e a chapa de aço resultante se torna macia, e assim um limite de resistência à tração (LRT) desejado correspondente a cada uma das faixas de teor de C não pode ser obtido. Por outro lado, quando a temperatura de aquecimento é maior que (ponto de transformação Ac3 + 150°C), essa condição é desvantajosa, em termos de eficiência térmica e a quantidade de carepa formada na superfície da chapa de aço aumenta, resultando em um aumento na carga de um tratamento de remoção de carepa subsequente tal como jateamento de granalha. Para aumentar a eficiência térmica e reduzir a quantidade de carepa formada tanto quanto possível, a faixa de temperaturas do ponto de transformação Ac3 até (ponto de transformação Ac3 + 100°C) é preferível, e uma faixa de temperaturas do ponto de transformação Ac3 até (ponto de transformação Ac3 + 50°C) é mais preferível.
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20/59 [0053] Note que o ponto de transformação Ac3 pode ser determinado sem provocar problema prático pela seguinte fórmula empírica: [0054] Ponto de transformação Ac3 = 881 - 206C + 53Si - 15Mn 20Ni = 1Cr - 27Cu + 41Mo [0055] onde os símbolos dos elementos representam os teores (% em massa) dos respectivos elementos.
[0056] A razão porque o tempo de retenção é ajustado para 1 a 600 segundos é como segue. Quando o tempo de retenção é menor que 1 segundo, uma quantidade suficiente de fase austenita não é formada durante o aquecimento, e a razão de área da fase martensita após o resfriamento diminui. Assim, um limite de resistência à tração (LRT) desejado correspondente a cada uma das faixas de teores de C não pode ser obtido. Quando o tempo de retenção excede 600 segundos, essa condição é desvantajosa em termos de eficiência térmica e a quantidade de carepa formada na superfície da chapa de aço aumenta, resultando em um aumento na carga de um tratamento de remoção de carepa subsequente tal como jateamento com granalha. No caso em que o tempo de retenção é excessivamente longo, o efeito de evitar a formação de uma camada descarburada, o efeito sendo provocado pelo Sb, torna-se insuficiente. Além disso, a concentração de Sb na superfície se torna irregular. Consequentemente, o tempo de retenção é mais preferivelmente 1 a 300 segundos.
[0057] A razão porque a temperatura na qual a prensagem a quente é iniciada é ajustada para 550°C ou mais é como segue. Quando a temperatura é menor que 550°C, uma fase ferrita macia ou uma fase bainita é formada excessivamente durante o processo de resfriamento e torna-se difícil alcançar um limite de resistência à tração (LRT) desejado correspondente a cada uma das faixas de teores de C.
[0058] Após o início da prensagem a quente, a chapa de aço é conformada para ter a forma de um membro, e resfriada em um molde
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21/59 metálico para prensagem a quente. Alternativamente, após a chapa de aço ser conformada para ter a forma de um membro, o membro é retirado do molde metálico ou imediatamente ou no decurso do resfriamento no molde metálico, e resfriado. Para garantir a razão de área da fase martensita, é necessário que o resfriamento após o início da prensagem a quente seja conduzido a uma taxa média de resfriamento de 3°C/s ou mais até 200°C. Quanto ao método de res friamento, por exemplo, um macho de estampagem é mantido no ponto morto do fundo por 1 a 60 segundos durante a prensagem a quente, e o membro é resfriado usando-se o molde e o macho de estampagem. Alternativamente, o membro pode ser resfriado por resfriamento a ar em combinação com o resfriamento acima. Além disso, do ponto de vista de uma melhoria na produtividade e um alcance de um limite de resistência à tração (LRT) desejado correspondente a cada uma das faixas de teores de C, é preferível retirar o membro do molde metálico após a prensagem a quente, e resfriar o membro com um líquido ou com um gás. Note que a taxa de resfriamento é preferivelmente cerca de 400°C/s ou menos do ponto de vista de que o custo d e produção não seja excessivamente aumentado.
EXEMPLO 1 [0059] Os membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 22 tendo uma forma de chapéu foram preparados conduzindo-se aquecimento, retenção, prensagem a quente e resfriamento sob as condições de prensagem a quente mostrados na Tabela 2, usando as chapas de aço nos A a P mostrados na Tabela 1. Note que o ponto de transformação Ac3 mostrado na Tabela 1 foi determinado pela fórmula empírica acima.
[0060] Um molde metálico usado no processamento a quente tem uma largura de cova de 70 mm, uma borda de cova de R4 mm, uma borda de molde de R4 mm, e uma profundidade de conformação de 30
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22/59 mm. O aquecimento foi conduzido usando-se ou um forno de aquecimento infravermelho ou um forno de aquecimento de atmosfera de acordo com a taxa de aquecimento em uma atmosfera de 95% em volume de N2 + 5% em volume de O2. O resfriamento foi conduzido a partir da temperatura (de início) de prensagem até 150°C combinandose o resfriamento em um estado em que a chapa de aço foi imprensada entre a cova e o molde com resfriamento a ar no molde após a liberação do estado de prensa. Nessa etapa, a taxa de resfriamento foi ajustada variando-se o tempo durante o qual o macho de fundição foi mantido no ponto morto do fundo na faixa de 1 a 60 segundos. Um dos membros (membro n° 20) foi retirado do molde metálico imediatamente após a conformação por prensagem a quente, e submetido a um resfriamento acelerado com ar. Nesse caso, a taxa de resfriamento no resfriamento acima foi determinado como a taxa média de resfriamento a partir da temperatura de início da prensagem até 200°C. A temperatura foi medida em uma posição do fundo do chapéu com um par termelétrico.
[0061] Um espécime de teste de tração da JIS n° 5 foi preparado a partir de uma posição do fundo do chapéu de cada um dos membros chapas de aço prensados a quente preparados de forma que a direção paralela à direção de laminação da chapa de aço correspondeu à direção de tração. Um teste de tração foi conduzido de acordo com a JIS Z 2241 para medir o limite de resistência à tração (LRT). Na preparação do espécime do teste de tração, após o espécime ter sido terminado por usinagem normal, porções paralelas e R porções (porções de borda) foram polidas com papel de # 300 a # 1500, e esmerilhamento foi também executado com uma pasta de diamante pra remover os danos devidos à usinagem. A razão para isto é como segue. No caso em que o limite de resistência à tração (LRT) está em um nível de resistência ultra alto como na presente invenção, quando a usinagem normal é
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23/59 executada simplesmente, ocorrem fraturas precoces ao mesmo tempo do teste de tração a partir de uma porção danificada (tal como um pequeno arranhão) devido à usinagem. Consequentemente, o limite de resistência à tração (LRT) original não pode ser avaliado. Em adição, a microestrutura próxima de uma porção a partir da qual o espécime do teste de tração foi cortado foi examinada pelo método a seguir.
