BR112013022953B1

BR112013022953B1 - Chapa de aço para o uso em estampagem a quente, bem como método para produção e uso da mesma

Info

Publication number: BR112013022953B1
Application number: BR112013022953-5A
Authority: BR
Inventors: Kazuhisa Kusumi; Yuji Ogawa; Masayuki Abe; Hidekuni Murakami; Kengo Takeda; Jun Maki
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2019-03-19
Also published as: US20130340899A1; EP2684972B1; EP2684972A1; KR101536703B1; CA2829032A1; US10344360B2; CN103429774B; MX360249B; MX2013010195A; EP2684972A4; KR20130121965A; JP4927236B1; US20190271063A1; BR112013022953A2; JPWO2012120692A1; RU2557114C2; RU2013145083A; CN103429774A; ZA201307339B; CN106435359B

Abstract

chapa de aço para o uso em estampagem a quente, bem como método para produção e uso da mesma a presente invenção refere-se a uma chapa de aço para o uso em estampagem a quente que é excelente na resistência da peça depois da estampagem a quente e na resistência à fratura retardada que compreende uma chapa de aço de alta resistência com elevado teor de c em que captores de hidrogênio eficazes são formados no material de aço. a chapa de aço da presente invenção resolve esse problema mediante a conformação de óxidos compostos à base de fe-mn na chapa de aço e a captura de hidrogênio nas interfaces dos óxidos compostos e do aço da matriz e nos vazios em torno dos óxidos compostos. especificamente, ela provê uma chapa de aço para o uso em estampagem a quente que compreende ingredientes químicos que contêm, em % em massa, c: 0,05 a 0,40%, si: 0,02% ou menos, mn: 0,1 a 3%, s: 0,02% ou menos, p: 0,03% ou menos, al: 0,005% ou menos, ti: 0,01% ou menos, n: 0,01% ou menos, um ou ambos cr e mo em um total de 0,005 a 1%, e o: 0,003 a 0,03% e que tem um restante de fe e impurezas inevitáveis e que contém partículas de óxido compósito à base de fe-mn com um diâmetro médio de 0,1 a 15 µm dispersas na chapa de aço ou tem ainda vazios esmagados em torno das partículas de óxido compósito, um método de produção da mesma, e um método de produção de uma peça de alta resistência estampada a quente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CHAPA DE AÇO PARA O USO EM ESTAMPAGEM A QUENTE, BEM COMO MÉTODO PARA PRODUÇÃO E USO DA MESMA.

DESCRIÇÃO Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço para o uso em estampagem a quente que é excelente na resistência à fratura retardada, a um método de produção da mesma, e a uma peça de alta resistência que é formada por estampagem a quente ao usar essa chapa de aço. Em particular, ela se refere a um método de produção de uma peça de alta resistência que é usada para uma parte estrutural de um automóvel.

Antecedentes da Invenção [002] Nos anos recentes, a redução do peso dos automóveis tem sido fortemente demandada do ponto de vista do meio ambiental global. Em carroçarias de automóveis, por exemplo, colunas, travessas de impacto das portas, travessas de para-choques, e outras partes estruturais para automóveis, a chapa de aço de alta resistência está sendo usada para reduzir a espessura da chapa de aço para tentar reduzir o peso. Por essa razão, a resistência da chapa de aço está sendo aumentada. Em particular, a chapa de aço de alta resistência com uma resistência à tração (TS) de mais de 1.000 MPa está sendo desenvolvida, mas uma resistência mais elevada da chapa de aço conduz a uma queda na trabalhabilidade e formabilidade da prensa no momento de produção de uma peça. Em particular, fica mais difícil assegurar a precisão do produto devido à recuperação elástica, etc.

[003] Para resolver esses problemas, nos anos recentes, como uma técnica para satisfazer simultaneamente uma maior resistência e trabalhabilidade da precisão da chapa de aço e do produto, o método de estampagem a quente (método de têmpera com prensagem) pasPetição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 6/64

2/50 sou a ser usado como um método prático. Por exemplo, isso é divulgado em PLT 1. Isto aquece a chapa de aço até cerca de 900Ό ou algo assim na região de austenita, e então forma a mesma por prensagem a quente e, no momento da conformação com prensagem, coloca a mesma em contato com um matriz de temperatura comum para resfriar bruscamente a mesma e obter desse modo um material de alta resistência. Devido a esse método de estampagem a quente, a tensão residual que é introduzida no momento da conformação por prensagem também é reduzida, de modo que as inconveniências da fratura, do fraco congelamento da forma, etc., que se transformam em problemas em chapas de aço de alta resistência com uma TS de cerca de 1.180 MPa, são suprimidas e a produção das peças com uma boa precisão relativa do produto torna-se possível.

[004] Na chapa de aço de alta resistência que é usada para os automóveis, etc., os problemas acima mencionados tornam-se mais sérios quanto mais elevada a resistência. Além disso, em particular em materiais de alta resistência de mais de 1.000 MPa, tal como era conhecido no passado, há o problema inerente de fragilização de hidrogênio (também chamada de rachadura sazonal ou fratura retardada). No caso da chapa de aço para o uso em compressão a quente, quando a tensão residual devida à prensagem a uma alta temperatura é pequena, o hidrogênio penetra no aço no momento de aquecimento antes da prensagem e a susceptibilidade à fragilização de hidrogênio fica maior devido à tensão residual após a prensagem.

[005] Como método para impedir a rachadura devido à fratura retardada, há o método de controle da atmosfera de aquecimento no momento da estampagem a quente. Por exemplo, a PLT 2 propõe o método de tornar a concentração do hidrogênio na atmosfera de aquecimento da estampagem a quente 6% em volume ou menos e tornar o ponto de orvalho 10*Ό. Isto está relacionado a um m étodo de controle

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3/50 da atmosfera de aquecimento da estampagem a quente. Isto é, ao controlar a concentração de hidrogênio e o ponto de condensação, a penetração do hidrogênio externo na chapa de aço durante o aquecimento é suprimida. Portanto, isso não melhora a própria chapa de aço. Só pode ser aplicado na estampagem quente que tem um sistema para controlar a atmosfera.

[006] Além disso, como chapa de aço para o uso na estampagem a quente, há a chapa de aço conhecida que aprisiona o hidrogênio que penetra na chapa de aço e impede desse modo a fratura retardada. Por exemplo, a PLT 3 propõe uma chapa de aço para o uso na estampagem a quente que melhora a resistência à fratura retardada. Essa técnica engloba a faixa de tamanho médio de partícula de 0,01 a 5,0 pg de óxidos de Mg, sulfetos, cristais compósitos, e precipitados compósitos, por exemplo, um ou mais óxidos compósito entre eles, no aço em uma quantidade de 1 x 10² a 1 x 10⁷ por mm quadrado. Esses óxidos e cristais compósitos e precipitados compósitos que têm estes como núcleos agem como locais de captura de hidrogênio para melhorar desse modo a resistência à fratura retardada.

[007] Além disso, como uma técnica similar, a PLT 4 apresenta a técnica de produção de chapa de aço de calibre fino de alta resistência que é excelente na resistência à fragilização de hidrogênio caracterizada por tornar a bainita ou a martensita as maiores fases em termos da taxa da área, fazendo com que um ou mais óxidos de Nb, V, Cr, Ti e Mo, sulfetos, nitretos, cristais compósitos e precipitados compósitos nas partículas satisfaçam um tamanho médio de partícula d: 0,001 a 5,0 pm, uma densidade p: 100 a 1 x 10¹³/mm², e uma relação de desvio-padrão σ entre o tamanho médio de partícula e o tamanho médio de partícula d: σ/d < 1,0, e com uma resistência à tração de 980 MPa ou mais.

[008] Além disso, na chapa de aço para o uso na esmaltagem,

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4/50 para melhorar a susceptibilidade à aparência escamosa, é sabido que é eficaz a conformação de vazios na chapa de aço para aprisionar o hidrogênio. A PLT 5 propõe a conformação de óxidos compostos à base de Fe-Nb-Mn na chapa de aço e o aumento da segregação de Nb e Mn nos óxidos de modo a aumentar a capacidade de aprisionar hidrogênio. No entanto, a técnica que é descrita na PLT 5 é a técnica que supõe uma chapa de aço para o uso na esmaltagem que tem um baixo teor de C (carbono) (normalmente 0,01% em massa ou menos). Na chapa de aço de alta resistência de elevado teor de C (0,05% em massa ou mais de C) tal como na chapa de aço para ser usadas nos automóveis, a ação da oxidação de C não pode ser ignorada. Portanto, isto não pode simplesmente ser aplicado.

[009] Além disso, a quantidade de hidrogênio problemática na chapa de aço para o uso na esmaltagem é uma alta concentração de 10 a 100 ppm, ao passo que com a chapa de aço de alta resistência uma quantidade de hidrogênio de uma concentração muito baixa de 1 a 3 ppm é considerada como um problema. Portanto, a arte que é descrita na PLT 5 não pode ser aplicada, uma vez que é uma chapa de aço de alta resistência com um teor de C demasiadamente grande. [0010] Para aplicar essas técnicas aos materiais de aço de alta resistência de elevado teor de C (carbono), o controle apropriado do tamanho (tamanho médio de partícula) e da presença (densidade) de óxidos, etc., presentes na chapa de aço é um requisito importante. No entanto, o controle estrito para obter um tamanho de partícula e uma densidade que sejam eficazes como locais de captura de hidrogênio e que não formem pontos de partida de rachaduras graúdas não é tecnicamente fácil.

