BR112012019769B1

BR112012019769B1 - Método de produção de placa de aço.

Info

Publication number: BR112012019769B1
Application number: BR112012019769-0A
Authority: BR
Inventors: Nakashima Kiyotaka; Hoshino Manabu
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2018-05-02
Also published as: CN102666884B; CN102666884A; WO2011096456A1; JPWO2011096456A1; BR112012019769A2; JP4874435B2

Abstract

método de produção de placa de aço. a presente invenção refere-se a um método de produção de placa de aço caracterizado por aquecer uma placa de aço que apresenta uma composição química predeterminada a 1.000 a 1.200<198>c, em seguida laminar por meio de laminação de primeiro estágio sob uma temperatura do centro da espessura de placa de 950 a 1,200<198>c, uma redução de laminação cumulativa de 50 a 95%, e um número de passes de 4 a 16 passagens, em seguido centro da espessura de placa de 850 a 950<198>c, um número de passes de 2 a 8 passagens, uma redução de laminação em cada passagem de 10 a 25%, e um tempo entre passagens de 3 a 25 segundos, em seguida resfriar por meio de resfriamento acelerado a partir de uma temperatura do centro da espessura de placa de 750<198>c ou mais, mediante uma taxa de resfriamento de 1 a 50<198> c/s até 650<198>c ou menos, a fim de obter a placa de aço que apresenta uma espessura de placa de 10 a 40 mm, uma tensão de cedência de 315 a 550 mpa, uma microestrutura de uma microestrutura mista de ferrita e bainita, ou de ferrita, perlita, e bainita, e um tamanho médio de grãos na parte central da espessura de placa de 5 a 20 <109>m.

Description

(54) Título: MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PLACA DE AÇO.

(51) Int.CI.: C21D 8/02; B21B 1/38; B21B 3/00; C22C 38/00; C22C 38/58 (30) Prioridade Unionista: 08/02/2010 JP 2010-025202 (73) Titular(es): NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION (72) Inventor(es): KIYOTAKA NAKASHIMA; MANABU HOSHINO

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PLACA DE AÇO.

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a um método de produção de placa de aço, mais particularmente, refere-se a um método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada que é alta na produtividade de laminação e excelente na tenacidade sob baixa temperatura.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA [002] A placa de aço que é usada em embarcações, edificações, tanques, estruturas marítimas (offshore), tubos condutores (line pipe), e outras estruturas soldadas, exigida proporcionar tenacidade sob baixa temperatura para suprimir fratura frágil das estruturas. Em particular, a placa de aço com uma tensão de escoamento de 315 MPa a 550 MPa e uma espessura de placa de 10 mm a 40 mm está sendo usada em um número crescente de casos.

[003] Em geral, tenacidade sob baixa temperatura é aperfeiçoada por meio de laminação no processo de laminação sob uma baixa temperatura de, aproximadamente 750 a 850°C ou desse modo, a qual é denominada a faixa de temperatura de não-recristalização g', e que torna os grãos mais finos.

[004] No passado, vários métodos para provocar um aperfeiçoamento na tenacidade sob baixa temperatura de placa de aço foram propostos. Por exemplo, existem nos estados da técnica que são descritos in PLT's 1 a 5.

[005] PLT 1 descreve placa de aço de uma espessura de placa de 40 mm ou mais que é excelente na capacidade de detenção de trincas frágeis.

[006] PLT 2 descreve placa de aço que é definida na dureza de Vicker da placa de aço e é excelente na processabilidade e um métoPetição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 4/42

2/32 do de produção da mesma.

[007] PLT 3 descreve um método de produção de um material aço com pouca variação na qualidade do material, o qual torna o tempo entre passagens da conclusão da quinta última passagem na laminação final para o início antes da quarta última passagem, de 30 segundos ou mais, e o qual torna os tempos entre passagens anteriores da quarta última passagem até a passagem final de 15 segundos ou menos.

[008] PLT 4 descreve um método de produção de placa de aço que apresenta resistência e tenacidade excelentes que se ajusta às condições de laminação a fim de satisfazer uma relação predeterminada entre a temperatura de laminação e redução de laminação em cada passagem de laminação, e desfrutando dos efeitos de refinamento dos grãos recristalizados γ e laminando na região de nãorecristalização até a medida máxima como para refinar a microestrutura final.

[009] PLT 5 descreve um método de produção de placa de aço que é excelente na resistência e tenacidade usando dois laminadores para laminação em tandem com menos de 5 segundos entre passagens a fim de promover recristalização e tornando a redução de laminação cumulativa na região de não-recristalização de 70% ou mais. LISTA DE CITAÇÕES

LITERATURA DE PATENTES

[0010] 302993	PLT	1:	Publicação	de	Patente	Japonesa	(A)	No.	2007-
[0011] 19381	PLT	2:	Publicação	de	Patente	Japonesa	(A)	No.	2006-
[0012] 249822	PLT	3:	Publicação	de	Patente	Japonesa	(A)	No.	2002-
[0013]	PLT	4:	Publicação	de	Patente	Japonesa	(A)	No.	2004-

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269924 [0014] PLT 5: Publicação de Patente Japonesa (A) No. 11-181519 SUMÁRIO DA INVENÇÃO

PROBLEMA TÉCNICO [0015] Contudo, as PLTs 1 a 5 acima apresentaram os seguintes problemas.

[0016] O método de produção que é descrito em PLT 1 exige laminação sob baixa temperatura (CR) sob uma espessura maior de placa de aço. Se laminação sob baixa temperatura, os grãos podem ser produzidos mais finos e a tenacidade a baixa temperatura é aperfeiçoada. Contudo, se laminação sob baixa temperatura, tempo é levado para esperar que a temperatura diminua após o término de laminação sob alta temperatura, desse modo a produtividade de laminação cai.

[0017] O método de produção que é descrito em PLT 2 exige laminação sob baixa temperatura, desse modo a produtividade é baixa. Além disso, a placa de aço que se abrange é aço de alta resistência com uma tensão de escoamento de 600 MPa ou mais. Placa de aço com uma tensão de escoamento de 315 MPa a 550 MPa e uma espessura de placa de 10 mm a 40 mm, a qual a presente invenção abrange difere em microestruturas, desse modo esta não pode ser aplicada.

[0018] Se tornar o tempo entre passagens de 30 segundos ou mais, tal como no método de produção que é descrito em PLT 3, verificou-se como um resultado de estudo pelos inventores, que o γ recristalizado tornou-se grosso.

[0019] O método de produção que é descrito em PLT 4 controla a temperatura de laminação pela temperatura de superfície, assim a variação na qualidade do material é grande. No topo desta, o tempo até recristalização não é definido, desse modo é difícil de refinar os grãos

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4/32 γ recristalizados.

[0020] Laminação em tandem usando dois laminadores tal como no método de produção que é descrito em PLT 5 apresenta grandes restrições em termos de facilidades e não é prática.