[0062] Uma pequena tira foi cortada da porção próxima da porção a partir da qual o espécime do teste de tração foi cortado. A pequena tira foi submetida a uma decapagem para remover a carepa na sua superfície. A dureza Vickers da superfície foi então medida de acordo com a JIS Z 2244 a uma carga de 10 kgf (98,07 N). O número de pontos de medição foi dez, e a média desses pontos de medição foi determinada. Para esclarecer o grau de diminuição na dureza de superfície, a seção transversal da tira pequena na direção da espessura da chapa de aço foi polida, e a dureza Vickers de uma porção central na direção da espessura da chapa de aço foi medida de acordo com a JIS Z 2244 a uma carga de 2 kgf (19,61 N). O número de pontos de medição foi de 5, e a média desses pontos de medição foi determinada. [0063] Além disso, uma pequena tira foi cortada de uma porção próxima da porção da qual o espécime de teste de tração foi cortado. A seção transversal da tira pequena na direção da espessura da chapa de aço foi polida, e corroída com nital. Imagens de um microscópio de varredura eletrônica (SEM) de dois campos de visão foram tomadas em uma posição localizada a cerca de 1/4 da borda da chapa de aço na direção da sua espessura para examinar se a microestrutura era uma fase martensita ou uma estrutura diferente de uma fase martensita. A razão de área da fase martensita foi medida por análise de imagem. Nesse caso, a razão de área foi definida como a média dos os campos de visão.
[0064] A Tabela 2 mostra os resultados. O componente prensado
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24/59 a quente a partir de chapa de aço n° 10 corresponde a um caso em que o teor de C excede o limite superior do teor de C da presente invenção, e tem um limite de resistência à tração (LRT) excedendo o almejado de 2130 MPa. Consequentemente, há a preocupação de que uma vez que a ductilidade é extremamente insuficiente, ocorre a fratura frágil quando um automóvel colide, e a quantidade necessária de absorção de energia de colisão não pode ser obtida. O componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 11 tem um teor de Sb menor que o limite inferior da faixa da presente invenção, e a diminuição da dureza da superfície desse componente prensado a quente a partir de chapa de aço é mais significativo que aquele do componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 4 que teve substancialmente a mesma composição e foi produzido sob substancialmente as mesmas condições de produção. Os membros chapas de aço prensados a quente diferentes dos acima são exemplos da presente invenção. É descoberto que esses membros chapas de aço prensados a quente têm cada um ,um limite de resistência à tração (LRT) na faixa de 980 a 2130 MPa, e a diminuição na dureza de superfície é também pequena. Em particular, nos membros chapas de aço prensados a quente nos 1, 4, 5, 8 e 12 a 22, que foram produzidos sob as condições de prensagem a quente preferidas descritas acima usando-se chapas de aço para prensagem a quente da presente invenção tendo um teor de C de 0,34% a 0,38%, é descoberto que o limite de resistência à tração (LRT) desejada: 1960 a 2130 MPa correspondente à faixa de teor de C: 0,34% a 0,38% é obtida conforme descrito acima e a diminuição da dureza de superfície é também pequena.
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Chapa de aço n° Composicão (% em massa) Ponto de transformação Ac3 (°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
A 0,37 0,81 1,83 0,02 0,003 0,042 0,004 0,004 820 chapa de aço laminada a quente 2,3 na faixa da invenção
B 0,35 0,12 2,36 0,02 0,003 0,049 0,004 0,006 780 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
C 0,36 0,19 2,41 0,02 0,005 0,038 0,004 0,010 781 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
D 0,34 0,15 1,42 0,01 0,007 0,037 0,005 0,027 798 chapa de aço laminada a frio 1,2 na faixa da invenção
E 0,31 0,19 1,37 0,01 0,005 0,035 0,003 0,006 807 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
F 0,40 0,26 1,45 0,02 0,004 0,041 0,003 0,005 791 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
G 0,34 0,15 1,41 0,01 0,004 0,034 0,004 < 0,001 798 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
H 0,34 0,27 1,86 0,01 0,005 0,036 0,004 0,007 Ni:1,1 Cu:0,2 770 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
I 0,36 0,22 1,31 0,02 0,006 0,044 0,004 0,006 Cr:0,7 Mo:0,3 810 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
J 0,36 0,25 1,45 0,01 0,004 0,046 0,005 0,004 Ti:0,04 Nb:0,05 798 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
K 0,35 0,18 1,45 0,01 0,003 0,034 0,003 0,014 V:0,06 W:0,04 797 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 31/71 [TABELA 1] CONTINUAÇÃO
Chapa de aço n° Composição (% em massa) Ponto de transformação Ac3 (°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
L 0,37 0,18 1,82 0,02 0,006] 0,026 0,004 0,004 B:0,0018 789 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
M 0,35 0,12 1,68 0,02 0,005 0,043 0,004 0,007 Sc(REM):0 ,008 790 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
N 0,34 0,16 1,43 0,01 0,005 0,031 0,003 0,006 Ca:0,0016 Mg:0,0017 798 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
O 0,35 0,19 1,33 0,01 0,004 0,052 0,004 0,007 799 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,2 na faixa da invenção
P 0,35 0,23 1,24 0,02 0,005 0,036 0,005 0,011 802 chapa laminada a frio. (redução: 44%) 1,8 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 32/71 [TABELA 2]
Tabela 2 condições de prensagem a quente dureza Razão de área da fase mar- tensita (%) Notas
Membro chapa de aço prensado a quente n° Chapa de aço n° taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem(°C) taxa de resfriamento (°C/s) Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) superfí- cie centro da espessura da chapa
1 A 15 930 120 650 60 2120 620 655 100 Ex. Inv.
2 15 780 120 650 60 1892 544 586 70 Ex. Inv,
3 15 880 0 650 60 1927 553 592 75 Ex. Inv,
4 B 15 860 120 650 60 2023 598 624 100 Ex. Inv,
5 C 15 840 120 650 60 2004 603 617 100 Ex. Inv,
6 15 850 120 350 60 1931 580 596 75 Ex. Inv,
7 15 840 120 650 1 1916 578 593 85 Ex. Inv,
8 D 15 860 120 650 60 1967 593 607 100 Ex. Inv,
9 E 15 900 120 650 60 1883 557 583 100 Ex. Inv,
10 F 15 890 120 650 60 2160 640 668 100 Ex; Comp.
11 G 15 860 120 650 60 1965 479 605 100 Ex. Comp.
12 H 15 840 120 650 60 1967 579 602 100 Ex. Inv.
13 I 15 890 120 650 60 2069 610 636 100 Ex. Inv.
14 J 15 880 120 650 60 2058 600 635 100 Ex. Inv.
15 K 15 890 120 650 60 2004 608 620 100 Ex. Inv.
16 L 15 900 120 650 60 2091 613 648 100 Ex. Inv.
17 M 15 890 120 650 60 1972 586 609 100 Ex. Inv.
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 33/71 [TABELA 2] CONTINUAÇÃO
Tabela 2 condições de prensagem a quente dureza Razão de área da fase mar- tensita (%) Notas
Membro chapa de aço prensado a quente n° Chapa de aço n° taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagemfC) taxa de resfriamento (°C/s) Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) superfí- cie centro da espessura da chapa
18 N 15 880 120 650 60 1964 581 607 100 Ex. Inv.
19 O 15 890 540 650 60 2058 610 633 100 Ex. Inv.
20 15 870 120 650 15 2043 609 634 100 Ex. Inv.