Lista de Citações

Literatura de Patente

PLT 1: Publicação de Patente Japonesa N°. 10-96031A

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PLT 2: Publicação de Patente Japonesa N°. 2006-51543A PLT 3: Publicação de Patente Japonesa N°. 2006-9116A PLT 4: Publicação de Patente Japonesa N°. 2005-68548A PLT 5: W02008/038474A

Breve Descrição da Invenção

Problema Técnico [0011] Foi explicado acima o estado da técnica no que diz respeito a medidas contra a fratura retardada devido à fragilização de hidrogênio da chapa de aço estampada quente. O problema é que não há no presente ponto no tempo nenhuma técnica que suprime a fratura retardada devido à fragilização de hidrogênio quando é estampada a quente uma chapa de aço de alta resistência com elevado teor de C.

[0012] Portanto, um objetivo da presente invenção consiste na provisão de uma chapa de aço para o uso em estampagem a quente que seja excelente na resistência de peças depois da estampagem quente e na resistência à fratura retardada que compreende chapa de aço de alta resistência com elevado teor de C em que a resistência é assegurada enquanto os captores eficazes de hidrogênio são formados no material de aço, de um método de produção da mesma, e de um método de produção de uma peça de alta resistência estampada a quente.

Solução do Problema [0013] Os inventores da presente invenção tomaram nota do fato que, para melhorar a chapa de aço para o uso em estampagem a quente na resistência à fratura retardada, a captura do hidrogênio que penetra na chapa de aço é eficaz e se engajaram na pesquisa intensiva com base nesse fato. Em consequência disto, eles descobriram que é possível causar a conformação de óxidos compostos à base de FeMn na chapa de aço e aprisionar o hidrogênio nas interfaces dos óxidos compostos e do aço da matriz e desse modo completar a presente

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6/50 invenção.

[0014] Na chapa de aço de alta resistência com elevado teor de C, normal mente as inclusões de óxidos de metal se transformam em defeitos. Por esta razão, tanto quanto possível, o oxigênio no aço é removido e a conformação de óxidos de metal é suprimida. Portanto, além de adicionar Al e outros elementos desoxidantes, a concentração de oxigênio é reduzida no estágio do aço em fusão.

[0015] No entanto, para causar a conformação de óxidos compostos à base de Fe-Mn no aço tal como na presente invenção, é necessário para deixar o oxigênio no aço até uma certa extensão. Além disso, o próprio C tem uma ação desoxidante, de modo que em geral, com a chapa de aço com elevado teor de C, o oxigênio no aço termina por se tornar pequeno na quantidade.

[0016] Portanto, os inventores da presente invenção descobriram que ao reduzir a concentração de Al na chapa de aço, enfraquecendo o efeito desoxidante, e ao assegurar uma concentração de oxigênio no aço, é possível causar a conformação de óxidos compostos até mesmo na chapa de aço com elevado teor de C.

[0017] Além disso, eles descobriram que, para aumentar o efeito de captura de hidrogênio de óxidos compostos, é eficaz esmagar os óxidos compostos e aumentar a sua área de superfície. Eles descobriram que, ao esmagar e tornar os óxidos compostos mais finos, o seu efeito como defeitos cai e isto conduz a uma melhoria no desempenho da chapa de aço. Além disso, eles aprenderam que se houver vazios em torno dos óxidos compostos, o efeito da captura do hidrogênio é melhorado ainda mais.

[0018] Os inventores da presente invenção se engajaram em estudos intensivos sobre o método de produção para o acima exposto. Eles aprenderam que o aço em fusão com elevado teor de C tem uma alta viscosidade, de modo que os óxidos compostos à base de Fe-Mn

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7/50 têm dificuldade de aumentar e os óxidos compostos à base de Fe-Mn do aço podem ser facilmente formados no aço.

[0019] Além disso, foi aprendido que a laminação (a laminação a quente ou então a laminação a frio) de uma placa que compreende aço em que os óxidos compostos de Fe-Mn são formados, os óxidos compostos podem ser estirados e esmagados. Dessa maneira, eles descobriram que é possível formar eficientemente locais de captura de hidrogênio na chapa de aço que não se transformam em pontos iniciais de rachaduras. Além disso, eles descobriram que é possível formar vazios eficazes em um processo similar. A presente invenção foi completada com base nessas descobertas. A presente invenção tem como seu objeto o que segue:

(1) chapa de aço para o uso em estampagem a quente que compreende os ingredientes químicos que contêm, em % em massa,

C: 0,05 a 0,40%,

Si: 0,001 a 0,02%,

Mn: 0,1 a 3%,

Al: 0,0002 a 0,005%,

Ti: 0,0005 a 0,01%,

O: 0,003 a 0,03%, um ou mais de Cr e Mo em um total de 0,005 a 2%, e um restante de Fe e impurezas inevitáveis, em que a chapa de aço contém partículas de óxido compósito à base de Fe-Mn com um diâmetro médio de 0,1 a 15 pm dispersas na chapa de aço.

[0020] Deve ser observado que S, P e N são impurezas inevitáveis, mas elas são restringidas aos seguintes teores:

S: 0,02% ou menos,

P: 0,03% ou menos,

N: 0,01% ou menos,

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8/50 (2) A chapa de aço para o uso em estampagem a quente tal como indicado em (1) que também contém, em % em massa, os ingredientes que são incluídos em um ou mais grupos entre os três grupos (a) a (c):

(a) B: 0,0005 a 0,01%;

(b) um ou mais de Nb, V, W e Co em um total de 0,005 a 1%; e (c) um ou mais de Ni e Cu em um total de 0,005 a 2%.

(3) A chapa de aço para o uso em estampagem a quente tal como indicado em (1) ou (2), em que há vazios em torno das partículas de óxido compósito.

(4) A chapa de aço para o uso em estampagem a quente tal como indicado em (1) ou (2), em que os vazios em torno das partículas de óxido compósito têm tamanhos médios de 10 a 100% do tamanho médio das partículas de óxido compósito.

(5) A chapa de aço para o uso em estampagem a quente tal como indicado em (1) ou (2), em que a chapa de aço é revestida por qualquer um dentre o revestimento de alumínio, o revestimento de zinco-alumínio e o revestimento de zinco.

(6) Um método de produção da chapa de aço para o uso em estampagem a quente, o qual compreende a laminação a quente de uma placa de ingredientes químicos indicados em (1) ou (2) em que ocorre a laminação em bruto da placa de por uma taxa de laminação de 70% ou mais e a laminação em bruto final da placa por uma taxa de laminação de 70% ou mais.

(7) O método de produção da chapa de aço para o uso em estampagem a quente tal como indicado em (6), o qual compreende ainda a decapagem da chapa de aço laminada a quente que foi obtida pela laminação a quente e a laminação a frio da chapa de aço por uma taxa de laminação de 30% ou mais.

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9/50 (8) O método da produção da chapa de aço para o uso em estampagem a quente tal como indicado em (7), o qual compreende ainda o recozimento da chapa de aço laminada a frio que foi obtida pela laminação a frio.

(9) Um método de produção de uma peça de alta resistência ao usar a chapa de aço para o uso em estampagem a quente, o qual compreende o aquecimento da chapa de aço tal como indicado em (1) ou (2) até uma temperatura da região de austenita de Ac₃ ou mais, e então começa a conformação da chapa de aço por um matriz, e o resfriamento da chapa de aço no matriz após a conformação até o têmpera.

Efeitos Vantajosos da Invenção [0021] A chapa de aço de alta resistência para o uso em estampagem a quente da presente invenção estira e esmaga os óxidos compostos para formar desse modo partícula de óxido compósito e seus vazios circunvizinhos que são eficazes como locais de captura de hidrogênio. Devido a isto, não há nenhuma necessidade de controlar estritamente o tamanho (tamanho médio de partícula) e o estado da presença (densidade) dos óxidos, etc., tal como no passado e é possível obter uma chapa de aço que seja excelente em características de fratura retardada. Se for usado um membro que é produzido a partir da chapa de aço da presente invenção, considera-se que é possível que contribua bastante para um peso menor e uma maior segurança dos automóveis. A contribuição para a indústria é grande.

Breve Descrição dos Desenhos [0022] A FIG. 1 é uma vista esquemática que mostra o estado em que os óxidos compostos comuns são estirados e esmagados e muitos vazios esmagados (capacidade de captura de hidrogênio) são formados na chapa de aço.

[0023] A FIG. 2 é uma vista esquemática que mostra o estado em

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10/50 que os óxidos comuns são estirados e esmagados e poucos vazios esmagados (capacidade de captura de hidrogênio) são formados na chapa de aço.

[0024] A FIG. 3 é uma vista esquemática que mostra que os vazios esmagados não são formados quando há óxidos finos presentes.

[0025] A FIG. 4 é uma vista em seção transversal do formato de um conjunto de matrizes que é usado nos exemplos.

[0026] A FIG. 5 é uma vista que mostra o formato de um punção que é usado nos exemplos tal como visto de cima.

[0027] A FIG. 6 é uma vista que mostra o formato de um matriz que é usado nos exemplos tal como visto de baixo.

[0028] A FIG. 7 é uma vista esquemática de uma peça estampada a quente.

[0029] A FIG. 8 é uma vista que mostra o formato de uma peça de teste para a avaliação da resistência à fratura retardada tal como vista de cima.

Descrição das Modalidades [0030] A seguir, a presente invenção será explicada em detalhes.

[0031] O fato que a fratura retardada ocorre devido ao hidrogênio difusível proveniente do ambiente exterior que penetra na chapa de aço e se difunde na chapa de aço à temperatura ambiente já é conhecido. Portanto, se puder aprisionar o hidrogênio proveniente do ambiente exterior que penetra em alguma parte dentro da chapa de aço, poderia ser possível tornar o hidrogênio inócuo e a fratura retardada seria suprimida.