[0021] Portanto, a presente invenção apresenta como sua tarefa reduzir a queda na produtividade devido à necessidade de laminação sob baixa temperatura no estado da técnica e proporcionar um método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada que é excelente na tenacidade a baixa temperatura que pode ser aplicado a placa de aço que apresenta uma tensão de escoamento de 315 MPa a 550 MPa e uma espessura de placa de 10 mm a 40 mm, o qual não exige facilidades especiais, e que é pequeno na variação de qualidade do material. Especificamente, apresenta como sua tarefa, a provisão de um método de produção de placa de aço que permite refinamento da microestrutura, mesmo sem laminação sob baixa temperatura, por apenas laminação a alta temperatura.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA [0022] Os inventores estudaram em profundidade o método de produção de placa de aço. Como um resultado, os inventores descobriram condições de produção que permitem a microestrutura ser refinada utilizando refinamento por recristalização γ mesmo com laminação sob uma alta temperatura de 850 a 950°C, ou assim referida como a faixa de temperatura de recristalização g', e realizaram um método de produção de placa de aço que pode realizar tanto produtividade de laminação quanto tenacidade a baixa temperatura.

[0023] Especificamente, em um segundo estágio da laminação a quente (abaixo, também referido como a laminação de segundo estágio. Adicionalmente, o primeiro estágio de laminação a quente também sendo referido como a laminação de primeiro estágio), a redução de laminação por passagem torna-se maior que o processo de

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5/32 produção convencional e o tempo entre passagens é otimizado. Se aumentar a redução de laminação por passagem, o número de passagens diminui desse modo a produtividade torna-se maior. Com a laminação sob baixa temperatura convencional na faixa de temperatura de não-recristalização γ, a força de reação de laminação torna-se maior, desse modo a redução de laminação foi mantida até menos de 10%. [0024] Contudo, de acordo com estudos pelos inventores, verificou-se que na laminação sob alta temperatura na faixa de temperatura de recristalização γ, tornando a redução de laminação de 10 a 25% e, além disso, tornando o tempo entre passagens de 3 a 25 segundos, é possível fazer uso do refinamento por meio de recristalização γ e refinar a microestrutura.

[0025] A presente invenção foi feita com base nos achados acima e, além disso, em consideração das composições químicas de aço que são excelentes na produtividade e tenacidade a baixa temperatura. Seu fundamento é como segue:

[0026] (1) Método de produção de placa de aço caracterizado por:

[0027] preparar uma placa de aço que contém, % em massa, [0028] C: 0,04 a 0,16%, [0029] Si: 0,01 a 0,5%, [0030] Mn: 0,2 a 2,5%, [0031] P: 0,03% ou menos, [0032] S: 0,02% ou menos, [0033] Al: 0,001 a 0,10%, [0034] Nb: 0,003 a 0,02%, [0035] Ti: 0,003 a 0,05%, e [0036] N: 0,001 a 0,008%, [0037] a qual contém, como elementos opcionais, um ou mais de: [0038] Cu: 0,03 a 1,5%, [0039] Ni: 0,03 a 2,0%,

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6/32 [0040] Cr: 0,03 a 1,5%, [0041] Mo: 0,01 a 1,0%, [0042] V: 0,003 a 0,2%, [0043] B: 0,0002 a 0,005%, [0044] Ca: 0,0005 a 0,01%, [0045] Mg: 0,0005 a 0,01 %, e [0046] Terras raras: 0,0005 a 0,01%, [0047] a qual apresenta um equivalente carbono Ceq da fórmula seguinte (A) de 0,2 a 0,5%, e que apresenta um equilíbrio de Fe e impurezas inevitáveis, [0048] aquecer esta a 1.000 a 1.200°C, em seguida [0049] laminar por meio de laminação de primeiro estágio sob uma temperatura do centro da espessura de placa de 950 a 1.200°C, uma redução de laminação cumulativa de 50 a 95%, e um número de passagens de 4 a 16 passagens, em seguida, [0050] laminar por meio de laminação de segundo estágio sob uma temperatura do centro da espessura de placa de 850 a 950°C, várias passagens de 2 a 8 passagens, uma redução de laminação em cada passagem de 10 a 25%, e um tempo entre passagens de 3 a 25 segundos, em seguida, [0051] resfriar por meio de têmpera a partir de uma temperatura do centro da espessura de placa de 750°C ou mais por meio de uma taxa de resfriamento de 1 a 50°C/s até 650°C ou menos, [0052] a fim de obter a placa de aço que apresenta uma espessura de placa de 10 a 40 mm, uma tensão de escoamento de 315 a 550 MPa, uma microestrutura de uma microestrutura mista de ferrita e bainita ou de ferrita, perlita, e bainita, e um tamanho médio de grão na parte central da espessura de placa de 5 a 20 mm:

Ceq = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5... (A) [0053] (2) Um método de produção de placa de aço conforme

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7/32 apresentado em (1) caracterizado por revenido sob 300 a 650°C após os términos de têmpera.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0054] O método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada da presente invenção não inclui laminação sob baixa temperatura,desse modo o tempo de espera da temperatura é curto. Adicionalmente, a redução de laminação é grande, desse modo o número de passagens é pequeno e a produtividade de laminação é alta.

[0055] Adicionalmente, de acordo com o método de produção da presente invenção, utilizando o refinamento por meio de recristalização γ a fim de refinar a microestrutura mediante laminação sob alta temperatura na faixa de temperatura de recristalização γ, é possível produzir placa de aço de estrutura soldada que é excelente na tenacidade a baixa temperatura.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [0056] Primeiro, um método de produção preferível de placa de aço para uso em estrutura soldada da presente invenção será explicado.

[0057] Primeiro aço fundido que foi ajustado com as composições químicas desejadas é fundido por meio de um método de fundição conhecido usando um conversor etc., e é vazado em uma chapa de aço por meio de fundição contínua ou outro método de fundição conhecido. [0058] Durante o resfriamento no momento de fundição, ou após o resfriamento, a placa de aço é aquecida a 1.000 a 1.200°C em temperatura. Se a temperatura de aquecimento da placa de aço é menor que 1.000°C, a solubilização torna-se insuficiente.Se a temperatura de aquecimento excede a 1.200°C, os grãos γ aquecidos tornam-se grossos e refinamento no processo de laminação subseqüente torna-se difícil. Além disso, no período antes do início da laminação sob alta temperatura, leva-se tempo para esperar que a temperatura diminua

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8/32 desse modo a produtividade torna-se menor. A faixa preferível de temperatura de aquecimento é de 1.050 a 1.150°C.

[0059] Em seguida, laminação a quente de primeiro estágio (laminação de primeiro estágio) é realizada por meio de uma temperatura do centro da espessura de placa de 950 a 1.200°C, uma redução de laminação cumulativa de 50 a 95%, e um número de passagens de 4 a

16.

[0060] Se a temperatura do centro da espessura de placa excede a 1.200°C, os grãos recristalizados γ não podem ser produzidos mais finos. Se a temperatura do centro da espessura de placa torna-se menor que 950°C, a produtividade cai. A temperatura do centro da espessura de placa preferível é de 1.000 a 1.150°C.

[0061] Se a redução de laminação cumulativa torna-se menor que 50%, a recristalização não suficientemente prossegue e os grãos recristalizados γ não podem ser produzidos mais finos. Se a redução de laminação cumulativa excede a 95%, a carga de laminação torna-se maior e a produtividade cai. A redução de laminação cumulativa preferível é de 60% a 90%.