21 2 860 120 650 60 2061 609 633 100 Ex. Inv.
22 P 15 910 120 650 60 1968 595 609 100 Ex. Inv.
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EXEMPLO 2 [0065] Membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 22 tendo uma forma de chapéu foram preparados conduzindo-se aquecimento, retenção, prensagem a quente, e resfriamento sob as condições de prensagem a quente mostradas na Tabela 4 usando-se chapas de aço nos A a P mostradas na Tabela 3.
[0066] Os mesmos testes que os do Exemplo 1 foram conduzidos para medir o limite de resistência à tração (LRT), a dureza Vickers de uma superfície e da porção central na direção da espessura da chapa de aço, e a razão de área de uma fase martensita de cada um dos membros chapa de aço prensados a quente.
[0067] A Tabela 4 mostra os resultados, O componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 11 tem um teor de Sb menor que o limite inferior da faixa da presente invenção, e a diminuição da dureza da superfície desse componente prensado a quente a partir de chapa de aço é mais significativa que a do componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 4 que teve substancialmente a mesma composição e foi produzido sob substancialmente as mesmas condições de produção. Os membros chapas de aço prensados a quente diferentes dos acima são exemplos da presente invenção. É descoberto que esses membros chapa de aço prensados a quente têm cada um, um limite de resistência à tração (LRT) na faixa de 980 a 2130 MPa, e a diminuição na dureza da superfície é também pequena. Em particular, nos membros chapas de aço prensados a quente nos 1, 4, 5, 8, e 12 a 22, que foram produzidos sob as acima mencionadas condições de prensagem a quente preferidas usando-se chapas de aço para prensagem a quente da presente invenção tendo u teor de C de 0,29% ou mais e menos de 0,34%, é descoberto que o desejado limite de resistência à tração (LRT): 1770 MPa ou mais e menos de 1960 MPa correspondente à faixa de teor de C: 0,29% ou mais e
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0,34% ou menos é obtida conforme descrito acima e a diminuição na dureza da superfície é também pequena.
Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 36/71 [TABELA 3]
Chapa de aço n° Composicão (% em massa) ponto de transformação AC3 (°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
A 0.33 1,03 1,71 0,01 0,004 0,034 0,004 0,003 842 chapa de aço laminada a quente 2,3 na faixa da invenção
B 0,30 0,14 2,88 0,02 0,005 0,036 0,003 0,006 786 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
C 0,31 0,23 2.43 0,01 0,004 0,037 0,004 0,011 793 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
D 0,30 0,21 1,30 0,01 0,005 0,041 0,005 0,029 811 chapa de aço laminada a frio 1,2 na faixa da invenção
E 0,26 0,15 1,49 0,02 0,006 0,042 0,004 0,004 813 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
F 0,35 0,18 1,34 0,01 0,003 0,049 0,003 0,007 795 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
G 0,29 0,14 1,40 0,03 0,003 0,033 0,003 < 0,001 808 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
H 0,31 0.21 1,82 0,02 0,004 0,038 0,004 0,006 Ni:1,2 Cu:0,4 766 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
I 0,30 0,20 1,52 0,02 0,004 0,037 0,004 0,005 Cr:0,6 Mo:0,5 827 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
J 0,32 0,19 1,43 0,01 0,005 0,037 0,005 0,007 Ti:0,06 Nb:0,04 804 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
K 0,29 0,16 1,56 0,02 0,003 0,029 0,003 0,008 V:0,06 W:0,04 806 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 37/71 [TABELA 3] CONTINUAÇÃO
Chapa de aço n° Composição (% em massa) ponto de transformação AC3 (°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
L 0,30 0,18 1,37 0,01 0,005 0,048 0,004 0,014 B:0,0016 808 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
M 0,30 0,12 1,49 0,02 0,006 0,048 0,003 0,012 Sc (REM):0,007 803 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
N 0,31 0,13 1,67 0,01 0,004 0,042 0,005 0,005 Ca:0,0026 Mg:0,0023 799 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
O 0,29 0,17 1,35 0,03 0,007 0,052 0,003 0,007 810 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,2 na faixa da invenção
P 0,30 0,18 1,49 0,02 0,006 0,045 0,005 0,010 806 chapa laminada a frio. (redução: 44%) 1,8 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 38/71 [TABELA 4]
Membro chapa de aço prensado a quente n° condições de prensagem a quente Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase martensi- ta(%) Notas
Chapa de aço n° taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfria- mento (°C/s) superfí- cie centro da espessura da chapa
1 A 15 960 120 650 60 1928 560 596 100 Ex. Inv.
2 15 810 120 650 60 1720 492 535 80 Ex. Inv,
3 15 920 0 650 60 1713 489 529 80 Ex. Inv,
4 B 15 840 120 650 60 1864 552 574 100 Ex. Inv,
5 C 15 850 120 650 60 1846 563 575 100 Ex. Inv,
6 15 860 120 350 60 1742 525 539 75 Ex. Inv,
7 15 850 120 650 1 1749 529 540 80 Ex. Inv,
8 D 15 860 120 650 60 1806 543 555 100 Ex. Inv,
9 E 15 890 120 650 60 1874 489 519 100 Ex. Inv,
10 F 15 880 120 650 60 2022 605 624 100 Ex. Inv,
11 G 15 900 120 650 60 1779 439 547 100 Ex. Comp.
12 H 15 840 120 650 60 1840 550 572 100 Ex. Inv.
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 39/71 [TABELA 4] CONTINUAÇÃO
Membro chapa de aço prensado a quente n° condições de prensagem a quente Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase martensi- ta(%) Notas
Chapa de aço n° taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfria- mento (°C/s) super- fície centro da espessura da chapa
13 I 15 890 120 650 60 1805 529 553 100 Ex. Inv.
14 J 15 880 120 650 60 1934 579 598 100 Ex. Inv.
15 K 15 880 120 650 60 1783 531 548 100 Ex. Inv.
16 L 15 870 120 650 60 1863 561 573 100 Ex. Inv.
17 M 15 880 120 650 60 1845 555 567 100 Ex. Inv.
18 N 15 890 120 650 60 1875 556 580 100 Ex. Inv.
19 15 910 540 650 60 1800 539 558 100 Ex. Inv.
20 O 15 890 120 650 15 1786 535 556 100 Ex. Inv.
21 2 870 120 650 60 1806 536 556 100 Ex. Inv.
22 P 15 870 120 650 60 1825 546 558 100 Ex. Inv.
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 40/71
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EXEMPLO 3 [0068] Os membros chapas de aço prensado a quente nos 1 a 22 tendo uma forma foram preparados conduzindo-se aquecimento, retenção, prensagem a quente, e resfriamento sob as condições de prensagem a quente mostradas na Tabela 6 usando-se as chapas de aço nos A a P mostradas na Tabela 5.