[0032] Os inventores da presente invenção descobriram que a fundição de uma placa que compreende aço em que óxidos compostos à base de Fe-Mn são formados no processo de fabricação de aço e pela laminação a quente e laminação a frio da placa para estirar e esmagar os óxidos compostos, é possível formar vazios finos entre as

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11/50 partículas de óxido compósito à base de Fe-Mn finamente esmagadas, em que os vazios são eficazes como locais de captura de hidrogênio, uma vez que o hidrogênio difusível, que se acredita ser a causa da fratura retardada, é aprisionado nessas partes, e a susceptibilidade à fratura retardada diminui. Além disso, os inventores da presente invenção descobriram que esses vazios eram de tamanhos e formatos por meio dos quais eles não se transformavam facilmente em pontos iniciais de rachaduras e procuraram aplicar o aço para um material de estampagem a quente em que a resistência é requerida.

[0033] Em primeiro lugar, serão explicadas as razões para limitar a resistência de uma peça após a estampagem quente da presente invenção e dos ingredientes da chapa de aço para o uso em estampagem a quente que é excelente na resistência à fratura retardada para as faixas predeterminadas. Aqui, para os ingredientes, % significa % em massa.

C: 0,05 a 0,40% [0034] O C é um elemento que é adicionado para formar a estrutura depois de ter resfriado a martensita e assegurar a qualidade do material. Para melhorar a resistência, 0,05% ou mais de C são necessários, mas se o teor de C exceder 0,40% a resistência no momento da deconformação com o impacto e a soldabilidade deteriora, de modo que foi aplicado de 0,05 a 0,40% de C. Do ponto de vista da resistência, além disso, o teor de C é de preferência de 0,15% ou mais, e com mais preferência é de 0,2% ou mais.

[0035] Além disso, do ponto de vista da deterioração da resistência no momento da deconformação com o impacto ou a soldabilidade e o efeito de desoxidação por C, o teor de C é de preferência de 0,35% ou menos, e com mais preferência de 0,3% ou menos.

Si: 0,001 a 0,02% [0036] O Si age como um elemento desoxidante. A presente in

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12/50 venção requer que uma determinada quantidade ou mais de óxidos seja assegurada, de modo que o Si, que reduz o teor de oxigênio, fica limitado a 0,02% ou menos. Para obter a quantidade de óxidos eficaz, o teor de Si é de 0,015% ou menos, e com mais preferência de 0,01% ou menos. O limite inferior do teor de Si não é em particular um problema, mas devido ao tempo e às despesas envolvidos na remoção de Si, o limite inferior é de 0,001%.

Mn: 0,1 a 3% [0037] O Mn é um elemento que afeta a capacidade de estampagem a quente e a temperabilidade e é eficaz para aumentar a resistência da chapa de aço. Além disso, o Mn, por adição, forma óxidos compostos de Fe-Mn, de modo que é um ingrediente importante na presente invenção. Esses óxidos compostos formam locais de armadilha para o hidrogênio que causa a fratura retardada. Por essa razão, a adição de Mn é eficaz para a melhoria da resistência à fratura retardada.

[0038] Além disso, os óxidos compostos formados estão de tamanho fino, de modo que são eficazes para suprimir a conformação de rachaduras graúdas nas superfícies perfuradas. Para formar óxidos e utilizar o Mn até a extensão máxima como locais de captura de hidrogênio, é suficiente adicionar de maneira proativa o Mn uma vez que a adição facilita o controle da composição do óxido. Se o Mn for menor do que 0,1%, esse efeito não pode ser obtido. Por essa razão, o teor de Mn pode ser de 0,1% ou mais. Para obter de maneira confiável esse efeito, o teor de Mn é de preferência de 0,5% ou mais. Além disso, 1,30% ou mais são mais preferíveis.

[0039] Além disso, se o teor de Mn exceder 3,0%, o Mn ajuda na cosegregação com P e S, acarreta uma queda na tenacidade, e abaixa a resistência à fratura retardada. Por essa razão, o teor de Mn deve ser de 3% ou menos. Com mais preferência, o teor de Mn pode ser de

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2,0% ou menos, e com mais preferência de 1,50% ou menos.

S: 0,02% ou menos [0040] O S é contido como uma impureza inevitável. Se for contido em excesso, degrada a trabalhabilidade, transforma-se em uma causa da deterioração da tenacidade, e reduz a resistência à fratura retardada. Por essa razão, quanto menos S, melhor. Como a faixa permissível, o teor é definido como 0,02% ou menos. De preferência, o índice deve ser feito 0,01% ou menos. Além disso, ao limitar o teor de S para 0,005% ou menos, as características de impacto são melhoradas de maneira marcante.

P: 0,03% ou menos [0041] O P é um elemento que é contido como uma impureza inevitável e tem um efeito nocivo na tenacidade quando adicionado em excesso. Ele reduz a resistência à fratura retardada. Por essa razão, quanto menos P, melhor. Como a faixa permissível, o teor é limitado a 0,03% ou menos. Além disso, 0,025% ou menos é preferível. Além disso, se for de 0,02% ou menos, é grande o efeito da melhoria da resistência à fratura retardada.

Al: 0,0002 a 0,005% [0042] O Al é um elemento que é requerido para o uso como um material desoxidante do aço em fusão. A presente invenção requer que uma determinada quantidade ou mais de óxidos seja assegurada, de modo que se o Al, que tem um efeito desoxidante, estiver presente a mais de 0,005%, a quantidade de óxidos para melhorar a resistência à fratura retardada não pode ser assegurada. Por essa razão, o limite superior é de 0,005%. Se for considerada uma margem de segurança, o teor de Al é de preferência de 0,004% ou menos, e com mais preferência de 0,003% ou menos. Além disso, o limite inferior não é ajustado particularmente, mas a remoção de Al envolve tempo e despesas, de modo que 0,0002% ou mais é prático.

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Ti: 0,0005 a 0,01% ou menos [0043] O Ti também é um elemento desoxidante. O limite inferior não é particularmente ajustado, mas a remoção de Ti envolve tempo e despesas, de modo que o teor é suficientemente de 0,0005% ou mais, e de preferência de 0,001% ou mais. Por outro lado, a adição de uma quantidade grande reduz os óxidos, o que melhora a resistência à fratura retardada, de modo que o limite superior é de 0,01%. Além disso, 0,008% ou menos é preferível. Além disso, se for de 0,006% ou menos, é grande o efeito da melhoria da resistência à fratura retardada.

N: 0,01% ou menos [0044] Se o N for superior a 0,01%, os nitretos se avolumam e o N dissolvido causa endurecimento com o envelhecimento, por meio do que é vista uma tendência para que a tenacidade se deteriore. P, quanto menor o N, melhor. Como a faixa permissível de N, o teor é limitado a 0,01% ou menos na faixa. De preferência, é de 0,008% ou menos. Se for de 0,006% ou menos, é possível suprimir a deterioração da tenacidade, de modo que isto é preferível.

Um ou ambos o Cr e o Mo em um total de 0,005 a 2% [0045] O Cr e o Mo são ambos elementos que melhoram a temperabilidade. Além disso, eles têm o efeito de causar a precipitação de carbonetos do tipo M23C6 na matriz e têm a ação de aumentar a resistência e de refinar os carbonetos. Por essa razão, um ou ambos o Cr e o Mo são adicionados em um total de 0,005 a 2%. Se for menor do que 0,005%, esses efeitos não poder ser esperados suficientemente. Com mais preferência, o teor deve ser de 0,01% ou mais. Além disso, se for de 0,05% ou mais, o efeito fica marcante. Além disso, se exceder 2% no total, o limite convencional de elasticidade aumentar em excesso, a tenacidade é degradada, e a resistência à fratura retardada é reduzida. Se for possível, do ponto de vista da resistência à fratura retardada, o teor é com mais preferência de 1,5% ou menos.

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15/50 (Ο: 0,003 a 0,03%) [0046] Ο Ο é um elemento que é requerido para a conformação de óxidos compostos de Fe-Mn na presente invenção. A inclusão de 0,003 a 0,03% é necessária. Se for menor do que 0,003%, uma quantidade suficiente de óxidos compostos de Fe-Mn não pode ser formada. Do ponto de vista da conformação de óxidos compostos de Fe-Mn, 0,005% ou mais são preferíveis. Por outro lado, se incluir mais de 0,03%, a placa fundida acaba com bolhas de gás e outros defeitos internos, de modo que o limite superior é de 0,03%. Do ponto de vista de defeitos internos, quanto menos é melhor. Um teor de O de 0,02% ou menos é preferível. Se for possível, se for de 0,015% ou menos, os defeitos diminuem de maneira marcante.

B: 0,0005 a 0,01% [0047] O B é um elemento que é eficaz para melhorar a temperabilidade. Para tornar esse efeito mais eficaz, a adição de 0,0005% ou mais é necessária. Para tornar esse efeito mais confiável, 0,001% ou mais é preferível. Além disso, 0,0015% ou mais é mais preferível. Por outro lado, mesmo se for adicionado em excesso, o efeito fica saturado, de modo que 0,01% ficou sendo o limite superior. Visto do ponto de vista do custo versus o efeito, 0,008% ou menos é preferível. Se for possível, 0,005% ou menos é mais preferível.

Um ou mais de Nb, V, W e Co em um total de 0,005 a 1% [0048] O Nb, ο V, o W e o Co são elementos formadores de carbonetos. Eles formam precipitados para assegurar a resistência do membro estampado a quente e resfriado bruscamente. Além disso, esses são os elementos necessários que estão contidos nos óxidos compostos à base de Fe-Mn, agem como locais de captura de hidrogênio que são eficazes para a melhoria da resistência à fratura retardada, e melhoram a resistência à fratura retardada. Um ou mais desses elementos podem ser adicionados. Se as quantidades de adição

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16/50 excederem um total de mais de 1%, a elevação no limite convencional de elasticidade aumenta excessivamente. Por essa razão, 0,7% ou menos é mais preferível. Se for possível, 0,5% ou menos é ainda mais preferível. Por outro lado, se for menor do que 0,005%, a melhoria na resistência e o efeito como um local de captura de hidrogênio ficam difíceis de obter. Do ponto de vista de obtenção desse efeito de maneira confiável, 0,01% ou mais é preferível.