[0062] Se o número de passagens torna-se menor que 4, os grãos recristalizados γ não podem ser produzidos mais finos. Se o número de passagens excede a 16, a produtividade cai. O número de passagens preferível é de 5 a 14.

[0063] Em seguida, laminação a quente de segundo estágio (laminação de segundo estágio) é realizada por meio de uma temperatura do centro da espessura de placa de 850 a 950°C, uma redução de laminação por passagens de 10 a 25%, um tempo entre passagens de 3 a 25 segundos, e várias passagens de 2 a 8 passagens.

[0064] Se a temperatura do centro da espessura de placa excede a 950°C, os grãos recristalizados γ não podem ser produzidos mais finos. Se a temperatura do centro da espessura de placa torna-se mePetição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 11/42

9/32 nor que 850°C, a produtividade cai. A temperatura do centro da espessura de placa preferível é de 870 a 930°C.

[0065] Se a redução de laminação por passagem torna-se menor que 10%, o número de passagens aumenta, desse modo a produtividade cai. Se a redução de laminação por passagens excede a 25%,a carga dos laminadores torna-se extremamente grande, desse modo realização torna-se difícil. A redução de laminação preferível por passagens é de 13 a 22%.

[0066] Para tornar a redução de laminação por passagens em 10% ou mais e aperfeiçoar a produtividade, o tempo entre passagens torna-se um fator importante.

[0067] Se a redução de laminação por passagens é de 10 a 25% na faixa e o tempo entre passagens torna-se menor que 3 segundos, a passagem seguinte prossegue dentro do período de incubação que é exigido para nucleação na recristalização ou durante o estágio inicial de recristalização, desse modo recristalização não suficientemente prossegue. Se o tempo entre passagens excede a 25 segundos, antes de passagem seguinte ser prosseguida para, os términos de recristalização primária e a recristalização secundária, o qual é direcionado pela energia limítrofe do grão, é iniciado, desse modo os grãos γ recristalizados tornam-se grossos. Isto é, se o tempo entre passagens não tornar de 3 a 25 segundos na faixa, a tarefa da presente invenção, isto é, refinamento da microestrutura por meio de laminação a alta temperatura, não pode ser obtido. O tempo preferível entre passagens é de 5 a 23 segundos.

[0068] Se o número de passagens torna-se menor que 2, os grãos γ recristalizados não podem ser produzidos mais finos. Se o número de passagens excede a 8, a produtividade cai. O número de passagens preferível é de 3 a 7.

[0069] Após a laminação a quente acima, têmpera é realizado a

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10/32 partir de uma temperatura do centro da espessura de placa de 750°C ou mais, por meio de uma taxa de resfriamento de 1 a 50°C/s até uma temperatura de 650°C ou menos.

[0070] Se a temperatura do centro da espessura de placa no momento de início de resfriamento torna-se menor que 750°C, a transformação de ferrita prossegue, desse modo uma microestrutura granulada fina de ferrita é difícil de obter.

[0071] Se a taxa de resfriamento é menor que 1°C/s, uma microestrutura fina é difícil de obter, enquanto se a taxa de resfriamento é superior a 50°C/s, uma porcentagem de 20% ou mais de ferrita, torna-se difícil de obter-se.

[0072] Se a temperatura de interrupção de resfriamento excede a 650°C, torna-se difícil de obter uma microestrutura fina.

[0073] As condições preferíveis para têmpera são uma temperatura do centro da espessura de placa no momento de início de resfriamento de primeiro estágio de 770°C ou mais, uma taxa de resfriamento de 5 a 40°C/s, e uma temperatura de interrupção de resfriamento de 600°C ou menor.

[0074] Nota-se que, controle da produção usando a temperatura do centro da espessura de placa da placa de aço é também uma característica do método de produção de placa de aço da presente invenção. Utilizando a temperatura do centro da espessura de placa, comparada com, quando se usa a temperatura de superfície da placa de aço, mesmo quando a espessura da placa se altera etc., é possível controlar adequadamente às condições de produção e possível produzir eficientemente placa de aço de boa qualidade com poucas variações na qualidade do material.

[0075] No processo de laminação, usualmente, no período de aquecimento para laminação,a temperatura de superfície etc. da placa de aço é medida enquanto se calcula a distribuição da temperatura

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11/32 interna da placa de aço. A laminação é realizada enquanto se prediz a força de reação da laminação a partir dos resultados de cálculo da distribuição de temperatura. Dessa maneira, é possível encontrar facilmente a temperatura do centro da placa de aço durante laminação. Mesmo quando se realiza têmpera, a têmpera é controlada enquanto se prevê a distribuição de temperatura no interior da espessura da placa da mesma maneira.

[0076] Após a têmpera, o aço poderá se necessário, ser temperado sob 300 a 650°C.

[0077] Com revenido menor que 300°C, o efeito de revenido é difícil de obter-se. Se a temperatura de revenido excede a 650°C, a quantidade de dulcificação torna-se maior e resistência à segurança tornase difícil.

[0078] A temperatura de revenido preferível é de 400 a 600°C.

[0079] O método de produção da presente invenção pode ser aplicado para a produção de placa de aço com uma espessura de placa de 10 a 40 mm e uma tensão de escoamento de 315 a 550 MPa. Em particular, pode ser aplicado à produção de placa de aço de uma tensão de escoamento da classe de 315 MPa, classe de 355 MPa, ou classe de 390 MPa de estruturas de casco de navios.

[0080] Em placa de aço com uma espessura de placa menor que 10 mm, a forma da placa deteriora-se, desse modo têmpera não pode ser aplicada. Em placa de aço com uma espessura de placa superior a 40 mm, para garantir tenacidade, laminação sob baixa temperatura torna-se essencial, desse modo obtenção simultânea de boa produtividade não é possível.

[0081] Na produção de placa de aço com uma tensão de escoamento menor que 315 MPa, têmpera não é exigida, desse modo a presente invenção não deve ser aplicada. Na produção de placa de aço com uma tensão de escoamento superior a 550 MPa, para garanPetição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 14/42

12/32 tir tenacidade, laminação sob baixa temperatura torna-se essencial, desse modo obtenção simultânea de boa produtividade não é possível. [0082] De acordo com as condições de produção acima, é possível utilizar o refinamento devido à recristalização γ e refinar a microestrutura mesmo com laminação a alta temperatura. Além disso, o método de produção da presente invenção não exige laminação sob baixa temperatura, desse modo o tempo de espera da temperatura é curto, e adicionalmente a redução de laminação é grande na laminação, desse modo o número de passagens é também pequeno. O método de produção é excelente na produtividade de laminação.

[0083] As composições químicas da placa de aço, as quais o método de produção da presente invenção é aplicado é como seguem; considerando a resistência, tenacidade, tenacidade da zona afetada pelo calor (heat affected zone) (ZTA), soldabilidade, etc.

[0084] C é adicionado em uma quantidade de 0,04% ou mais a fim de garantir a resistência e tenacidade do material de base. Se o teor de C excede a 0,16%, torna-se difícil de assegurar uma boa tenacidade da ZTA, desse modo o teor de C torna-se 0,16% ou menos. Para assegurar a resistência do material de base, o limite inferior do teor de C poderá ser ajustado em 0,06% ou 0,08%. Adicionalmente, para aperfeiçoar a tenacidade da ZTA, o limite superior do teor de C poderá ser ajustado em 0,15% ou 0,14%.