[0069] Os mesmos testes que os testes do Exemplo 1 foram conduzidos para medir o limite de resistência à tração (LRT), a dureza Vickers de uma superfície e da porção central na direção da espessura da chapa de aço, e a razão de área da fase martensita de cada um dos membros chapas de aço prensados a quente.
[0070] A Tabela 6 mostra os resultados. O componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 11 tem um teor de Sb menor que o limite inferior da faixa da presente invenção, e a diminuição na dureza da superfície desse componente prensado a quente a partir de chapa de aço é mais significativa que aquela do componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 4 que teve substancialmente a mesma composição e foi produzido sob substancialmente as mesmas condições de produção. Membros chapas de aço prensados a quente diferentes dos acima são exemplos da presente invenção. É descoberto que esses membros chapas de aço prensado a quente têm cada um, um limite de resistência à tração (LRT) na faixa de 980 a 2130 MPa, e a diminuição na dureza da superfície é também pequena. Em particular, nos membros chapas de aço prensados a quente nos 1, 4, 5, 8 e 12 a 22, que foram produzidos sob as condições preferidas de prensagem a quente descritas acima usando-se chapas de aço para prensagem a quente da presente invenção tendo um teor de C de 0,21% ou mais e menos de 0,29%, é descoberto que o desejado limite de resistência à tração (LRT): 1470 MPa ou mais e menos de 1770 MPa correspondente à faixa de teor de C: 0,21% ou mais e menos de
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0,29% é obtida conforme descrito acima e a diminuição na dureza da superfície é também pequena.
Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 42/71 [TABELA 5]
Chapa de aço n° Composição(%emmassa) ponto de transformação Ac3 (°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
A 0,27 0,64 1,74 0,02 0,004 0,038 0,004 0,003 833 chapa de aço laminada a quente 2,3 na faixa da invenção
B 0,23 0,09 2,42 0,02 0,003 0,039 0,003 0,005 802 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
C 0.,23 0,18 2,68 0,02 0,004 0,044 0,004 0,010 802 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
D 0,22 0,11 1,46 0,01 0,005 0,042 0,004 0,027 820 chapa de aço laminada a frio 1,2 na faixa da invenção
E 0,18 0,21 1,44 0,02 0,004 0,036 0,003 0,005 833 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
F 0,31 0,28 1,37 0,02 0,003 0,039 0,003 0,005 811 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
G 0,21 0,11 1,48 0,01 0,005 0,041 0,003 < 0,001 822 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 43/71 [TABELA 5] CONTINUAÇÃO
Chapa de aço n° Composição(%emmassa) ponto de transformação Ac3 (°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
H 0,26 0,23 1,77 0,01 0,004 0,040 0,004 0,004 Ni:1,1 Cu:0,4 780 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
I 0,24 0,20 1,42 0,02 0,003 0,042 0,005 0,008 Cr:0,3 Mo:0,5 841 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
J 0,25 0,25 1,43 0,01 0,004 0,039 0,003 0,007 Ti:0,08 Nb:0,04 821 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
K 0,28 0,20 1,82 0,01 0,005 0,037 0,004 0,018 V:0,09 W:0,05 810 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
L 0.22 0,18 1,42 0,02 0,005 0,029 0,003 0,008 B:0,0015 824 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
M 0,26 0,12 1,64 0,01 0,003 0,048 0,005 0,009 Sc(REM):0 ,007 809 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
N 0,23 0,14 1,37 0,01 0,004 0,052 0,004 0,007 Ca:0,0022 Mg:0,0015 820 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
O 0,23 0,19 1,39 0,02 0,006 0,037 0,005 0,006 823 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,2 na faixa da invenção
P 0,24 0,13 1,41 0,01 0,004 0,034 0,003 0,011 817 chapa laminada a frio. (redução: 44%) 1,8 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 44/71
TABELA 6]
Membro chapa de aço prensado a quente n° Chapa de aço n° condiçõesde prensagema quente Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase martensita (%) Notas
taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfriamento (°C/s) superfície centro da espessura da chapa
1 A 15 950 120 650 60 1694 495 525 100 Ex. Inv.
2 15 780 120 650 60 1423 406 443 70 Ex. Inv,
3 15 900 0 650 60 1451 411 445 85 Ex. Inv,
4 B 15 870 120 650 60 1516 446 466 100 Ex. Inv,
5 C 15 870 120 650 60 1584 479 489 100 Ex. Inv,
6 15 870 120 350 60 1415 428 440 75 Ex. Inv,
7 15 860 120 650 1 1432 434 445 80 Ex. Inv,
8 D 15 860 120 650 60 1495 454 464 100 Ex. Inv,
9 E 15 900 120 650 60 1340 400 418 100 Ex. Inv,
10 F 15 900 120 650 60 1823 542 562 100 Ex. Inv,
11 G 15 890 120 650 60 1471 361 451 100 Ex. Comp.
12 H 15 840 120 650 60 1699 498 523 100 Ex. Inv.
13 I 15 900 120 650 60 1610 481 499 100 Ex. Inv.
14 J 15 880 120 650 60 1655 496 512 100 Ex. Inv.
15 K 15 890 120 650 60 1733 526 536 100 Ex. Inv.
16 L 15 900 120 650 60 1492 449 463 100 Ex. Inv.
17 M 15 900 120 650 60 1632 499 510 100 Ex. Inv.
18 N 15 880 120 650 60 1535 457 473 100 Ex. Inv.
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TABELA 6] CONTINUAÇÃO
Membro chapa de aço prensado a quente n° Chapa de aço n° condiçõesde prensagema quente Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase martensita (%) Notas
taxa de aquecimento (C/s) temperatura de aquecimento (C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (C) taxa de resfriamento (C/s) superfí- cie centro da espessura da chapa
19 O 15 900 540 650 60 1535 456 474 100 Ex. Inv.
20 15 910 120 650 15 1524 453 473 100 Ex. Inv.
21 2 870 120 650 60 1560 464 483 100 Ex. Inv.
22 P 15 890 120 650 60 1642 500 510 100 Ex. Inv.
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EXEMPLO 4 [0071] Os membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 9 tendo uma forma de chapéu foram preparados conduzindo-se aquecimento, retenção, prensagem a quente, e resfriamento sob as condições de prensagem a quente mostradas na Tabela 8 usando-se as chapas de aço nos A a I mostradas na Tabela 7. Aqui, nas chapas de aço nos A a C e E a I, em adição à descamação antes da laminação, a descamação foi conduzida repetidamente imediatamente após a laminação em uma faixa de alta temperatura de 1000°C ou mais. A uma redução de laminação de 15% ou mais, e a uma pressão de colisão de corrente de água de 5 MPa ou mais. O número de vezes dessa descamação é mostrado na Tabela 7. Na chapa de aço n° D, essa última descamação não foi executada.