Um ou ambos de Ni e Cu em um total de 0,005 a 2% [0049] O Ni e o Cu são elementos que melhoram a resistência e a tenacidade, mas se forem adicionados em um total de mais de 2% cai a capacidade de fundibilidade, de modo que o limite superior é de 2%. Do ponto de vista da fundibilidade, o teor pode ser reduzido. 1% ou menos é mais preferível. 0,5% ou menos é mais preferível. Por outro lado, se for menor do que 0,005% no total, o efeito da melhoria da resistência e da tenacidade é difícil de obter, de modo que um ou ambos o Ni e o Cu podem ser adicionados em um total de 0,005% ou mais. Do ponto de vista da resistência e da tenacidade, 0,01% ou mais é preferível. Além disso, 0,02% ou mais é mais preferível.

[0050] Em seguida, será explicado o método de produção da chapa de aço para o uso em estampagem a quente que é excelente na resistência à fratura retardada da presente invenção.

[0051] Na presente invenção, é possível reduzir o aço ajustado na composição de ingredientes da presente invenção pela redução usual, pela fundição contínua, e pelo processo de produção de chapas de aço. Em particular, para formar os óxidos compostos à base de Fe-Mn que caracterizam a presente invenção, é preferível adicionar os elementos de fraca capacidade desoxidante em primeiro lugar nos processos de redução e fundição de aço. Por exemplo, adicionando o Mn, o Si, o Al, etc., nessa ordem, o efeito da presente invenção pode ser obtido de maneira mais marcante.

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17/50 [0052] Acredita-se que o mecanismo por meio do qual essas condições de fabricação de aço afetam as propriedades dos aços da invenção seja o seguinte: As flutuações na composição dos óxidos compostos dos aços da invenção são principal mente devidas às flutuações na composição dos óxidos termodinâmicos no momento da fundição e da solidificação dos aços. Basicamente, isto é realizado ao utilizando o estado de desequilíbrio no processo da composição de óxidos que se aproxima do estado de equilíbrio devido à mudança na concentração e à mudança na temperatura do sistema. Com a adição de um elemento de fraca capacidade de oxidação A em primeiro lugar, o oxigênio no aço em fusão forma de óxidos comuns de A, mas a adição de um elemento B com uma intensa força de ligação com o oxigênio depois disso, o elemento A nos óxidos de A é trocado pelo elemento B. No processo, são formados óxidos compostos comuns de A e B (óxidos compostos de A-B). Se terminar com a adição do elemento de forte capacidade de desoxidação em primeiro lugar, a conformação de um composto depois disso se torna difícil. Não somente isso, uma grande quantidade de óxidos é formada em conjunto com a adição, e ocorre a desoxidação. A quantidade grande de óxidos que flutua no aço em fusão torna a dispersão dos óxidos no aço difícil. Em consequência disto, o efeito da melhoria da resistência à fratura retardada do produto é reduzido.

[0053] Devido a tal mecanismo, é requerido tempo para a conformação de óxidos compostos comuns após a adição de um elemento de oxidação fraco. Por outro lado, se um tempo excessivamente longo acabar transcorrendo após a adição de um elemento, a composição dos óxidos compostos de A-B fica demasiadamente próxima daquela dos óxidos de B no estado de equilíbrio. Não somente o efeito dos óxidos compostos fica menor, mas também os óxidos flutuam outra vez e acabam deixando o aço em fusão de modo que o efeito da melhoria

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18/50 das características é inibido.

[0054] Os vazios que funcionam como locais de captura de hidrogênio são formados principal mente no processo de laminação a frio após a laminação a quente. Isto é, os óxidos compostos à base de FeMn são esmagados pela laminação, por meio do que vazios esmagados são formados em torno das partículas de óxido compósito. Por essa razão, é importante controlar o formato dos óxidos compostos no processo de laminação a quente.

[0055] Na presente invenção, as partes de óxido compósito que são dispersas no aço eram originalmente um óxido compósito integrado. Isto é, no momento de fundição em que o aço em fusão final é ajustado nos ingredientes, havia uma grande massa de óxido simples, mas acredita-se que ela é estirada, esmagada e dispersa finamente no processo de laminação. Tal estiramento e esmagamento ocorrem principalmente no processo de laminação. Quando a temperatura da chapa de aço é alta (1.000Ό ou mais), os óxidos são p rincipalmente estirados.

[0056] Por outro lado, quando a temperatura da chapa de aço é baixa (1.000X3 ou menos), os óxidos são principal mente esmagados. Em tal processo, se houver uma segregação na composição nos óxidos, a extensão do estiramento irá diferir dependendo da porção dos óxidos, e o formato dos óxidos irá ficar complicado. Além disso, as porções finas (delgadas) são de preferência esmagadas, ao passo que se espera que as porções com grandes flutuações no formato sejam de preferência esmagadas devido à concentração da tensão de deconformação. Em consequência disto, as porções que diferem na composição são esmagadas e dispersas de maneira eficiente. No momento desse esmagamento, os vazios são às vezes formados em torno das partículas de óxido compósito. Estes se transformam em locais de captura de hidrogênio no aço e também se acredita que melhoram de ma

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19/50 neira marcante a resistência à fratura retardada dos produtos estampados a quente.

[0057] O acima exposto será explicado com referência às figuras.

[0058] A FIG. 1 é uma vista esquemática que mostra o estado em que os óxidos compostos comuns são estirados e esmagados e um grande número de vazios esmagados (capacidade da captura do hidrogênio) é formado na chapa de aço. Na FIG. 1, os óxidos compostos comuns 1 são formados por dois tipos diferentes de óxidos 1-1 e 1-2 como compósitos. Os óxidos compostos 1 e 2 são laminados a quente em bruto (mostrado por setas na FIG. 1) em óxidos compostos estirados 3 e os óxidos 3-1 e 3-2 também são estirados. Em seguida, eles são finalmente laminados a quente 4 (mostrado por setas na FIG. 1) e estirados ainda mais e esmagados. Nesse momento, óxidos de durezas diferentes são esmagados, de modo que numerosos vazios esmagados 5 são formados em torno das partículas 5-1 e 5-2 de óxidos compostos esmagados. Esses vazios esmagados 5 também se tornam locais de armadilha de hidrogênio por meio do que a resistência à fratura retardada é melhorada.

[0059] Em oposição a isto, o caso em que, tal como no passado, apenas os óxidos comuns que são contidos são mostrados na FIG. 2. Os óxidos comuns 6 são 2 laminados a quente em bruto (mostrado por setas na FIG. 2) para se tornarem óxidos estirados 7. Em seguida, eles são finalmente laminados a quente 4 (mostrado por setas na FIG. 1) para serem estirados e esmagados. No entanto, uma vez que estas são massas de óxidos, os óxidos esmagados 8 também não se dispersam como partículas de óxido compósito finas tal como na presente invenção. Portanto, não é possível obter os vazios esmagados 5 que são suficientes como locais de captura de hidrogênio.

[0060] A FIG. 3 é uma vista esquemática que mostra que vazios esmagados não são formados antes da laminação a quente, isto é, há

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20/50 óxidos finos no estágio da placa. Se os óxidos compostos finos 6' no estágio da placa tal como na FIG. 3, os óxidos finos 6' são duros de estirar pela laminação em bruto 2 (mostrado por setas na FIG. 3). Em consequência disto, mesmo com a laminação final 4 (mostrado por setas na FIG. 3), os óxidos não são esmagados desse modo, de modo que os vazios 5 que formam locais de captura de hidrogênio ficam difíceis de formar.

[0061] Deve ser observado que, embora não seja mostrado, a laminação a frio, da mesma maneira que a laminação a quente final 4 (mostrado por setas nas FIGURAS 1 a 3), tem o efeito de esmagar mais finamente os óxidos.

[0062] Para capturar eficientemente o hidrogênio, é desejável que as partículas de óxido compósito se dispersem uniformemente na chapa de aço. Além disso, as interfaces entre as partículas de óxido compósito e o aço da matriz se transformam em locais de captura de hidrogênio, de modo que as partículas de óxido compósito devem ter áreas de superfície específicas grandes (áreas de superfície por unidade de peso). Por essa razão, os óxidos compostos são desejávelmente finos. Além disso, também do ponto de vista da supressão dos defeitos, os óxidos compostos são desejável mente finos.

[0063] Além disso, os vazios que são formados em torno das partículas de óxido compósito também ficam menores se as partículas de óxido compósito forem pequenas. Portanto, também do ponto de vista da redução do volume dos vazios na chapa de aço, os óxidos compostos ficam de preferência mais finos. Além disso, o fato que a laminação permite que os óxidos compostos sejam estirados, esmagados e tornados mais finos é conveniente, uma vez que isto é possível com os processos atuais tal como se apresentam.

[0064] Os óxidos compostos à base de Fe-Mn que são cobertos pela presente invenção são óxidos compostos à base de Fe-Mn que

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21/50 compreendem óxidos de Fe, Mn, Si, Al, etc., unidos uns aos outros como compostos. Os óxidos compostos são de preferência finos no tamanho, mas se forem demasiadamente finos no tamanho o efeito da captura de hidrogênio é reduzido. Portanto, o diâmetro dos óxidos compostos é de preferência de 0,10 pm ou mais. Isto ocorre porque nos óxidos que são menores do que essa faixa a grande peculiaridade nas características da chapa de aço da presente invenção, isto é, o efeito como locais de captura de hidrogênio se torna extremamente pequena. De preferência, é de 0,50 pm ou mais, com mais preferência de 1,0 pm ou mais, e ainda com maior preferência de 2,0 pm ou mais. [0065] O limite superior do diâmetro não tem que ser particularmente limitado se for considerado o efeito da presente invenção. No entanto, embora seja dependente do oxigênio contido, se os óxidos compostos comuns se tornarem maiores, a densidade do número de óxidos compostos irá diminuir e o efeito da captura do hidrogênio ficará menor. Além disso, os óxidos demasiadamente graúdos, tal como é sabido de modo geral, se tornam pontos iniciais de rachadura da chapa de aço quando é trabalhada a chapa do produto e desse modo prejudicam a trabalhabilidade. Se forem considerados esses fatores, o diâmetro médio dos óxidos compostos é mantido de preferência em 15 pm ou menos, de preferência em 10 pm ou menos, e com mais preferência em 5 pm ou menos.