[0085] Si é eficaz como um elemento desoxidante e elemento de reforço, desse modo 0,01% ou mais é adicionado. Se o teor de Si excede a 0,5%, a tenacidade da ZTA consideravelmente se deteriora, desse modo a quantidade de adição de Si torna-se 0,5% ou menos. Para realizar confiantemente a desoxidação, o limite inferior do teor de Si poderá ser ajustado em 0,05% ou 0,10%. Adicionalmente, para aperfeiçoar a tenacidade da ZTA, o limite superior do teor de Si poderá ser ajustado em 0,40% ou 0,34%.

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13/32 [0086] Mn é adicionado em 0,2% ou mais, a fim de assegurar a resistência e tenacidade do material de base. Se o teor de Mn excede a 2,5%, a segregação de centro torna-se notável e o material de base na parte em que segregação de centro ocorre e a ZTA deteriora-se na tenacidade, desse modo o teor de Mn torna-se 2,5% ou menos. Para aperfeiçoar a resistência e tenacidade do material de base, o limite inferior do teor de Mn poderá ser ajustado em 0,6% ou 0,8%. Para impedir deterioração das qualidades do material devido à segregação central, o limite superior do teor de Mn poderá ser ajustado em 2,0%, 1,8%, ou 1,6%.

[0087] P é um elemento de impureza. Para assegurar estavelmente a tenacidade da ZTA, o teor de P tem de ser reduzido em 0,03% ou menos. Para aperfeiçoar a tenacidade da ZTA, o teor de P poderá tornar-se 0,02% ou menos ou 0,015% ou menos.

[0088] S é um elemento de impureza. Para assegurar estavelmente as propriedades do material de base e a tenacidade da ZTA, o teor de S tem de ser reduzido a 0,02% ou menos. Para aperfeiçoar as propriedades do material de base e a tenacidade da ZTA, o teor de S poderá tornar-se 0,01% ou menos ou 0,008% ou menos.

[0089] Al é um elemento que efetua desoxidação e é necessário para reduzir o elemento de impureza O. Além de Al, Mn e Si também contribuem para desoxidação. Contudo, mesmo quando Mn ou Si é adicionado, se o teor de Al é menor que 0,001%, não é possível estavelmente reduzir O. Contudo, se o teor de Al excede a 0,10%, óxidos brutos à base de alumina e aglomerados (clusters) são formados e o material de base e a ZTA são degradados na tenacidade, desse modo a quantidade de adição de Al torna-se 0,10% ou menos. Para realizar confiantemente desoxidação,o limite inferior do teor de Al poderá tornar-se 0,01% ou 0,015%. Para suprimir a formação de óxidos brutos, o limite superior do teor de Al poderá tornar-se 0,08% ou 0,06%.

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14/32 [0090] Nb, por meio de adição de 0,003% ou mais, contribui para aperfeiçoamento da resistência e tenacidade do material de base. Contudo, se o teor de Nb excede a 0,02%, a tenacidade da ZTA e a soldabilidade caem, desse modo o teor de Nb torna-se 0,02% ou menos. Para permitir que o efeito de refinamento por Nb seja exibido melhor, o limite inferior do teor de Nb poderá também ser ajustado em 0,005%. Para aperfeiçoar a tenacidade da ZTA e soldabilidade, o limite superior do teor de Nb poderá tornar-se 0,015% ou 0,012%.

[0091] Ti forma TiN por meio de adição e suprime o aumento do tamanho de grão de austenita no momento de aquecimento da placa de aço. Se o tamanho do grão de austenita torna-se grande, o tamanho do grão após transformação também se torna grande e a tenacidade cai. Para obter um tamanho de grão de uma magnitude exigida para impedir uma queda na tenacidade, Ti tem de ser adicionado em uma quantidade de 0,003% ou mais. Contudo, se o teor de Ti excede a 0,05%, TiC é formado e a tenacidade da ZTA cai, desse modo o teor de Ti torna-se 0,05% ou menos. Para aperfeiçoar a tenacidade da ZTA, o limite superior do teor de Ti poderá tornar-se 0,03% ou 0,02%. [0092] N forma TiN e suprime o aumento do tamanho de grão de austenita no momento de aquecimento da placa de aço, desse modo 0,001% ou mais é adicionado. Se o teor de N excede a 0,008%, o material de aço torna-se frágil, desse modo o teor de N torna-se 0,008% ou menos.

[0093] Além dos elementos aditivos acima mencionados, como elementos opcionais que podem ser adicionados de acordo com a necessidade, % em massa, um ou mais de Cu: 0,03 a 1,5%, Ni: 0,03 a 2,0%, Cr: 0,03 a 1,5%, Mo: 0,01 a 1,0%, V: 0,03 a 0,2%, e B: 0,0002 a 0,005% poderão estar contidos. Por meio de adição desses elementos, o material de base pode ser aperfeiçoado na resistência e tenacidade. De acordo com a necessidade, o limite superior do teor de Cu

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15/32 poderá ser ajustado em 1,0%, 0,5% ou 0,3%, o limite superior do teor de Ni em 1,0%, 0,5%, ou 0,3%,o limite superior do teor de Cr em 1,0%, 0,5%, ou 0,3%, o limite superior do teor de Mo em 0,3%, 0,2%, ou 0,1%, o limite superior do teor de V em 0,1%, 0,07%, ou 0,05%, e o limite superior do teor de B em 0,003%, 0,002, ou 0,001%.

[0094] Se esses elementos são adicionados excessivamente, a tenacidade da ZTA e a soldabilidade se deteriora, desse modo os limites superiores dos teores são definidos conforme explicados acima. [0095] Além disso, como outros elementos opcionais, % em massa, um ou mais de Ca: 0,0005 a 0,01%, Mg: 0,0005 a 0,01%, e terras raras: 0,0005 a 0,01% poderão também estar contidos. Por meio de adição desses elementos, a tenacidade da ZTA é aperfeiçoada.

[0096] Para aperfeiçoar a resistência e tenacidade do material de base etc., esses elementos opcionais poderão ser intencionalmente adicionados. Contudo, para reduzir os custos de liga etc., esses elementos opcionais não necessitam ser adicionados de modo algum. Esses elementos, mesmo quando não intencionalmente adicionados, poderão estar contidos no aço como impurezas inevitáveis tais como Cu: 0,05% ou menos, Ni: 0,05% ou menos, Cr: 0,05% ou menos, Mo: 0,03% ou menos, V: 0,01% ou menos, B: 0,0004% ou menos, Ca: 0,0008% ou menos, Mg: 0,0008% ou menos, e terras raras: 0,0008% ou menos. Mesmo quando esses elementos estão contidos no aço como impurezas inevitáveis, não há efeito no método de produção de placa de aço da presente invenção.

[0097] A placa de aço que é produzida pelo método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada da presente invenção é fornecida um equivalente carbono que é verificado pela fórmula acima (A) de 0,2 a 0,5%. Quando os elementos opcionais estão contidos como impurezas inevitáveis, seus teores são introduzidos para encontrar o equivalente carbono.