[0072] Os mesmos testes que aqueles do Exemplo 1 foram conduzidos para medir o limite de resistência à tração (LRT), a dureza Vickers de uma superfície e da porção central na direção da espessura da chapa de aço, e a razão de área da fase martensita de cada um dos membros chapas de aço prensados a quente. O grau de concentração de Sb foi avaliado por uma análise de linha em termos de Sb máximo/Sb médio usando-se um EPMA equipado com um EDS pelo método descrito acima. Além disso, uma pluralidade de espécimes de teste de fadiga foi preparada a partir da posição de fundo do chapéu de cada um dos membros chapas de aço prensados a quente, e foi conduzido um teste de fadiga sob tensão pulsante. A média do estresse máximo no qual o espécime de teste não se fratura mesmo após uma carga ser aplicada repetidamente 107 vezes foi definida como resistência à fadiga, e a razão da resistência à fadiga (= resistência à fadiga/limite de resistência à tração (LRT)) foi determinada. Em geral, a razão da resistência à fadiga de uma chapa de aço tendo um limite de resistência à tração (LRT) de mais de 1180 MPa e composta de uma fase martensita única é de cerca de 0,55. Consequentemente, na presente invenção, no caso em que a razão da resistência à fadiga excedeu 0,58 , o espécime foi avaliado como tendo uma excelente propriedade de resistência à fadiga.
[0073] A Tabela 8 mostra os resultados. Nos membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 4 e 6 a 9, conforme descrito acima, um limite de
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42/59 resistência à tração (LRT) desejado: 1470 MPa ou mais e menos de 1770 MPa correspondente à faixa de teor de C: 0,21% u mais e menos de 0,29% é obtida e a diminuição na dureza da superfície é pequena. No componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 5 tendo um teor baixo de Sb, que está fora da faixa da presente invenção, uma diminuição significativa na dureza da superfície é observada.
[0074] A razão da resistência à fadiga de cada um dos membros chapas de aço prensados a quente é igual a ou maior que aquela do material normal, Em particular, os membros chapas de aço prensados a quente nos 1, 2, 4 e 6 a 9, que têm u teor de Sb na faixa de 0,002% a 0,01%, têm uma razão de resistência à fadiga de 0,58 ou mais, indicando que esses membros têm excelentes propriedades de fadiga. No componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 3 composto da chapa de aço n° C que teve um teor de Sb de 0,015%, e que foi obtido conduzindo-se, em adição à descamação usual antes da laminação, uma descamação imediatamente após a laminação em uma faixa de alta temperatura de 1000°C ou mais a uma redução de laminação de 15% ou mais, foi obtida uma razão de resistência à fadiga substancialmente a mesma que a do material normal. Além disso, nos membros chapas de aço prensados a quente nos 1, 2 e 7 a 9 compostos das chapas de aço A, B, G, H e I, respectivamente, que foram obtidos conduzindo-se a descamação três vezes imediatamente após a laminação em uma faixa de temperaturas de 1000°C ou mais, a razão Sb Maximo/Sb médio foi 5 ou menos e razões de resistência a fadiga particularmente boas foram obtidas.
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TABELA 7
Chapa de aço n° Composicão (%em massa) ponto de transformação Ac3 (°C) Condição de descamação na laminada a quente (n° de vezes) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
A 0,21 0,64 1,16 0,02 0,004 0,038 0,004 0,003 Cr:0,24 Ti:0,012 B:0,0010 854 3 chapa de aço laminada a quente 2,3 na faixa da invenção
B 0,21 0,20 1,18 0,01 0,005 0,042 0,004 0,006 Ti:0,0015 831 3 chapa de aço laminada a frio 1,2 na faixa da invenção
C 0,21 0,21 1,20 0,02 0,004 0,036 0,003 0,015 831 1 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
D 0,22 0,28 1.20 0,02 0,003 0,039 0,003 0,005 B:0,0024 833 0 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
E 0,22 0,11 1,37 0,01 0,005 0,041 0,003 < 0,001 821 1 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
F 0,22 0,23 1,45 0,01 0,004 0,040 0,004 0,004 Cr:0,22 Ti:0,025 828 2 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
G 0,23 0,20 1,42 0,02 0.003 0,042 0,005 0,006 Mo:0,5 843 3 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
H 0,25 0,20 1,27 0,01 0,005 0,037 0,004 0,009 Ni:0,02 Nb:0,02 821 3 chapa de aço laminada a frio 1,6 na faixa da invenção
I 0,28 0,35 0,85 0,01 0,004 0,052 0,004 0,007 829 3 chapa de aço laminada a quente 3,2 na faixa da invenção
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TABELA 8
Membro chapa de aço prensado a quente n° Chapa de aço n° condiçõesde prensagema quente Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase martensita (%) Sb máximo/Sb médio razão de resistênciaà fadiga Notas
taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfriamento (°C/s) superfície centro da espessura da chapa
1 A 15 950 120 650 60 1477 439 452 100 4.1 0,6 Ex. Inv.
2 B 15 870 120 700 60 1481 436 451 100 3,4 0,61 Ex. Inv,
3 C 15 870 120 650 50 1477 434 452 100 5,9 0,56 Ex. Inv,
4 D 15 860 150 650 65 1571 471 481 100 15,9 0,58 Ex. Inv,
5 E 15 860 150 650 65 1519 394 465 100 0,53 Ex. Comp.
6 F 15 860 150 650 65 1523 457 467 100 6,4 0,59 Ex. Inv,
7 G 15 890 120 650 60 1558 470 477 100 3,4 0,61 Ex. Inv,
8 H 15 840 180 650 55 1584 470 485 100 3 0,62 Ex. Inv,
9 I 15 900 120 750 60 1707 520 523 100 3,3 0,62 Ex. Inv,
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 50/71
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EXEMPLO 5 [0075] Membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 22 tendo uma forma de chapéu foram preparados conduzindo-se aquecimento, retenção, prensagem a quente, e resfriamento sob as condições de prensagem a quente mostradas na Tabela 10 usando-se as chapas de aço nos A a P mostradas na Tabela 9.
[0076] Os mesmos testes que os testes do Exemplo 1 foram conduzidos para medir o limite de resistência à tração (LRT), a dureza Vickers de uma superfície e uma porção central na direção da espessura da chapa de aço, e a razão de área da fase martensita de cada um dos membros chapas de aço prensados a quente.
[0077] A Tabela 10 mostra os resultados. O componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 11 tem um teor de Sb menor que o limite inferior da faixa da presente invenção, e a diminuição da dureza da superfície desse componente prensado a quente a partir de chapa de aço é mais significativa que aquela do componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 4 que teve substancialmente a mesma composição e foi produzido sob substancialmente as mesmas condições de produção. Membros chapa de aço prensados a quente diferentes dos acima são exemplos da presente invenção. É descoberto que esses membros chapas de aço prensados a quente têm cada um, um limite de resistência à tração (LRT) na faixa de 980 a 2130 MPa, e a diminuição na dureza da superfície é também pequena. Em particular, nos membros chapas de aço nos 1, 4, 5, 8, e 12 a 22, que foram produzidos sob as mesmas condições de prensagem a quente preferidas descritas acima usando-se chapas de aço para prensagem a quente da presente invenção tendo um teor de C de 0,14% ou mais e menos de 0,21%, é descoberto que o limite de resistência à tração (LRT) desejado: 1180 MPa ou mais e menos de 1470 MPa correspondente às faixas de teor de C: 0,14% ou mais e menos de 0,21% é obtido conforme descrito acima e a diminuição na dureza da superfície é também pequena.
Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 51/71 [TABELA 9]
Chapa de aço n° Composicão (% em massa) ponto de transformação Ac3(°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
A 0,19 0,65 1,54 0,01 0,004 0,046 0,004 0,004 - 864 chapa de aço laminada a quente 2,3 na faixa da invenção
B 0,16 0,11 2,48 0,03 0,003 0,035 0,004 0,004 - 817 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
C 0,15 0,12 2,58 0,02 0,003 0,039 0,004 0,010 - 818 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,5 na faixa da invenção
D 0,15 0,22 1,44 0,02 0,005 0,037 0,005 0,026 - 840 chapa de aço laminada a frio 1,2 na faixa da invenção
E 0,12 0,30 1,49 0,02 0,006 0,036 0,003 0,004 - 850 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
F 0,22 0,19 1,28 0,01 0,007 0,042 0,004 0,005 - 827 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
G 0,15 0,11 1,67 0,01 0,008 0,048 0,005 <0,001 - 832 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
H 0,14 0,25 1,94 0,02 0,005 0,045 0,003 0,008 Ni:1,3 Cu:0,5 797 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
I 0,18 0,18 1,54 0,02 0,003 0,041 0,004 0,004 Cr:0,6 Mo:0,5 850 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
J 0,17 0,19 1,82 0,01 0,003 0,038 0,005 0,006 Ti:0,05 Nb:0,04 829 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
K 0,16 0,21 1,73 0,02 0,003 0,037 0,003 0,014 V:0,06 W:0,04 833 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 52/71 [TABELA 9] CONTINUAÇÃO
Chapa de aço n°
Si
Mn
0,17
0,18
1,24
0,14
0,11
1,58
0,15
0,18
1,47
0,20
0,21
1,78
0,16
0,20
1,35
Composição (% em massa)
0,01
0,02
0,01
0,01
0,01
Al
Sb outros ponto de transformação AC3(°C)
Tipo de çhapa de aço
Espessura (mm)
Nota
0,004
0,039
0,005
0,006
B:0,0014
836 çhapa laminada a frio. (redução: 50%)
1,6 na faixa da invenção
0,005
0,044
0,005
0,010
Sç(REM):0,005
835 çhapa laminada a frio. (redução: 50%)
1,6 na faixa da invenção
0,006
0,049
0,004
0,005
Ca:0,0018
Mg:0,0015
838 çhapa laminada a frio. (redução: 50%)
1,6 na faixa da invenção
0,007
0,008
0,041
0,051
0,004
0,009
825 çhapa laminada a frio. (redução: 53%)
1,2 na faixa da invenção
0,005
0,011
838 çhapa laminada a frio. (redução: 44%)
1,8 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 53/71 [TABELA 10]
Componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° Chapa de aço n° condiçõesde prensagema quente Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase mar- tensita (%) Notas
taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento(°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfriamento (°C/s) superfície centro da espessura da chapa
1 A 15 940 120 650 60 1442 428 448 100 Ex. Inv.
2 15 800 120 650 60 1132 327 354 80 Ex. Inv,
3 15 900 0 650 60 1151 329 353 80 Ex. Inv,
4 B 15 850 120 650 60 1249 365 385 100 Ex. Inv,
5 C 15 870 120 650 60 1267 388 396 100 Ex. Inv,
6 15 860 120 350 60 1144 345 355 75 Ex. Inv,
7 15 870 120 650 1 1131 345 354 85 Ex. Inv,
8 D 15 920 120 650 60 1206 363 371 100 Ex. Inv,
9 E 15 900 120 650 60 1137 333 353 100 Ex. Inv,
10 F 15 900 120 650 60 1504 452 468 100 Ex. Inv,
11 G 15 900 120 650 60 1189 285 357 100 Ex. Comp.
12 H 15 850 120 650 60 1198 357 372 100 Ex. Inv.
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 54/71 [Tabela 10] continuação
Componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° Chapa de aço n° condiçõesde prensagema quente Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase mar- tensita (%) Notas
taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento(°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfriamento (°C/s) superfície centro da espessura da chapa
13 I 15 910 120 650 60 1424 424 444 100 Ex. Inv.
14 J 15 900 120 650 60 1380 415 430 100 Ex. Inv.
15 K 15 900 120 650 60 1224 368 376 100 Ex. Inv.
16 L 15 900 120 650 60 1346 405 420 100 Ex. Inv.
17 M 15 900 120 650 60 1185 360 368 100 Ex. Inv.
18 N 15 850 120 650 60 1265 377 393 100 Ex. Inv.
19 O 15 880 540 650 60 1441 438 447 100 Ex. Inv.
20 15 890 120 650 15 1402 424 435 100 Ex. Inv.
21 2 880 120 650 60 1464 433 443 100 Ex. Inv.
22 P 15 890 120 650 60 1269 387 395 100 Ex. Inv.
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 55/71
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EXEMPLO 6 [0078] Membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 8 tendo uma forma de chapéu foram preparados conduzindo-se aquecimento, retenção, prensagem a quente, e resfriamento sob as condições de prensagem a quente mostradas na Tabela 12 usando-se as chapas de aço nos A a H mostradas na Tabela 11. Aqui, em cada uma das chapas de aço, em adição à descamação antes da laminação, a descamação sendo executada na etapa de laminação a quente da produção da chapa de aço, a descamação foi repetidamente conduzida imediatamente após a laminação em uma faixa de altas temperaturas de 1000°C ou mais, a uma redução de laminação de 15% o u mais, e a uma pressão de colisão da corrente de água de 5 MPa ou mais. O número de vezes dessa descamação está mostrado na Tabela 11. [0079] Os mesmos testes usados no Exemplo 1 foram conduzidos para medir o limite de resistência à tração (LRT), a dureza Vickers de uma superfície e da porção central na direção da espessura da chapa de aço, e a razão de área da fase martensita de cada um dos membros chapas de aço prensados a quente. A razão Sb máximo/Sb médio e a razão da resistência à fadiga foram também determinadas como no Exemplo 4.
[0080] A Tabela 12 mostra os resultados, Nos membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 3 e 5 a 8, conforme descrito acima, o limite de resistência à tração (LRT) desejado: 1180 MPa ou mais e menos de 1470 MPa correspondente à faixa de teor de C: 0,14% ou mais e menos de 0m21% é obtida e a diminuição na dureza da superfície é pequena. No componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 4 tendo um baixo teor de Sb, que está fora da faixa da presente invenção, uma diminuição significativa da dureza da superfície é observada.