[0066] O diâmetro médio dos óxidos e os vazios perto dos óxidos são observados de preferência por um microscópio ótico ou um microscópio eletrônico do tipo de varredura depois do polimento de uma seção transversal da chapa de aço. Além disso, para uma observação detalhada, a chapa de aço é de preferência usada na preparação de uma amostra de película fina, e a seguir é observada por um microscópio eletrônico do tipo de transmissão. A medição dos vazios, é descrita, por exemplo, na norma JIS (Norma Industrial Japonesa) G0555

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Métodos de Testes Microscópicos de Inclusões Não Metálicas de Aço.

[0067] Similarmente, quando os vazios esmagados são formados, os seus tamanhos não são particularmente limitados. O tamanho de um espaço vazio é um eixo longo de 0,1 a 5 pm para uma relação de aspecto de 2 a 10. No entanto, se os vazios esmagados forem demasiadamente grandes, surgem defeitos nos vazios e as características dos materiais de aço são degradadas. Normalmente, o tamanho é o tamanho dos óxidos compostos esmagados. Portanto, o tamanho médio dos vazios esmagados fica sendo 100% ou menos do tamanho médio dos óxidos compostos (partículas). Do ponto de vista dos defeitos, os vazios também devem ser pequenos. De preferência, eles devem ser de 80% ou menos. O limite inferior do tamanho médio dos vazios não é particularmente estipulado. Mesmo se o tamanho médio for 0, isto é, não há nenhum espaço vazio, os locais de captura de hidrogênio são formados pelas interfaces dos óxidos compostos e do aço. O tamanho médio dos vazios na presente invenção é definido como o valor médio dos eixos longos e dos eixos curtos de cinco vazios.

[0068] A laminação quente, em particular a laminação em bruto, é a uma alta temperatura, de modo que os óxidos compostos também amolecem e a diferença na dureza do ferro da matriz também é pequena. Isto é, na região da temperatura de laminação em bruto, isto é, a região de temperatura de cerca de 1.000X3 ou mais, não há quase nenhuma fratura dos óxidos compostos devido à laminação e os óxidos compostos são estirados.

[0069] Além disso, se for mais baixa do que 1.000Ό, de preferência de 900Ό ou menos, os óxidos compostos ficam di fíceis de estirar. No estágio prévio da laminação a quente final, a fratura da extensão onde as rachaduras finas são formadas ocorre em parte dos óxidos compostos. Além disso, no estágio de laminação a quente final ou de

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23/50 laminação a frio, os óxidos compostos são esmagados a partir das rachaduras finas que foram formadas. Para obter os óxidos compostos que são estirados apropriadamente e têm simultaneamente rachaduras finas e são esmagados desta maneira, o controle de temperatura no momento da laminação a quente e o controle da tensão e da taxa de tensão em regiões diferentes da temperatura se tornam necessários.

[0070] Se a região da temperatura do trabalho a quente for demasiadamente alta, não é possível aplicar tensão suficiente para formar rachaduras nos óxidos compostos. Além disso, se for demasiadamente baixa, os óxidos compostos não são estirados no estado, mas ficam perto dos formatos esféricos, de modo que as rachaduras são difíceis de formar. O estiramento e a redução da espessura apropriados são necessários para a conformação das rachaduras. Por essa razão, é necessário controlar e prover o estiramento dos óxidos compostos pela deconformação apropriada a uma temperatura mais alta na laminação a quente e na conformação das rachaduras na região de baixa temperatura. Além disso, o formato dos óxidos compostos que formam tais rachaduras, tal como explicado acima, se torna mais complexo quando há uma diferença na concentração dentro dos óxidos compostos e uma diferença na capacidade de deconformação. A conformação eficiente de vazios eficazes torna-se possível.

[0071] A temperatura de aquecimento da laminação a quente e a temperatura de bobinagem, etc., das condições da laminação a quente podem ser ajustadas tal como usualmente na região de operação usual. Para obter suficientemente o efeito de estiramento dos óxidos compostos na laminação a quente, a temperatura de aquecimento da laminação a quente deve ser de 1.000 a 1.400*C. De preferência, deve ser de 1.050Ό ou mais. Devido a isto, a laminação a q uente em bruto pode ser executada a I.OOOO ou mais e, depois disto, a laminação a

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24/50 quente final pode ser executada a 1.000Ό ou menos. A última temperatura da laminação final deve ser de 800Ό ou meno s. De preferência, deve ser de 750Ό ou menos. Devido a isto, os óxido s compostos estirados são esmagados cada vez mais. A manutenção da temperatura de bobinagem a 700Ό ou menos é economicamente vantajosa.

[0072] Além disso, para controlar o formato dos óxidos compostos, a chapa é de preferência laminada em bruto por uma taxa de laminação de 70% ou mais e laminada finalmente por uma taxa de laminação de 70% ou mais. Quanto mais elevada a taxa de laminação, mais eficaz no esmagamento e no estiramento dos óxidos compostos, de modo que a chapa é com mais preferência laminada em bruto por uma taxa de laminação de 75% ou mais. 80% ou mais é mais preferível. Além disso, é ainda mais preferível se a taxa de laminação na laminação final for de 80% ou mais. 90% ou mais é mais preferível. Isto é, com essa taxa de laminação, os óxidos compostos são estirados e esmagados e se transformam em locais de captura de hidrogênio que são eficazes para a melhoria da resistência à fratura retardada.

[0073] Também na laminação a quente, as partículas de óxido compósito que se transformam em locais de captura de hidrogênio são obtidas, mas uma laminação a frio adicional permite que os óxidos compostos se tornem mais finos e que o efeito da captura de hidrogênio seja desse modo melhorado. Para que a laminação a frio esmague suficientemente os óxidos compostos, a taxa de laminação na laminação a frio deve ser de 30% ou mais. Isto ocorre porque com uma taxa de 30% ou mais de laminação a frio, os óxidos compostos são estirados e esmagados para formar locais de captura de hidrogênio que são eficazes para melhorar a resistência à fratura retardada e a resistência à fratura retardada é melhorada ainda mais. Além disso, 40% ou mais é mais preferível, e quando for 50% ou mais a melhoria na resistência à fratura retardada se torna marcante. Em particular, quando a estam

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25/50 pagem profunda se torna necessária, é preferível que a taxa de laminação na laminação a frio seja de 60% ou mais.

[0074] No caso do recozimento, tanto o método de recozimento contínuo quanto o método de recozimento em caixa que é executado em uma chapa de aço laminada a frio comum podem ser usados.

[0075] Quando a chapa de aço para o uso em estampagem a quente é usada como uma parte estrutural para um automóvel, ela é principal mente usada tratada em sua superfície. Em particular, ela é principal mente usada como chapa de aço revestida. Como chapa de aço revestida, normalmente é usada uma chapa revestida com alumínio, revestida com zinco-alumínio e revestida com zinco. A chapa de aço para o uso em estampagem a quente da presente invenção também pode ser revestida por métodos comuns. Por exemplo, quando da aplicação do revestimento de alumínio por imersão a quente, a superfície da chapa de aço deve ser revestida por 30 a 100 g/m² ou algo do gênero em um lado.

[0076] Além disso, para produzir uma peça de alta resistência por meio de estampagem a quente na presente invenção, a chapa de aço é em primeiro lugar aquecida na região de austenita, isto é, até o ponto de transconformação de Ac₃ ou região de austenite mais elevada. Neste caso, é suficiente que a região de austenita seja alcançada. Se for demasiadamente elevada, o engrossamento das partículas ou a oxidação ficarão marcantes, de modo que isto não é preferido. Em seguida, a chapa começa a ser formada pelo conjunto de matrizs. Ao restringir a peça depois de ter sido trabalhada pelo conjunto de matrizs enquanto ela é resfriada rapidamente e ao causar a transconformação de martensita para o têmpera, é possível produzir uma peça de alta resistência.

[0077] Se a taxa de resfriamento se tornar lenta, o têmpera não é mais provido e a resistência-alvo não pode mais ser obtida, de modo

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26/50 que a velocidade do resfriamento rápido da região de austenita fica sendo a taxa de resfriamento crítica que é afetada pelos ingredientes ou pela estrutura do aço ou algo mais. A temperatura de conclusão do resfriamento é de preferência a temperatura de conclusão da transconformação de martensita ou menor.

[0078] Deve ser observado que o revenido não precisa ser particularmente executado, mas pode ser executado de acordo com a necessidade para corrigir a resistência demasiadamente grande ou melhorar a tenacidade.

Exemplos [0079] A seguir, os exemplos serão usados para explicar a presente invenção.

Exemplo 1 [0080] Os aços dos ingredientes químicos que são mostrados nas Tabelas 1-1 a 1-3 e nas Tabelas 2-1 a 2-3 foram fundidos para produzir placas. Deve ser observado que as Tabelas 2-1 a 2-3 mostram tipos de aço que têm os Aços Tipos A, X e AC que são descritos na Tabela 1-1 e na Tabela 1-2 como aços base e têm elementos de ingredientes diferentes que são descritos nas Tabelas 2-1 a 2-3 misturados com eles.