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16/32 [0098] Se o equivalente carbono é menor que 0,2%, a resistência que é demandada a partir da placa de aço que é produzida pelo método de produção da presente invenção não pode ser satisfeita. Se o equivalente carbono é superior a 0,5%, o alongamento, tenacidade, e soldabilidade que são demandados a partir da placa de aço que é produzida pelo método de produção da presente invenção não podem ser satisfeitos. Para assegurar resistência, o limite inferior do equivalente carbono poderá ser ajustado em 0,25%, 0,28%, ou 0,30%. Para aperfeiçoar a tenacidade da ZTA e soldabilidade, o limite inferior do equivalente carbono poderá também ser ajustado em 0,43%, 0,4%, ou 0,38%.

[0099] A microestrutura da placa de aço que é produzida pelo método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada da presente invenção é uma microestrutura mista da ferrita e bainita ou de ferrita/perlita e bainita. Ao tornar-se tal como uma microestrutura, a resistência e tenacidade que são demandadas a partir da placa de aço que é produzida pelo método de produção da presente invenção são asseguradas.

[00100] A placa de aço que é produzida pelo método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada da presente invenção apresenta um tamanho médio de grãos na parte central da espessura de placa de 5 a 20 qm. Como um resultado, a tenacidade que é demandada a partir da placa de aço que é produzida pelo método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada da presente invenção é satisfeita.

[00101] A placa de aço que é produzida pelo método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada da presente invenção apresenta uma porcentagem de área de ferrita na parte central da espessura de placa de 20 a 80%. Como um resultado, a placa de aço que é produzida pelo método de produção de placa de aço de uso em

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17/32 estrutura soldada da presente invenção torna-se excelente no alongamento, tenacidade, e resistência.

EXEMPLOS [00102] As composições químicas do aço fundido foram ajustadas no processo de fabricação de aço, em seguida o aço foi continuamente fundido para produzir cada chapa de aço.

[00103] Em seguida, a placa de aço foi reaquecida e, além disso, laminada por meio de laminação de placas para obter placa de aço de espessura de 10 a 40 mm, em seguida a placa de aço foi resfriada com água. Na placa de aço de teste No. 18,resfriamento com ar foi realizado em lugar de resfriamento com água (exemplo comparativo). [00104] Após isso, de acordo com a necessidade, a placa de aço foi tratada termicamente para produzir placa de aço com resistência à cedência de 315 MPa a 550 MPa. Tabelas 1 a 2 mostram as composições químicas de diferentes placas de aço. As sublinhas na Tabela 1 mostram teores que estão fora do escopo da presente invenção. Os parênteses na tabela 2 mostram valores de análise das quantidades contidas como impurezas inevitáveis.

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Tabela 1

Classe	Símbolo de placa fundida	Composição química (% em massa)
Placa fundida Inv.		C	Si	Mn	P	S	Al	Nb	Ti	N
A	0,10	0,02	0,8	0,003	0,012	0,03	0,008	0,010	0,007
B	0,06	0,12	2,0	0,007	0,003	0,08	0,012	0,006	0,004
C	0,14	0,18	0,5	0,007	0,003	0,04	0,015	0,014	0,004
D	0,16	0,30	1,2	0,009	0,006	0,05	0,007	0,016	0,002
E	0,05	0,08	1,6	0,012	0,002	0,07	0,018	0,020	0,004
F	0,08	0,04	1,4	0,005	0,009	0,01	0,015	0,019	0,001
G	0,14	0,32	1,7	0,007	0,007	0,05	0,005	0,010	0,005
H	0,10	0,16	1,1	0,015	0,005	0,02	0,015	0,008	0,008
I	0,09	0,10	1,2	0,009	0,002	0,05	0,015	0,011	0,003
J	0,13	0,40	1,0	0,004	0,004	0,06	0,006	0,007	0,005
K	0,12	0,12	0,2	0,005	0,005	0,04	0,010	0,012	0,003
L	0,15	0,34	0,2	0,017	0,008	0,02	0,009	0,015	0,001
M	0,04	0,32	1,7	0,006	0,007	0,05	0,010	0,017	0,002
N	0,04	0,06	2,4	0,008	0,005	0,04	0,020	0,012	0,005
O	0,11	0,12	1,7	0,008	0,001	0,01	0,004	0,015	0,004
Placa fundida comp.	P	0,02	0,08	0,1	0,004	0,005	0,04	0,001	0,001	0,002
Q	0,18	0,22	0,9	0,007	0,005	0,06	0,016	0,012	0,005
R	0,05	0,40	2,6	0,005	0,004	0,05	0,009	0,009	0,004
S	0,10	0,46	1,4	0,003	0,006	0,03	0,012	0,008	0,002
T	0,14	0,28	1,2	0,005	0,003	0,02	0,030	0,060	0,003

* Sublinhas indicam fora do escopo da presente invenção.

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Tabela 2 (Continuação da Tabela 1)

Classe	Símbolo de placa fundida	Composição química (% em massa)
Placa fundida inv.		Cu	Ni	Cr	Mo	V	B	Ca	Mg	Terras raras	Ceq.
A	0,4	0,4	(0,01)	(0,001)	(0,001)	(0,0002)	0,001	(0,0002)	(0,0001)	0,2843
B	(0,01)	(0,02)	(0,01)	(0,002)	(0,001)	(0,0001)	(0,0002)	(0,0001)	(0,0001)	0,3887
C	0,2	0,2	0,2	0,1	0,03	0,001	(0,0001)	(0,0002)	(0,0001)	0,3160
D	(0,01)	(0,02)	(0,01)	(0,001)	(0,001)	(0,0001)	(0,0001)	0,001	0,001	0,3556
E	0,3	0,3	(0,02)	(0,001)	(0,001)	(0,0001)	(0,0001)	(0,0001)	(0,0002)	0,3523
F	(0,01)	(0,01)	(0,01)	(0,001)	(0,002)	(0,0001)	0,001	(0,0001)	(0,0001)	0,3094
G	0,03	(0,01)	(0,01)	(0,002)	(0,001)	(0,0002)	(0,0001)	(0,0002)	(0,0001)	0,4221
H	(0,01)	(0,02)	(0,01)	(0,001)	0,04	0,002	(0,0001)	(0,0001)	(0,0002)	0,2871
I	(0,02)	(0,01)	(0,03)	(0,002)	(0,001)	(0,0001)	(0,0002)	(0,0001)	0,001	0,2841
J	(0,01)	(0,02)	(0,01)	(0,001)	(0,001)	0,003	(0,0001)	(0,0001)	0,002	0,2923
K	(0,01)	(0,02)	0,4	0,2	(0,001)	(0,0001)	(0,0001)	0,001	(0,0001)	0,3211
L	0,2	0,2	0,2	0,2	0,05	0,001	0,001	0,001	0,001	0,3000
M	(0,01)	(0,01)	0,2	0,1	(0,001)	(0,0001)	(0,0001)	(0,0001)	(0,0002)	0,3818
N	(0,01)	(0,02)	(0,01)	(0,001)	(0,001)	(0,0002)	(0,0002)	(0,0001)	(0,0001)	0,4356
O	(0,02)	(0,01)	(0,01)	(0,001)	(0,002)	(0,0001)	0,001	0,002	(0,0001)	0,3887
placa fundida comp.	P	(0,01)	(0,02)	(0,01)	(0,002)	(0,001)	(0,0001)	(0,0001)	(0,0001)	(0,0001)	0,0321
Q	0,2	0,2	(0,02)	(0,001)	(0,001)	0,002	(0,0001)	(0,0002)	0,001	0,3523
R	(0,01)	(0,01)	(0,01)	(0,002)	(0,001)	(0,0001)	0,002	(0,0001)	(0,0002)	0,4794
S	0,3	1,2	0,3	0,3	0,08	(0,0001)	(0,0002)	(0,0001)	(0,0001)	0,5693
T	(0,01)	(0,02)	(0,01)	(0,001)	(0,001)	(0,0001)	(0,0001)	0,001	(0,0002)	0,3356