[0081] A razão da resistência à fadiga de cada um dos membros
Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 56/71
51/59 chapas de aço prensados a quente é igual a ou maior que aquela do material normal. Em particular, os membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 3 e 5 a 7, que têm um teor de Sb na faixa de 0,002% a 0,01%, têm uma razão de resistência à fadiga de 0,58% ou mais, indicando que esses membros têm excelentes propriedades de fadiga. No componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 8 composto de chapa de aço n° H que tem um teor de Sb de 0,021%, e que foi obtido conduzindo-se, em adição à descamação usual antes da laminação, uma descamação uma vez imediatamente após a laminação em uma faixa de altas temperaturas de 1000°C ou mais a uma redução de laminação de 15% ou mais, foi obtida uma razão de resistência à fadiga sendo substancialmente a mesma que aquela do material normal. Além disso, nos materiais chapas de aço prensados a quente nos 1, 3 e 7 compostos das chapas de aço nos A, C e G, respectivamente, que foram obtidas conduzindo-se a descamação três vezes imediatamente após a laminação em uma faixa de altas temperaturas de 1000°C ou maior a uma redução de laminação de 15% ou mais, a razão de Sb máximo/Sb médio foi de 5 ou menos e razões de resistência à fadiga particularmente boas foram obtidas.
Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 57/71
TABELA 11
Chapa de aço n° Composicão (% em massa) ponto de transformação Ac3 (°C) Condição de descamação na laminada a quente (n° de vezes) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
A 0,14 0,64 1,74 0,02 0,004 0,038 0,004 0,008 860 3 chapa de aço laminada a quente 2,3 na faixa da invenção
B 0,15 0,20 0,96 0,01 0,005 0,042 0,004 0,003 Cr: 0,22 Ti: 0,015 846 2 chapa de aço laminada a frio 1,2 na faixa da invenção
C 0,18 0,28 1,20 0,02 0,003 0,039 0,003 0,005 B: 0,0024 841 3 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,5 na faixa da invenção
D 0,18 0,11 1,37 0,01 0,005 0,041 0,003 < 0,001 829 3 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
E 0,19 0,23 1,45 0,01 0,004 0,040 0,004 0,004 Cr: 0,22 Ti: 0,025 832 2 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
F 0,20 0,20 1,27 0,01 0,005 0,037 0,004 0,009 Ni: 0,02 Nb: 0,02 831 1 chapa de aço laminada a frio 1,6 na faixa da invenção
G 0,20 0,35 0,85 0,01 0,004 0,052 0,004 0,007 Cr: 0,18 B: 0,0015 845 3 chapa de aço laminada a quente 2,3 na faixa da invenção
H 0,20 0,13 1,34 0,01 0,004 0,034 0,003 0,021 827 1 chapa de aço laminada a frio 2 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 58/71 [TABELA 12]
Compo- nente prensado a quente a partir de chapa de aço n° Chapa de aço n° condições de prensagem a quente Limite de resistência à tração (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase martensita (%) Sb máximo/Sb médio razão de resistência à fadiga Notas
taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfriamento (°C/s) super- fície centro da espessura da chapa
1 A 15 910 60 650 40 1188 349 362 100 3,2 0,62 Ex. Inv.
2 B 15 870 120 800 120 1229 365 375 100 7,1 0,61 Ex. Inv,
3 C 15 870 120 650 50 1353 406 414 100 3,5 0,62 Ex. Inv,
4 D 15 880 90 650 65 1380 345 417 100 - 0,53 Ex. Comp.
5 E 15 880 90 650 65 1394 421 427 100 6,3 0,61 Ex. Inv,
6 F 15 860 150 650 65 1435 432 439 100 7,3 0,60 Ex. Inv,
7 G 15 890 120 650 60 1413 419 433 100 3,2 0,64 Ex. Inv,
8 H 15 840 180 650 55 1441 437 439 100 5,2 0,54 Ex. Inv,
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 59/71
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EXEMPLO 7 [0082] Membros chapas de aço prensados a quente nos 1 a 22 tendo uma forma de chapéu foram preparados conduzindo-se aquecimento, retenção, prensagem a quente, e resfriamento sob as condições de prensagem a quente mostradas na Tabela 14 usando-se as chapas de aço nos A a P mostradas na Tabela 13.
[0083] Os mesmos testes que aqueles do Exemplo 1 foram conduzidos para medir o limite de resistência à tração (LRT), a dureza Vickers da superfície e da porção central na direção da espessura da chapa de aço, e a razão de área de uma fase martensita de cada um dos membros chapas de aço prensados a quente.
[0084] A Tabela 14 mostra os resultados. No componente prensado a quente a partir de chapa de aço nos 2, 3, 6, 7, e 9, o limite de resistência à tração (LRT) não alcança o alvo de 980 MPa. O componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 11 tem um teor de Sb menor que o limite inferior da faixa da presente invenção e a diminuição na dureza de superfície desse membro chapa de aço é mais significativa que aquela do componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° 4 que teve substancialmente a mesma composição e foi produzido sob substancialmente as mesmas condições de produção. Membros chapas de aço prensados a quente diferentes dos acima são exemplos da presente invenção. É descoberto que esses membros chapas de aço prensados a quente têm cada um, um limite de resistência à tração (LRT) na faixa de 980 a 2130 MPa, e a diminuição na dureza da superfície é também pequena. Em particular, nos membros chapas de aço prensados a quente nos 1, 4, 5, 8 e 12 a 22, que foram produzidos sob as condições preferidas de prensagem a quente descritas acima usando-se chapas de aço para prensagem a quente da presente invenção tendo um teor de C de 0,09% ou mais e menos de 0,14%, é descoberto que o limite de resistência à tração (LRT) desejaPetição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 60/71
55/59 do: 980 MPa ou mais e menos de 1180 MPa correspondente à faixa de teor de C: 0,09% ou mais e menos de 0,14% é obtida conforme descrito acima e a diminuição na dureza da superfície é também pequena.
Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 61/71
TABELA 13
Chapa de aço n° Composição (% em massa) ponto de transformação Ac3 (°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
A 0,13 0,97 1,62 0,02 0,005 0,043 0,005 0,003 - 881 chapa de aço laminada a quente 2,3 na faixa da invenção
B 0,10 0,10 2,53 0,01 0,004 0,045 0,004 0,005 - 828 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
C 0,10 0,14 2,51 0,01 0,003 0,041 0,005 0,011 - 830 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,5 na faixa da invenção
D 0,09 0,17 1,32 0,02 0,006 0,038 0,004 0,025 - 852 chapa de aço laminada a frio 1,2 na faixa da invenção
E 0,07 0,23 1,58 0,01 0,007 0,033 0,004 0,005 - 855 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
F 0,15 0,22 1,33 0,01 0,006 0,040 0,003 0,004 - 842 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
G 0,09 0,13 1,42 0,02 0,006 0,046 0,004 < 0,001 - 848 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 fora da faixa da invenção
H 0,11 0,22 1,71 0,01 0,006 0,039 0,003 0,005 Ni:1,4 Cu:0,3 808 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
I 0,12 0,21 1,45 0,01 0,005 0,036 0,005 0,005 Cr:0,4 Mo:0,4 862 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
J 0,11 0,21 1,42 0,02 0,003 0,037 0,004 0,006 Ti:0,05 Nb:0,03 845 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
K 0,10 0,23 1,55 0,02 0,004 0,028 0,004 0,013 V:0,07 W:0,03 849 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
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TABELA 13 (CONTINUAÇÃO)
Chapa de aço n° Composição (% em massa) ponto de transformação Ac3 (°C) Tipo de chapa de aço Espessura (mm) Nota
C Si Mn P S Al N Sb outros
L 0,10 0,15 1,31 0,01 0,01 0,039 0,004 0,005 B:0,0013 849 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
M 0,11 0,13 1,65 0,01 0,004 0,040 0,005 0,010 Sc(REM):0,008 840 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
N 0,12 0,16 1,39 0,02 0,007 0,051 0,003 0,004 Ca:0,0020 Mg:0,0011 844 chapa laminada a frio. (redução: 50%) 1,6 na faixa da invenção
O 0,10 0,20 1,47 0,01 0,006 0,042 0,005 0,008 - 849 chapa laminada a frio. (redução: 53%) 1,2 na faixa da invenção
P 0,10 0,19 1,43 0,02 0,005 0,044 0,004 0,012 - 849 chapa laminada a frio. (redução: 44%) 1,8 na faixa da invenção
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 63/71
TABELA 14
Componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° Chapa de aço n° condições de prensagem a quente LIMITE DE RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase martensita(%) Notas
taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfriamento (°C/s) superfície centro da espessura da chapa
1 15 950 120 650 60 1153 340 358 100 Ex. Inv.
2 A 15 800 120 650 60 932 264 289 75 Ex. Comp,
3 15 900 0 650 60 948 273 294 85 Ex. Comp,
4 B 15 850 120 650 60 1017 306 318 100 Ex. Inv,
5 15 860 120 650 60 1030 316 322 100 Ex. Inv,
6 C 15 860 120 350 60 958 292 300 70 Ex. Comp,
7 15 860 120 650 1 966 292 299 85 Ex. Comp,
8 D 15 860 120 650 60 984 298 304 100 Ex. Inv,
9 E 15 900 120 650 60 913 270 282 100 Ex. Comp,
10 F 15 900 120 650 60 1218 364 379 100 Ex. Inv,
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Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 64/71
Componente prensado a quente a partir de chapa de aço n° Chapa de aço n° condições de prensagem a quente LIMITE DE RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (LRT) (MPa) dureza Razão de área da fase martensita(%) Notas
taxa de aquecimento (°C/s) temperatura de aquecimento (°C) tempo de retenção (s) temperatura de início da prensagem (°C) taxa de resfriamento (°C/s) superfície centro da espessura da chapa
11 G 15 900 120 650 60 986 247 301 100 Ex. Comp.
12 H 15 850 120 650 60 1070 322 334 100 Ex. Inv.
13 I 15 880 120 650 60 1111 330 342 100 Ex. Inv.
14 J 15 880 120 650 60 1055 315 325 100 Ex. Inv.
15 K 15 880 120 650 60 1031 312 318 100 Ex. Inv.
16 L 15 880 120 650 60 1016 300 312 100 Ex. Inv.
17 M 15 880 120 650 60 1084 327 333 100 Ex. Inv.
18 N 15 880 120 650 60 1122 329 344 100 Ex. Inv.
19 15 900 540 650 60 1015 310 317 100 Ex. Inv.
20 O 15 880 120 650 15 1003 309 314 100 Ex. Inv.
21 2 860 120 650 60 1026 312 318 100 Ex. Inv.
22 P 15 900 120 650 60 1012 307 313 100 Ex. Inv.
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Claims (10)

REIVINDICAÇÕES
1. Componente prensado a quente a partir de chapa de aço, caracterizado por ter uma composição contendo, em % em massa, C: 0,09% a 0,38%, Si: 0,05% a 2,0%, Mn: 0,5% a 3,0%, P: 0,05% ou menos, S: 0,05% ou menos, Al: 0,005% a 0,1%, N: 0,01% ou menos, Sb: 0,002% a 0,03%, e opcionalmente contendo, em % em massa, pelo menos um elemento selecionado dentre Ni: 0,01% a 5,0%, Cu: 0,01% a 5,0%, Cr: 0,01% a 5,0%, Mo: 0,01% a 3,0%, Ti: 0,005% a 3,0%, Nb: 0,005% a 3,0%, V: 0,005% a 3,0%, W: 0,005% a 3,0%, B: 0,0005% a 0,05%, REM: 0,0005% a 0,01%, Ca: 0,0005% a 0,01%, e Mg: 0,0005% a 0,01%, e o saldo sendo Fe e as inevitáveis impurezas, em que o limite de resistência à tração (LRT) é 980 a 2130 MPa, em que a razão de Sb-máximo/Sb-médio é 5 ou menos no caso em que a intensidade média de Sb na área de medição é definida como Sb-médio e a intensidade máxima de Sb na área de medição é definida como Sb-máximo.
2/2
0,21% em massa.
2. Componente prensado a quente a partir de chapa de aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o carbono está contido em uma quantidade de 0,34% a 0,38% em massa.
3. Componente prensado a quente a partir de chapa de aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o carbono está contido em uma quantidade de 0,29% ou mais e menos de 0,34% em massa.
4. Componente prensado a quente a partir de chapa de aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o carbono está contido em uma quantidade de 0,21% ou mais e menos de 0,29% em massa.
5. Componente prensado a quente a partir de chapa de aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o carbono está contido em uma quantidade de 0,14% ou mais e menos de
Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 66/71
6. Componente prensado a quente a partir de chapa de aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o carbono está contido em uma quantidade de 0,09% ou mais e menos de 0,14% em massa.
7. Componente prensado a quente a partir de chapa de aço de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o antimônio está contido em uma quantidade de 0,002% a 0,01% em massa.
8. Chapa de aço para prensagem a quente, caracterizado por ter a composição como definido em qualquer uma das reivindicações 2 a 7.
9. Método para produção de um componente prensado a quente a partir de chapa de aço, caracterizado por compreender aquecer a chapa de aço para prensagem a quente como definida na reivindicação 8 a uma taxa de aquecimento de 1°C/s ou mais, manter a chapa de aço em uma faixa de temperatura do ponto de transformação Ac3 até (ponto de transformação Ac3 + 150°C) por 1 a 600 segundos, e então começar a prensagem a quente em uma faixa de temperatura de 550°C ou mais, e conduzir o resfriamento a uma taxa média de resfriamento de 3°C/s ou mais até 200°C.
10. Método para produção de um componente prensado a quente a partir de chapa de aço de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, após a prensagem a quente, o membro é retirado do molde metálico e resfriado com um líquido ou um gás.
Petição 870170086905, de 10/11/2017, pág. 67/71
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