[0081] Essas placas foram aquecidas até 1.050 a 1.350Ό e laminadas a quente a uma temperatura de acabamento de 800 a 900Ό e uma temperatura de bobinagem de 450 a 680Ό para obter chapas de aço laminadas a quentes de 4 mm de espessura. Em seguida, as chapas foram decapadas, e então laminadas a frio para obter uma espessura da chapa de aço laminada a frio de 1,6 mm. Em seguida, elas foram recozidas continuamente (temperatura de recozimento de 720 a 830Ό). Além disso, partes das chapas de aço lamina das a frio foram galvanizadas por imersão a quente (peso base: um lado, 30 a 90 g/m²), galvanizadas com recozimento (peso base: um lado, 30 a 90

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27/50 g/m²), e revestidas com alumínio por imersão a quente (peso base: um lado, 30 a 100 g/m²) em uma linha de imersão a quente contínua. Os tipos de chapa de aço são mostrados nas Tabelas 1-1 a 3 e 2-1 a 3. Os tipos das chapas de aço são mostrados a seguir:

[0082] HR: chapa de aço laminada a quente, CR: chapa de aço laminada a frio (material recozido), AL: chapa de aço revestida com alumínio por imersão a quente, Gl: chapa de aço galvanizado por imersão a quente, e GA: chapa de aço galvanizada com recozimento por imersão a quente.

[0083] O tamanho médio de partícula (média aritmética) dos óxidos compostos de Fe-Mn em uma chapa de aço produzida e a presença de vazios esmagados foram determinados ao polir uma seção transversal da chapa de aço, e a seguir ela foi observada por um microscópio ótico ou por um microscópio eletrônico do tipo de varredura ou um microscópio eletrônico do tipo de transmissão depois de ter sido preparada a amostra em uma película fina. Os resultados são mostrados juntos nas Tabelas 1-1 a 3 e nas Tabelas 2-1 a 3. Os critérios do julgamento são mostrados a seguir:

Tamanho médio de partícula de óxidos compostos:

Bom: diâmetro médio de 0,1 a 15 pm,

Pobre: diâmetro médio de menos de 0,1 pm ou mais de 15 pm.

[0084] Um diâmetro médio dos óxidos compostos, tal como explicado acima, de 0,1 a 15 pm foi considerado como adequado.

Vazios esmagados em torno dos óxidos compostos: Bom: tamanho médio dos vazios de 0,1 pm ou mais, Pobre: tamanho médio dos vazios de menos de 0,1 pm.

[0085] O tamanho médio dos vazios esmagados em torno dos óxidos compostos, tal como explicado acima, é de preferência de 0,1 pm ou mais.

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28/50 [0086] Em seguida, essas chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas por um forno de aquecimento até acima do ponto de Ac3, isto é, a região de austenita de 880 a 950Ό, e a seguir foram trabalhadas a quente. Para a atmosfera do forno de aquecimento, o gás de exaustão da combustão foi usado. A concentração do hidrogênio na atmosfera era de 2%, ao passo que o ponto de orvalho era de 20Ό.

[0087] Uma seção transversal do formato do conjunto de matrizs é mostrada na FIG. 4. A FIG. 4 mostra os formatos de um matriz 9 e do punção 10. O formato do punção quando visto de cima é mostrado na FIG. 5. AO FIG. 5 mostra o punção 10. O formato do matriz quando visto de baixo é mostrado na FIG. 6. A FIG. 6 mostra o matriz 9. No conjunto de matrizs, o formato do matriz é determinado com base no punção com um afastamento da espessura da chapa de 1,6 mm. O tamanho em branco ficou sendo 1,6 mm de espessura x 300 mm x 500 mm. As condições de conformação foram tomadas como uma velocidade do punção de 10 mm/s, uma força de compressão de 200 toneladas, e um tempo de contenção no centro inoperante inferior de 5 segundos. Uma vista esquemática da peça estampada a quente 11 é mostrada na FIG. 7.

[0088] A característica de têmpera da peça estampada a quente foi avaliada ao polir a seção transversal, ao corroer a mesma por Nital, a então foi observada a microestrutura por um microscópio ótico e foi determinada a taxa da área de martensita. Os resultados do julgamento são mostrados nas Tabelas 1-1 a 1-3 e nas Tabelas 2-1 a 2-3. Os critérios do julgamento são mostrados a seguir:

Bom: taxa de 90% ou mais da área de martensita, Regular: taxa de 80% ou mais da área de martensita, e Pobre: taxa de menos de 80% da área de martensita.

[0089] Uma taxa da área de martensita de 80% ou mais foi considerada a faixa preferível.

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 33/64

29/50 [0090] A resistência à fratura retardada foi avaliada ao aplicar tensão por meio de perfuração. A posição do furo de perfuração 13 no centro da peça de teste 12 que é mostrada na FIG. 8 foi perfurada ao usar um diâmetro de 10 mm de punção e ao usar um diâmetro de 10,5 mm do matriz. A FIG. 8 mostra o formato da peça vista de cima. A FIG. 8 mostra a peça 12 e todo o centro do punção 13. A perfuração foi executada dentro de 30 minutos após a conformação a quente. O número de peças observadas foi 10. Para o julgamento da resistência à fragilização de hidrogênio, toda a circunferência do furo foi observada uma semana após a perfuração para julgar a presença de quaisquer rachaduras. O estado foi observado por uma lupa ou um microscópio eletrônico. Os resultados do julgamento são mostrados na Tabela 3. Os critérios do julgamento são mostrados a seguir:

Total do número de peças com rachaduras finas em 10 peças:

Muito bom: 0,

Bom: 1,

Regular: menos de 5,

Pobre: 5 ou mais.

[0091] Um número de peças com rachaduras finas de menos de cinco foi julgado como adequadas, mas naturalmente quanto menor o número, melhor.

[0092] Tal como mostrado nas Tabelas em 1-1 a 1-3 e nas Tabelas 2-1 a 2-3, se no âmbito da presente invenção for aprendido que é possível obter uma chapa de aço que é reforçada suficientemente pelo têmpera em matriz por estampagem a quente e é excelente na resistência à fratura retardada.

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 34/64

30/50

Tabela 1-1 % em massa

Classe	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	> c .3	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Comp.
Vazios esmagados	0	0	0	0		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Tamanho médio de partícula de óxido	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0.
Característica de fratura retardada	VG	VG	VG	0	VG	VG	VG	0	0 >	VG	VG	0	VG	VG	VG	0	VG	VG	VG	0	CL
Taxa da área de martensita	0	0	X	0	0	0	X	0	0	0	X	0	0	0	cl	0	0	0	CL	0	0
CO
o	0,015	0,0162	0,0245	0,0104	0,015	0,0162	0,0245	st o o o	in o o	0,0162	0,0245	0,0104	0,015	0,0162	0,0245	o o o	0,015	0,0162	0,0245	0,0104	0,0025
Cr+ Mo	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN	CN
Mo	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	CN O	CN o	CN o	CN O	0,2	0,2	0,2	CN o	CN o	CN o	CN o	CN O	CN O	0,2	CN o
Ô
z	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	CO o o O	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	eoo‘o	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	sT O O o	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004
<	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	eoo‘o	0,003	0,003	CO o o o’	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
CO	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	CN O O o’	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002
CL	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	o o	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
Mn	CN	LO			CN	LD			CN	in			CN	LD	1^		CN	IO			0,8
CO	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	m o o θ'	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005
o	0,22	0,05	0,03	0,40	0,22	0,05	0,03	0,40	CN CN θ'	0,05	0,03	0,40	0,22	0,05	0,03	0,40	0,22	0,05	0,03	0,40	0,55
Tipo de chapa de aço	HR	HR	HR	HR	CR	CR	CR	CR	_\| <	AL	AL	AL	0	0	0	0	GA	GA	GA	GA	GA
Q. ° .- Φ t> 1— Ό CO	<	m	0	Q	<	00	0	Q	<		0	Q	<	CD	O	Q	<	CD	0	Q	LU
Exp. no.	7	2-1	3-1	4-1		CN	CO		LD	CO		00	03	O	V	CN	CO	sT	LO	CO	1^

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 35/64

31/50 ο 1(0

Ο (0 Ζ3 C

Φ JD (0

Classe	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Comp.	Q. E o O .3	Ex. Comp.	> c	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Comp.
Vazios esmagados		0		0	1		0	0	0
Tamanho médio de partícula de óxido	0.	0		0	CL	0.	0	0	0	CL
Característica de fratura retardada	CL	VG	o.	CL	0.	CL	0	LL·	VG	CL
Taxa da área de martensita	0	0	0.	0	0	0	0	0	0	0
m
O	0,0023	0,0149	0,0153	0,0151	CO o o o	0,0013	ΙΌ O o	0,015	0,0161	0,0022
Cr+ Mo	CM	o	0,01	0,01	CM_	CM	CM	CM~	CM~	CM
Mo	CM O				C\l o	CM θ'	CM θ'	CM θ'	0,2	0,2
Ô		1	0,01	0,01
z	0,003	0,003	0,003	εοο'ο	CO o o θ'	0,003	CO o o θ'	0,003	0,003	0,003
i—	0,004	0,004	0,004	0,004	sh o o o	0,004	’Μ o o o	0,004	0,004	0,004
<	0,003	0,003	eoo‘o	0,003	CO o o o	0,003	CO o o o’	0,003	0,001	0,04
CO	0,002	0,002	0,002	0,002	LO o o	0,024	CM o o o’	0,002	0,002	0,002
CL	0,01	0,01	0,01	0,01	o o“	0,01	LD CM O o	0,035	0,01	0,01
Mn	OM	3,0	0,05	3,6	CM	CM	CM	CM	CM	CM
in	0,05	0,005	0,005	0,005	in o o o“	0,005	IO O O θ'	0,005	0,005	0,005
o	0,22	0,22	0,22	0,22	CM CM θ'	0,22	CM CM O	0,22	0,22	0,22
Tipo de chapa de aço	CR	CR	CR	CR	DC o	CR	Dí o	CR	CR	CR
° o .- ω o l— o ro	LL	0	T		“3				z	O
Exp. no.	00	05	20	CM	CM CM	23	slCM	25	26	27