* Parênteses indicam valores de análise de quantidades contidas como impurezas inevitáveis.

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20/32 [00105] As placas de aço produzidas foram medidas em relação às porcentagens de fase em microestrutura, tamanho médio de grãos e propriedades mecânicas.

[00106] As porcentagens da fase em microestrutura foram obtidas usando um microscópio óptico para observar a microestrutura sob uma posição central da espessura de placa por meio de uma magnificação de 500X e encontrar os valores médios das porcentagens de área das diferentes fases para a região de campo total por meio de análise de imagem.

[00107] O tamanho médio de grãos foi obtido usando o método EBSP; (electron back scattering pattern) (padrão de retroespalhamento de elétrons) para medir regiões de 500 mm x 500 mm por um pitch (passo) de 1 mm, definindo o limite em que a diferença na orientação de cristal com os grãos adjacentes é de 15° ou mais como o limite de grão, e encontrando o valor médio dos tamanhos de grãos no momento.

[00108] Entre as propriedades mecânicas, a tensão de escoamento foi testada usando as peças de teste da espessura completa enquanto a temperatura de transição da aparência de fratura Charpy (vTrs) foi testada usando uma peça de teste tomada da parte central da espessura da placa. Os resultados foram usados como valores representativos das placas de aço.

[00109] O teste de tração foi realizado com base em JIS Z 2241 (1998) Método de Teste de Tração de Materiais Metálicos. Duas peças, cada uma foi testada e medida e as médias encontradas. As peças de teste de tração foram tornadas as peças de teste No. 1B de JIS Z 2201 (1998).

[00110] A temperatura de transição de aparência da fratura Charpy (vTrs) foi encontrada usando peças de ensaio de impacto Charpy com entalhe em V de 2 mm com base em JIS Z 2242 (2005) Método de

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Ensaio de Impacto Charpy de Materiais Metálicos. Três peças foram testadas em relação a cada temperatura de cinco temperaturas. As temperaturas nas taxas de fratura frágil de 50% foram medidas.

[00111] Os resultados de medição das placas de aço são mostrados juntamente com os métodos de produção nas tabelas 3 a 8. Notase que, as taxas de temperaturas e resfriamento nos métodos de produção são valores em posições centrais da espessura de placa. Foram encontrados a partir das temperaturas de superfície realmente medidas por meio de análise de condução térmica pelo método diferencial conhecido.

[00112] Na presente modalidade, a temperatura de transição de aparência da fratura tornou-se -60°C ou menor, e um tempo de laminação de 200 s ou menos foi definido como bom. As sublinhas nas tabelas 3 a 8 mostram condições que estão fora do escopo da presente invenção ou propriedades e produtividade da placa de aço fora dos valores definidos como bons.

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Tabela 3

Classe	No. de Teste	Símbolo da placa	Aquecimento	Laminação de primeiro estágio	Laminação de segundo estágio
Espes- sura da placa (mm)	Temp. (°C)	Temp. Inicial (°C)	Temp. Final (°C)	Redução de Laminação Cumulativa (%)	No. de passagens	Temp. inicial (°C)	Temp. final (°C)	Redução de laminação por passagem (%)	Tempo entre passagens (s)	No. de passagens	Espessura final (mm)
Ex. inv.	1	A	200	1140	1090	1010	87,5	10	945	885	*1	*2	4	12
2	F	150	1100	1056	988	87	8	932	901	*1	*2	2	12
3	B	213	1080	1030	985	86,9	11	920	890	*1	*2	2	20
4	C	180	1120	1085	995	77,8	7	940	923	*1	*2	3	20
5	D	150	1065	1020	980	64,7	5	900	855	*1	*2	4	30
6	K	200	1095	1056	973	70	7	932	886	*1	*2	5	30
7	N	180	1050	996	974	65	7	928	895	*1	*2	4	40
8	E	248	1040	1005	982	73,8	7	943	938	*1	*2	3	40
9	G	240	1120	1060	982	75,8	9	910	881	*1	*2	2	35
10	H	180	1080	1026	968	77,2	9	947	876	*1	*2	4	25
11	I	160	1030	1000	960	75	8	945	882	*1	*2	5	15
12	J	180	1040	990	955	80	9	935	904	*1	*2	2	22
13	L	150	1020	985	993	82,7	8	945	855	*1	*2	3	18

* Valores de *1 indicados na Tabela 7, valores de *2 indicados na Tabela 8.

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Tabela 4

Classe	No. de Teste	Símbolo de placa fundida	Resfriamento	Revenido	Porcentagem de microestrutura	Tamanho de grãos	Resis- tência	Tenacidade	Produtivi- dade
Temp. inicial (°C)	Temp. final (°C)	Velo- cidade (°C/s)	Temp. (°C)	Porcentagem de área de ferrita (%)	Porcentagem de área de perlita (%)	Porcentagem de área de bainita (%)	Tamanho médio de grãos (mm)	Tensão de escoamento (MPa)	Temp. de transição de aparência da fratura (°C)	Tempo de laminação (s)
Ex. Inv.	1	A	865	520	33	-	72	5	23	6	325	-108	123,9
2	F	810	120	44	550	68	6	26	8	389	-85	101,9
3	B	858	390	18	-	35	0	65	15	520	-72	134,9
4	C	887	80	27	500	46	10	44	9	395	-81	121,3
5	D	824	610	19	-	79	17	4	12	346	-77	156,9
6	K	835	170	25	450	68	7	25	11	327	-82	146,6
7	N	852	480	17	-	58	3	39	13	344	-79	157,6
8	E	902	160	14	550	65	2	33	9	365	-95	175,7
9	G	853	620	8	-	67	15	18	9	425	-70	164,1
10	H	842	440	16	-	55	3	42	7	346	-88	177,4
11	I	846	150	20	530	64	2	34	11	352	-83	175,5
12	J	865	550	19	-	61	7	32	12	348	-79	139,4
13	L	821	500	14	-	58	5	37	13	324	-74	160,7