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 36/64

32/50

Tabela 1-2

Classe	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.
Vazios esmagados	0		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Tamanho médio de partícula de óxido	0	0.	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Característica de fratura retardada	VG	CL	VG	VG	VG	VG	0.	CL	VG	VG	VG	VG	VG	VG
Taxa da área de martensita	0	0	LL	LL·	LL·	LL·	0	0	0	0	0	0.	0	0
m									0,0048	0,0052	00 ^r o o o	0,0048	0,0045	0,0054
O	0,03	0,0013	0,0149	0,0153	00 O o	0,0145	0,0154	0,015	0,0163	0,0183	0,0193	0,0233	0,0134	0,0121
Cr+ Mo	CM	CN	0,005	0,08	o	00 o	CO	2,5	0,2	0,2	0,2	CM o	0,2	CM o
Mo	0,2	0,2	0,005	80‘0	o	o	CO	O
L— O					o”	8‘0	o	2,5	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	CM o
z	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
	0,001	0,04	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004
<	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
<Z)	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002
CL	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
Mn	CN	OJ	CM	00		CO	0,2	CM	CO	IO		00-	04
	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005
O	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,15	0,10	0,03	0,25	0,30
\| t · 8. 1— u ο ό ra	CR	CR	CR	CR	CR	CR	CR	CR	CR	CR	CR	CR	CR	CR
.\| ra & 1— ό ro	0.	σ	a.	ω	I-	D	>	§	X	>	N	AA	AB	AC
>< o' LLI Z	00 CM	03 CM	O CO	σϊ	CM CO	CO CO	s\|co	LO CO	CO CO	r^· CO	00 CO	0Í CO	O Μ^-

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 37/64

33/50

Tabela 1-2 (continuação)

Classe	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.
Vazios esmagados		0	0	0	0	0		0	0	0	0	0		0	0
Tamanho médio de partícula de óxido	CL	0	0	0	0	0	0.	0	0	0	0	0	CL	0	0
Característica de fratura retardada	CL	VG	VG	VG	VG	VG	□.	VG	VG	VG	VG	VG	o.	VG	VG
Taxa da área de martensita	0	0	0	0.	0	0	0	0	0	o.	0	0	0	0	0
m	0,0043	0,0052	00 Mo o o	0,0048	0,0045	0,0054	0,0043	0,0052	0,0048	0,0048	0,0045	0,0054	0,0043	0,0052	CO o o o’
O	0,0025	0,0183	0,0193	0,0233	0,0134	0,0121	0,0025	0,0183	0,0193	0,0233	0,0134	0,0121	0,0025	0,0183	0,0193
Cr+ Mo	CM o	0,2	CM o	0,2	CM o	CM o	CM O	0,2	0,2	0,2	0,2	CM o	0,2	CM o	CM o
O 2
L— O	0,2	CM cf	0,2	0,2	CM o”	CM cT	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	CM o	CM o“
z	0,003	εοοΌ	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004
<	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
<Z)	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002
CL	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
c	0,4	in		ω	CM		0,4	IO		°o	CM		0,4	10
<z>	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005
o	0,55	0,15	0,10	0,03	0,25	0,30	0,55	0,15	0,10	0,03	0,25	0,30	0,55	0,15	0,10
1 t · 8. 1— u ο ό ra	CR	_l <	_l <	_l <	_l <	_l <	_l <	0	0	0	0	0	0	GA	GA
1 · 8. 1— ό ro	αν	>	N	AA	AB	AC	αν	>-	N		AB	AC	AD	>-	N
>< o' LLI Z	CM M^-	CO M-	MM-	10 m-	CO	r^· si^-	00 Μ^-	Oi Μ^-	O 10		CM 10	CO 10	Μ^-	10 10	CO 10

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 38/64

34/50

Tabela 1-3

Classe	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.
Vazios esmagados	0	0	0		0	0	0	0			0	0	0
Tamanho médio de partícula de óxido	0	0	0	CL	0	0	0	0	0.		0	0	0
Característica de fratura retardada	VG	VG	VG	0.	VG	0	LL·	LL·	CL	CL	LL·	CL	VG
Taxa da área de martensita		0	0	0	0	0	0	0	0	CL	0	0	0
m	0,0048	0,0045	0,0054	0,0043	0,0044	0,0048	O) O o o	0,0049	0,0049	0,0053	0,0053	0,0048	0,0053
O	0,0233	0,0134	0,0121	0,0025	0,0173	0,0103	CO o o o	εοοΌ	0,0013	0,0144	0,0144	0,0155	0,0157
Cr+ Mo	CN o	CN o	CN o	0,2	0,2	0,2	CN o	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Mo
Cr	0,2	0,2	CN o	CN CD	CN o	0,2	CN θ'	0,2	CN O	0,2	CN o	0,2	CN θ'
z	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	CO O O O	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	o o o	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004
<	0,003	0,003	εοοΌ	0,003	0,003	0,003	CO o o o’	CO o o ó*	0,003	0,003	0,003	0,003	0,003
	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	CN O o o‘	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002
CL	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	o o‘	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
Mn	00	CN		0,4	CO	CO	co_	co_	CO	0,03	o’	3,3	CO
ώ	0,005	0,005	0,005	0,005	0,001	0,007	o θ'	0,02	0,023	0,005	0,005	0,005	0,005
o	0,03	0,25	0,30	0,55	0,22	0,22	CN CN O	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22
S ra o .y- Φ JZ (ü (D O 1— Ό O CL Ό ra	GA	GA	GA	GA	CR	CR	DC o	CR	CR	CR	CR	CR	CR
1 Φ 8. I— -o ra	AA	AB	AC	αν	UJ <	LL <		AG2	AH	<	AI2	rv	AK
>< ó LU C	57	58	59	60	s	62	CO CO	63-1	64	65	65-1	66	67

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 39/64

35/50

Tabela 1-3 (continuação)

Ex. Inv.

Ex. Comp.

Ex. Inv.

Ex. Comp.

Ex. Inv.

Ex. Comp.

Ex. Inv.

Ex. Comp.

Ex. Inv.

Ex. Comp.

Ex. Inv.

Ex. Comp.

0

O

0

CL

0

0.

0

LL

LL·

>

CL

>

0.

>

0.

LL·

>

LL·

0

LO

00

CO

Μ^-

CO

r^.

LO

00

O)

CO

LO

00

LO

sj-

CO

LO

sj-

LO

m·

Μ^-

LO

Μ^-

LO

Μ^-

O

CM

b*

CO

O

o

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o

O

o

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o

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o

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o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

CO

CM

00

CO

K-

00

LO

CO

LO

CO

LO

CO

sj-

00

O

t—

CO

O

o

LO

CO

Μ^-

LO

CO

sj-

CM

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

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Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 40/64

36/50

Tabela 2-1 (% em massa)

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Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 41/64

37/50

Tabela 2-1 (continuação)

Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.
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Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 42/64

38/50

Tabela 2-2(% em massa)

Φ tfí tfí (0 O

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Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 43/64

39/50

Tabela 2-2

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Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 44/64

40/50

Tabela 2-3 (% em massa)

Φ tfí tfí (0 O

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Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 45/64

41/50

Tabela 2-3

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Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 46/64

42/50

Exemplo 2 [0093] O aço dos tipos A, X e AC que são mostrados nas Tabelas

1-1 e 1-2 foram usados para estudar as condições de laminação. Essas placas foram aquecidas até 1.050 a 1.350X3 e em seguida laminadas a quente por uma temperatura de acabamento de 800 a 900X3 e por uma temperatura de bobinagem de 450 a 680X3 p ara obter chapas de aço laminadas a quente. As placas, chapas laminadas em bruto, a espessura e a taxa de laminação em bruto das chapas laminadas a quente e a taxa de laminação final são mostradas nas Tabelas 3-1 e 3-2. Em seguida, uma parte das chapas de aço laminadas a quente foi decapada, e a seguir laminadas a frio. A espessura da chapa laminada a frio e a taxa de laminação a frio são mostradas nas Tabelas 3-1 e 3-

2. Em seguida, uma parte das chapas de aço foi recozida continuamente (temperatura de recozimento de 720 a 830X3). Além disso, partes das chapas de aço foram galvanizadas por imersão a quente (peso base: um lado, 30 a 90 g/m²), galvanizadas com recozimento por imersão a quente (peso base: um lado, 30 a 90 g/m²), e revestidas com alumínio por imersão a quente (peso base: um lado, 30 a 100 g/m²) em uma linha de imersão a quente contínua. Os tipos da chapa de aço são mostrados nas tabelas 3. Os tipos das chapas de aço são mostrados a seguir:

[0094] HR: chapa de aço laminada a quente, CR: chapa de aço laminada a frio (material recozido), AL: chapa de aço revestida com alumínio por imersão a quente, Gl: chapa de aço galvanizada por imersão a quente, e GA: chapa de aço galvanizada com recozimento por imersão a quente.

[0095] O tamanho médio de partícula dos óxidos compostos de Fe-Mn em uma chapa de aço produzida e a presença de vazios esmagados foram determinados ao polir uma seção transversal da chapa de aço, e a seguir ela foi observada por um microscópio ótico ou um mi

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 47/64

43/50 croscópio eletrônico do tipo de varredura ou por um microscópio eletrônico do tipo de transmissão depois de ter sido preparada a amostra como uma película fina. Os resultados são mostrados nas Tabelas 3-1 a 3-2. Os critérios do julgamento são mostrados a seguir:

Tamanho médio de partícula de óxidos compostos:

Bom: diâmetro médio de 0,1 a 15 pm,

Pobre: diâmetro médio menor do que 0,1 pm ou maior do que 15 pm.

Vazios esmagados em torno dos óxidos compostos: Bom: tamanho médio dos vazios 0,1 pm ou mais, Pobre: tamanho médio dos vazios menor do que 0,1 pm.

[0096] Em seguida, essas chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas por um forno de aquecimento até mais do ponto de Ac3, isto é, a região de austenita de 880 a 950X3, e a s eguir elas foram trabalhadas a quente. Para a atmosfera do forno de aquecimento, o gás de exaustão de combustão foi usado. A concentração de hidrogênio na atmosfera era de 2%, ao passo que o ponto de orvalho era de 20Ό.

[0097] A seção transversal do formato do conjunto de matrizs que é usado nos exemplos é mostrada na FIG. 4. A FIG. 4 mostra os formatos do matriz 9 e do punção 10. O formato do punção tal como visto de acima é mostrado na FIG. 5. A FIG. 5 mostra o punção 10. O formato do matriz tal como visto de baixo é mostrado na FIG. 6. A FIG. 6 mostra o matriz 9. No conjunto de matrizs, o formato do matriz é determinado com base no punção com um afastamento da espessura da chapa de 1,6 mm. O tamanho em branco ficou sendo 1,6 mm de espessura x 300 mm x 500 mm. As condições de conformação foram tomadas como uma velocidade do punção de 10 mm/s, uma força de compressão de 200 toneladas, e um tempo de retenção no centro inoperante inferior de 5 segundos. Uma vista esquemática da parte prensada a quente é mostrada na FIG. 7.

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 48/64

44/50 [0098] A característica de têmpera da chapa de aço foi avaliada ao polir a seção transversal, ao corroer a mesma por Nital, e então foi observada a microestrutura por um microscópio ótico e determinada a taxa da área de martensita. Os resultados do julgamento são mostrados nas Tabelas 3-1 e 3-2. Os critérios do julgamento são mostrados a seguir:

Bom: taxa da área de martensita de 90% ou mais,

Regular: taxa da área de martensita de 80% ou mais, e Pobre: taxa menos da área de martensita menor do que 80%.

[0099] A resistência à fratura retardada foi avaliada ao aplicar tensão por meio de perfuração. A posição do furo de perfuração 13 no centro da peça de teste 12 que é mostrada na FIG. 8 foi perfurada ao usar um punção com um diâmetro de 10 mm e ao usar um matriz com um diâmetro que provê um afastamento de 15% ± 2. A FIG. 8 mostra o formato da peça vista de cima. A FIG. 8 mostra a peça 12 e o centro do furo de perfuração 13. A perfuração foi executada dentro de 30 minutos após a conformação a quente. O número de peças observadas foi de 10. Para o julgamento da resistência à fragilização de hidrogênio, toda a circunferência do furo foi observada uma semana após a perfuração para julgar a presença de quaisquer rachaduras. O estado foi observado por uma lupa ou um microscópio eletrônico. Os resultados do julgamento são mostrados nas Tabelas 3-1 e 3-2. Os critérios do julgamento são mostrados a seguir:

Total do número de peças com rachaduras finas em 10 partes:

Muito bom: 0,

Bom: 1,

Regular: menos de 5, e

Pobre: 5 ou mais.

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 49/64

45/50 [00100] Tal como mostrado nas Tabelas em 3-1 e em 3-2, é aprendido que se ficar no âmbito do método de produção que é recomendado pela presente invenção, a chapa de aço pode ser obtida, a qual é reforçada suficientemente pelo têmpera em matriz por estampagem a quente e que é mais excelente na resistência à fratura retardada.

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 50/64

46/50

Tabela 3-1

Classe

Ex. Comp.

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Ex. Comp.

Ex. Inv.

Ex. Comp.

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CXI

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 51/64

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Tabela 3-1 (continuação)

Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Comp.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	> C .3	Ex. Inv.	> C .3
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							00
							00
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CXI	CXI
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st	st	CXI	CM	CO	s\|-	s\|-	s\|-		st	st
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CXI	CXI	CXI	CXI	CXI	CM			CM	CXI	CM	CM
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CXI	CM	CM	CM	CM	CM	CM	CXI	CM	CM	CM	CM

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 52/64

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Tabela 3-2

Φ tfí tfí (0 U

> c .3

Q. E o O .3

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> C ώ

> c ώ

Q. E o O ώ

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Q. E o O ώ

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> C .3

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Q. E o O .3

Espaço vazio esmagado

0

CL

0

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Tamanho médio de partícula de óxido

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CL

0

CL

0

0.

0

CL

Taxa de fratura retardada

0

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0

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0 >

CL

LL·

0

0.

LL·

0

CL

Taxa da área de martensita

0

Taxa de laminação a frio (%)

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O CXj 10

O o CO

O o

O o r*.

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LO N. CO

co co 1^

00 co 00

LO cxí 03

LO CXl 03

LO cxj 03

LO CXÍ 03

co co 03

Taxa de laminação em bruto (%)

CO

00

oo

00

CXl 03

00 00

00

O CO

CO CO CO co 1^

O 00

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Espessura da laminação a frio (mm)

CXl

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Espessura da laminação a quente (mm)

CO

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CO

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LO

LO co’

CO

co

CO

co

CO

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Espessura da laminação em bruto (mm)

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O

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O S|-

o

O

o

O CXl

o co

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O

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O

o

Espessura da placa (mm)

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o 10 CXl

o 10 CM

O 10 OJ

o 10 OJ

O 10 OJ

o L0 CXl

o 10 CXl

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o LO CXl

O 10 CXl

o l© CXl

o o

o LO

o o CXl

O O CXl

o o CXl

o 10 CXl

Tipo de chapa de aço

< 0

z

<

_l <

0

< 0

z

_l <

0

< 0

z

Laminação

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IX o

tx o

tx T

tx o

Tipo de aço

X

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<

<:

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1^ CM

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03 CM

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CM OJ

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03 CXl CXl

o co CM

CM

CXJ co CXJ

CO co CXl

Μ^- CO CXl

LO CO CXl

CO co CXl

r^. co CXl

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 53/64

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Tabela 3-2 (continuação)

Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.	Ex. Inv.
0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0
LL	LL·	LL·	LL·	LL·	0	VG	VG	VG
0	0	0	0	0	0	0	0	0
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CO	00	CO	00	00	LO	CO
CO	00	CO	00	00	00	LO	o	LO

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o>	03	03	03	03	03	03	03	00

00	00	00	00	00	00	00	00	00
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t—	t—	t—	t—	t—	T—	t—	T-	T-
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O	O	O	O	O	O	o	o	o
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CXI	CM	CM	CM	CM	CM	CM	CXI	CM

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Aplicabilidade Industrial [00101] A presente invenção pode ser usada como um material de aço para o uso em estampagem a quente. No que diz respeito ao seu campo de uso, isto pode ser utilizado em uma ampla gama de campos industriais tais como autopeças, aparelhos eletrodomésticos, maquinaria, etc.

Lista de Sinais de Referência óxidos compostos comuns

1-1, 1-2 óxidos laminação a quente em bruto óxidos compostos estirados

3-1, 3-2 óxidos estirados laminação a quente final espaço vazio esmagado (capacidade de captura de hidrogênio)

5-1 e 5-2 óxidos esmagados óxidos comuns

6' óxidos finos óxidos estirados óxidos esmagados matriz punção peça estampada a quente peça de teste posição do furo perfurado

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Chapa de aço para o uso em estampagem a quente, caracterizada pelo fato de que consiste nos seguintes ingredientes químicos, em % em massa,

C: 0,05 a 0,40%,

Si: 0,001 a 0,02%,

Mn: 0,1 a 3%,

Al: 0,0002 a 0,005%,

Ti: 0,0005 a 0,01%,

O: 0,003 a 0,03%,

N: 0,01% ou menos,

S: 0,02% ou menos,

P: 0,03% ou menos, um ou mais de Cr e Mo em um total de 0,005 a 2%, e opcionalmente um ou mais grupos entre os três grupos (a) a (c):

(a) B: 0,0005 a 0,01%;

(b) um ou mais de Nb, V, W e Co em um total de 0,005 a 1 %; e (c) um ou mais de Ni e Cu em um total de 0,005 a 2%; e um restante de Fe e impurezas inevitáveis, em que a chapa de aço contém partículas de óxido compósito à base de Fe-Mn com um diâmetro médio de 0,1 a 15 pm dispersas na chapa de aço, e em que há vazios em torno das ditas partículas de óxido compósito e os referidos vazios tem um tamanho médio de 0,1 pm ou mais.
2. Chapa de aço para o uso em estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a chapa de aço é revestida por qualquer um dentre o revestimento de alumínio,

Petição 870180028007, de 06/04/2018, pág. 56/64

2/2 o revestimento de zinco-alumínio e o revestimento de zinco.
3. Método de produção de chapa de aço para o uso em estampagem a quente, como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende a laminação a quente de uma placa de ingredientes químicos como definidos na reivindicação 1 a uma temperatura de 1000 a 1400 Ό, em que a placa é submetida à laminação em bruto a uma temperatura de 1000 “C ou mais por u ma taxa de laminação de 70% ou mais e a placa é submetida à laminação final por uma taxa de laminação de 70% ou mais, em que o método opcionalmente compreende o revestimento da chapa de aço.
4. Método de produção de chapa de aço para o uso em estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a decapagem da chapa de aço laminada a quente que foi obtida pela laminação a quente e pela laminação a frio da chapa de aço por uma taxa de laminação de 30% ou mais.
5. Método de produção de chapa de aço para o uso em estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o recozimento da chapa de aço laminada a frio que foi obtida pela laminação a frio.
6. Uso da chapa de aço como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é para a produção de uma peça de alta resistência laminada a quente.