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Tabela 5

Classe	No. de Teste	Símbolo de placa fundida	Aquecimento	Laminação de primeiro estágio	Laminação de sec	undo estág	io
Espessura da placa (mm)	Temp. (°C)	Temp. inicial (°C)	Temp. final (°C)	Redução de laminação cumulativa (%)	No. de passagens	Temp. inicial (°C)	Temp. final (°C)	Redução de laminação por passagem (%)	Tempo entre passagens (s)	No. de passa- gens	Es- pessura final (mm)
Ex. Comp.	14	F	250	1180	1142	965	77,6	17	948	783	*1	*2	13	12
15	G	120	1130	1095	1050	80	7	945	918	*1	*2	3	12
16	H	180	1240	1180	1025	83,9	10	928	895	*1	*2	2	20
17	I	200	1090	1050	1020	77,5	8	948	915	*1	*2	4	20
18	J	245	1090	1054	1019	90,2	13	928	920	*1	*2	1	20
19	K	252	1070	1025	985	80,2	11	949	942	*1	*2	3	30
20	L	130	1150	1080	1065	42,1	3	935	873	*1	*2	5	30
21	M	274	1120	1085	1005	83,6	10	944	916	*1	*2	3	30
22	N	235	1182	1110	1004	69,4	8	948	875	*1	*2	3	40
23	O	248	1158	1092	1060	75,8	7	941	935	*1	*2	2	40
24	P	120	1110	1096	1004	82	8	933	877	*1	*2	3	12
25	Q	150	1020	985	958	63,3	5	925	865	*1	*2	7	20
26	R	240	1030	990	975	82,5	10	948	940	*1	*2	2	30
27	S	180	1040	1010	972	72,2	6	943	912	*1	*2	3	30
28	T	180	1020	986	965	55,6	5	940	875	*1	*2	4	40
29	M	250	1180	1145	993	74,8	10	940	926	*1	*2	2	38
30	O	195	1175	1128	1010	77,9	11	946	853	*1	*2	4	27
31	J	175	1075	1026	975	88,6	12	930	875	*1	*2	6	14
32	B	270	1050	1035	984	81,9	11	942	857	*1	*2	7	32
33	N	220	1130	1100	1013	80,9	11	915	862	*1	*2	3	36

* Sublinhas indicam fora do escopo da presente invenção.

* Valores de *1 indicados na Tabela 7, valores de *2 indicados na Tabela 8.

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Petição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 27/42

Tabela 6

Classe	No. de Teste	Símbolo de placa fundida	Resfriamento	Reveni- do	Porcentagem de microestrutura	Tamanho de grãos	Resis- tência	Tenacidade	Produtivida- de
Temp. Inicial (°C)	Temp. final (°C)	Velo- cidade (°C/s)	Temp. (°C)	Porcentagem de área de ferrita (%)	Porcentagem de área de perlita (%)	Porcentagem de área de bai- nita (%)	Tamanho médio de grãos (mm)	Tensão de escoamento (MPa)	Temp. de transição de fratura (°C)	Tempo de laminação (s)
Ex. Comp.	14	F	760	350	24	_-	74	3	23	7	343	-87	281,8
15	G	902	320	62	_-	15	0	85	6	612	-14	117,2
16	H	863	480	13	_-	45	6	49	30	426	-5	359,4
17	I	680	180	17	600	86	2	12	26	306	-24	165,3
18	J	890	580	12	_-	73	12	15	28	337	-28	168,9
19	K	911	490	16	_-	43	4	53	32	359	-19	167,2
20	L	842	200	25	500	35	0	65	37	454	-3	418,2
21	M	880	720	12	-	88	12	0	26	310	-11	164,8
22	N	843	320	14	450	32	4	64	27	426	-15	431,4
23	O	Resfriamento com ar	_-	87	13	0	39	335	-6	148,9
24	P	845	570	22	-	97	3	0	45	245	12	110,4
25	Q	836	240	16	550	45	11	44	12	493	-6	100,7
26	R	912	440	9	-	56	2	42	14	346	-2	158,4
27	S	878	380	24	_-	5	0	95	11	673	-9	111,1
28	T	844	110	13	600	42	7	51	13	526	-1	186,8
29	M	890	610	9	_-	72	10	18	24	367	-28	170,7
30	O	826	580	14	_-	64	9	27	22	379	-37	256,7
31	J	833	120	23	570	43	3	54	37	342	-9	189,2
32	B	825	200	13	450	38	2	60	42	365	-7	261,1
33	N	840	580	10	_-	40	6	54	39	415	-4	223,2

* Sublinhas indicam fora do escopo da presente invenção ou desviados a partir de valores prescritos.

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Petição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 28/42

Tabela 7

Classe	No. de Teste	*1)	Redução de laminação em cada passagem (%)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Ex. Inv.	1	20,0	15,0	17,6	14,3
2	21,1	20,0
3	17,9	13,0
4	20,0	21,9	20,0
5	11,6	10,6	14,3	16,7
6	13,3	15,4	13,6	10,5	11,8
7	11,1	10,7	10,0	11,1
8	15,4	16,4	13,0
9	22,4	22,2
10	12,2	11,1	12,5	10,7
11	17,5	18,2	18,5	18,2	16,7
12	22,2	21,8
13	11,5	13,0	10,0

26/32

Petição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 29/42

Continuação

Classe	No. de Teste	*1)	Redução de laminação em cada passagem (%)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Ex. comp.	14	14,3	14,6	12,2	11,1	9,4	10,3	11,5	8,7	9,5	10,5	11,8	13,3	7,7
15	20,8	21,1	20
16	17,2	16,7
17	15,6	15,8	15,6	14,8
18	16,7
19	16	14,3	16,7
20	19,8	20	15,4	18,2	16,7
21	15,6	10,5	11,8
22	19,4	17,2	14,6
23	20	16,7
24	18,2	22,2	14,3
25	18,2	11,1	12,5	11,4	12,9	14,8	13
26	14,3	16,7
27	12	18,2	16,7
28	18,8	15,4	12,7	16,7
29	22,2	22,4
30	11,6	10,5	11,8	10
31	5	5,3	56	5,9	55	6,7
32	51	55	7	5	53	56	59
33	4,8	5	5,3

* Sublinhas mostradas fora do escopo da presente invenção.

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Petição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 30/42

Tabela 8

Classe	No. de Teste	*2) Tempo entre passagens (s)
1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	12-13
Ex. Inv.	1	3,7	4,6	3,8
2	11,3
3	4,1
4	8,1	3,6
5	3,4	4,5	16,8
6	5,8	7,5	3,4	4,5
7	5,9	4,2	12,5
8	3,9	4,6
9	15,6
10	15,1	16,7	14,8
11	16,4	19,2	18,3	18,8
12	24,1
13	22,5	23,2

28/32

Petição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 31/42

Continuação

Classe	No. de Teste	*2) Tempo entre passagens (s)
1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10	10-11	11-12	12-13
Ex. Comp.	14	3,9	4,6	4,1	6,5	3,8	3,5	9,8	6,6	8,3	11	6,1	5,5
15	5,1	4,3
16	14,7
17	17,9	3,8	5,4
18
19	2,5	2,8
20	7,3	9,6	3,6	4,3
21	4,2	5,6
22	28,5	32
23	6,5
24	11,3	5,3
25	5,1	9,3	4,5	5,5	6,5	3,5
26	4,5
27	10,5	5,8
28	4,5	5,6	23,8
29	27,3
30	26,9	27,1	26,5
31	10,1	9,6	8,6	4,9	8,8
32	15,6	17,8	14,9	16,3	17,1	16,3
33	23,2	24,8

* Sublinhas mostradas fora do escopo da presente invenção.

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Petição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 32/42

30/32 [00113] No. de Teste 1 a No. 13 são exemplos da invenção que satisfazem todas as condições da presente invenção e são excelentes na resistência, tenacidade, e produtividade.

[00114] No. de Teste 14 a No. 33 são exemplos comparativos com as condições sublinhadas fora do escopo da presente invenção.

[00115] No. de Teste 14 apresentou um grande número de passagens de laminação de primeiro estágio e segundo estágio e apresentou uma baixa temperatura final de laminação de segundo estágio, desse modo foi longo no tempo de laminação e baixo na produtividade.

[00116] No. de Teste 15 foi muito rápido na taxa de resfriamento, desse modo foi alto na resistência e baixo na tenacidade.

[00117] No. de Teste 16 foi muito alto na temperatura de aquecimento da placa, desse modo grande no tamanho médio de grãos, baixo na tenacidade, e, além disso, longo no tempo de laminação e baixo na produtividade.

[00118] No. de Teste 17 foi muito baixo na temperatura inicial de resfriamento, desse modo foi grande no tamanho médio de grãos e baixo na resistência e tenacidade.

[00119] No. de Teste 18 foi pequeno em número de passagens de laminação de segundo estágio, desse modo foi grande no tamanho médio de grãos e baixo na tenacidade.

[00120] No. de Teste 19 foi curto no tempo entre passagens na laminação de segundo estágio, desse modo foi grande no tamanho médio de grãos e baixo na tenacidade.

[00121] No. de Teste 20 foi pequeno na redução de laminação cumulativa de laminação de primeiro estágio, desse modo foi grande no tamanho médio de grãos, baixo na tenacidade, e, além disso, longo no tempo de laminação e baixo na produtividade.

[00122] No. de Teste 21 foi muito alto na temperatura final de resfriPetição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 33/42

31/32 amento, desse modo foi grande no tamanho médio de grãos e baixo na resistência e tenacidade.

[00123] Nos. de Testes 22, 29 e 30 foram longos no tempo entre passagens na laminação de segundo estágio, desse modo foram grandes no tamanho médio de grãos, baixo na tenacidade, e, além disso, longo no tempo de laminação e baixo na produtividade.

[00124] No. de Teste 23 usou resfriamento com ar para resfriar, desse modo foi grande no tamanho médio de grãos e foi baixo na tenacidade.

[00125] Nos. de Testes 24 a 28 apresentaram faixas de composições químicas fora do escopo da presente invenção, desse modo a tenacidade foi baixa.

[00126] Nos. de Testes 31 a 33 apresentaram pequenas reduções de laminação sob as passagens na laminação de segundo estágio, desse foram grandes no tamanho médio de grãos e baixo na tenacidade. Nos. 33 e 33 apresentaram tempos entre passagens que estavam dentro da faixa prescrita, mas foram um pouco longos e apresentaram reduções muito pequenas de laminação nas passagens, desse modo foram longos no tempo de laminação e foram baixos na produtividade.

[00127] A partir dos exemplos acima, confirmou-se que, de acordo com o método de produção da presente invenção, ao utilizar a ação de refinamento de recristalização γ para refinar a microestrutura por meio de laminação a alta temperatura na faixa de temperatura de recristalização γ, obtém-se placa de aço que é excelente na tenacidade sob baixa temperatura.

[00128] Nota-se que a presente invenção não se limita às modalidades acima. Pode ser trabalhada alterada de várias maneiras dentro do escopo não desviando do fundamento da presente invenção. APLICABILIDADE INDUSTRIAL

Petição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 34/42

32/32 [00129] O método de produção de placa de aço da presente invenção não inclui um processo de laminação a baixa temperatura, desse modo o tempo de espera da temperatura é curto.Adicionalmente, a redução de laminação é grande, desse modo o número de passagens é pequeno e a produtividade de laminação é alta. De acordo com a presente invenção, é possível utilizar o refinamento por meio de recristalização γ a fim de refinar a microestrutura mesmo por laminação sob alta temperatura na faixa de temperatura de recristalização γ e possível proporcionar um método de produção de placa de aço de uso em estrutura soldada que é excelente na tenacidade a baixa temperatura, desse modo é possível aplicar a invenção à produção de placa de aço que é usada para embarcações, edificações, tanques, estruturas marítimas (offshore), tubos condutores (line pipes), e outras estruturas soldadas. A aplicabilidade industrial é, portanto, grande.

Petição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 35/42

1/2

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de produção de placa de aço, o qual se caracteriza por:

preparar uma placa de aço que contém, % em massa,

C: 0,04 a 0,16%,

Si: 0,01 a 0,5%,

Mn: 0,2 a 2,5%,

P: 0,03% ou menos,

S: 0,02% ou menos,

Al: 0,001 a 0,10%,

Nb: 0,003 a 0,02%,

Ti: 0,003 a 0,05%, e

N: 0,001 a 0,008%, a qual contém, como elementos opcionais, um ou mais de:

Cu: 0,03 a 1,5%,

Ni: 0,03 a 2,0%,

Cr: 0,03 a 1,5%,

Mo: 0,01 a 1,0%,

V: 0,003 a 0,2%,

B: 0,0002 a 0,005%,

Ca: 0,0005 a 0,01%,

Mg: 0,0005 a 0,01%, e terras raras: 0,0005 a 0,01%, a qual apresenta um equivalente carbono Ceq de fórmula seguinte (A) de 0,2 a 0,5%, e que apresenta um equilíbrio de Fe e impurezas inevitáveis, aquecer a placa de aço a 1.000 a 1.200°C, em seguida laminar por meio de laminação de primeiro estágio sob uma temperatura do centro da espessura de placa de 950 a 1.200°C, uma redução de laminação cumulativa de 50 a 95%, e um número de pasPetição 870180021597, de 19/03/2018, pág. 36/42

2/2 ses de 4 a 16 passagens, em seguida laminar por meio de laminação de segundo estágio sob uma temperatura do centro da espessura de placa de 850 a 950°C, um número de passes de 2 a 8 passagens, uma redução de laminação em cada passagem de 10 a 25%, e um tempo entre passagens de 3 a 25 segundos, em seguida, resfriar por meio de têmpera a partir de uma temperatura do centro da espessura de placa de 750°C ou mais, mediante uma taxa de resfriamento de 1 a 50°C/segundo até 650°C ou menos, a fim de obter a placa de aço que apresenta uma espessura de placa de 10 a 40 mm, uma tensão de escoamento de 315 a 550 MPa, uma microestrutura de uma microestrutura mista de ferrita e bainita ou de ferrita, perlita, e bainita, e um tamanho médio de grãos na parte central da espessura de 5 a 20 mm:

Ceq = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5... (A)

2. Método de produção de placa de aço, de acordo com a reivindicação 1, o qual se caracteriza por revenido sob 300 a 650°C após os términos de têmpera.

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