BR112014020593B1 - chapa de aço laminada a frio e processo para produção da mesma - Google Patents

Abstract

CHAPA DE AÇO LAMINADA A FRIO E PROCESSO PARA PRODUÇÃO DA MESMA. Uma chapa de aço laminada a frio de alta resistência tendo excelente ductilidade e capacidade de flangeamento no estiramento inclui: uma composição química consistindo, em % em massa, de C: 0,06 a 0,3, Si: 0,6 a 2,5%, Mn: 0,6 a 3,5%, P: no máximo 0,1%, S: no máximo 0,05%, Ti: 0 a 0,08%, Nb: 0 a 0,04%, o total de Ti e Nb: 0 a 0,10%, Al sol: 0 a 2,0%, Cr: 0 a 1%, Mo: 0 a 0,3%, V: 0 a 0,3%, B: 0 a 0,005%, Ca: 0 a 0,003%, REM: 0 a 0,003% e o restante sendo Fe e impurezas; uma microestrutura tendo uma fase principal incluindo pelo menos 40% em área no total de martensita e/ou bainita; e uma textura na qual a proporção da intensidade média de raios X nas orientações {100} (Menor)Oll(Maior) a {211}(Menor)011(Maior) em relação à intensidade média de raios X de uma estrutura aleatória que não tenha uma textura é menor que 6.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção se refere a uma chapa de aço laminada a frio e a um processo para produção da mesma. Mais particularmente a presente invenção se refere a uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente capacidade de trabalho em adição a uma alta resistência, e a um processo para produção da mesma com excelente estabilidade.

Técnicas Antecedentes

[002] Em relação às técnicas para melhorar as propriedades mecânicas das chapas de aço laminadas a frio, o Documento de Patente 1 indicada a seguir descreve uma chapa de aço de alta resistência tendo ferrita bainítica como fase principal, e contendo pelo menos 3% de austenita do tipo lâmina e 1% a (razão da área de ocupação de austenita retida do tipo lâmina x %) de austenita do tipo bloco, a chapa de aço sendo descrita como tendo uma excelente ductilidade e capacidade de flangeamento no estiramento. Entretanto, a austenita do tipo bloco nessa chapa de aço tem diâmetros de grão de cerca de 2,2 pm a 20 pm e assim é bruto, e portanto pode ser considerado como afetando adversamente a capacidade de conformação da chapa de aço.

[003] O Documento de Patente 2 descreve um método para executar a laminação a frio usando uma chapa de aço laminada a quente produzido por laminação a quente e então iniciando o resfriamento em um curto período de tempo após a laminação a quente. Por exemplo, o Documento de Patente 2 descreve que uma chapa de aço laminada a quente tendo uma estrutura fina contendo ferrita tendo um pequeno diâmetro médio de grão como fase principal é produzida executando-se o resfriamento até no máximo 720°C a uma taxa de resfriamento de pelo menos 400°C/s em até 0,4 segundos após a laminação a quente e a chapa de aço laminada a quente é submetida à laminação a frio usual e ao recozimento para produzir uma chapa de aço laminada a frio. Daqui em diante o processo de produção da chapa de aço laminada a quente mencionada acima pode ser também referido como método de resfriamento imediato. Documentos da técnica anterior Documento de Patente

[004] Documento de Patente 1: JP 2007-321236 A

[005] Documento de Patente 2: W02007/015541 A

Sumário da Invenção

[006] De acordo com o método descrito no Documento de patente 2, a estrutura pode ser refinada sem a inclusão de elementos que precipitem e assim pode ser produzida uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente ductilidade. A chapa de aço laminada a frio produzida também tem uma estrutura fina mesmo após a laminação a frio e a recristalização porque uma chapa de aço laminada a quente, que é o material de partida da chapa de aço laminada a frio, tem uma estrutura fina. Assim, A austenita produzida também se torna fina e, como resultado, pode ser obtida uma chapa de aço laminada a frio tendo uma estrutura fina. Entretanto, uma vez que o recozimento usual é executado após a laminação a frio, a recristalização ocorre em um processo de aquecimento durante o recozimento, e após o término da recristalização, a transformação da austenita ocorre à medida que as bordas de grãos na estrutura após a função de recristalização funcionam como locais de formação de núcleos. Em outras palavras, após a maioria dos locais de formação de núcleos mais preferidos para transformação de austenita tais como bordas de grãos de ângulos altos, grãos de carbonetos finos e transformação de fase a baixa temperatura que existem na chapa de aço laminada a quente terem desaparecido durante o aquecimento no recozimento, a transformação de austenita ocorre. Consequentemente, embora uma chapa de aço laminada a frio obtida pelo método descrito no Documento de Patente 2 tenha uma estrutura fina, refinar o grão de austenita em um processo de recozimento é localizado restritamente na estrutura após a recristalização, e assim a estrutura fina não pode ser obtida facilmente após a laminação a frio e o recozimento mesmo se a chapa de aço laminada a quente tiver estrutura fina. Em particular, quando o recozimento é executado para uma região de fase única austenita, é difícil utilizar a estrutura fina da chapa de aço laminada a quente para refinar a estrutura após a laminação a frio e o recozimento.

[007] Um objetivo da presente invenção e fornecer uma chapa de aço laminada a frio tendo excelente ductilidade e capacidade de flangeamento no estiramento em adição a uma alta resistência para permitir refinar efetivamente a estrutura após a laminação a frio e o recozimento mesmo se uma grande quantidade de elementos de precipitação tais como Ti e Nb, que são conhecidos como sendo efetivos para o refino da estrutura, não forem adicionados, e um processo para produção da mesma.

[008] Os presentes inventores empregaram uma estrutura composta tendo uma fase principal de um ou ambos entre martensita e bainita, que são fases de transformação a baixa temperatura e focaram na supressão do crescimento de uma textura particular, para obter uma estrutura para fornecer excelentes ductilidade e capacidade de flangeamento no estiramento em adição à alta resistência.

[009] Além disso, geralmente uma diminuição na capacidade de flangeamento no estiramento (capacidade de expansão de furo) para uma estrutura que contenha uma fase macia, tal como ferrita, e austenita retida misturada ali é uma preocupação, e assim é executada uma investigação com base no conceito de qualidade do material de que tal diminuição na capacidade de flangeamento no estiramento é minimizada pelo refino da ferrita e/ou pelo controlada forma da austenita retida.

[0010] Para obter tal estrutura, os presentes inventores conceberam um novo conceito de promover a transformação austenítica antes do término da recristalização em um processo de recozimento após a laminação a frio, em oposição ao método de recozimento convencional no qual a transformação austenítica é promovida após o termino da recristalização, e execução do recozimento em uma alta faixa de temperaturas adequada para a supressão do crescimento de uma textura particular, e conduziram o teste.

[0011] Como resultado, os presentes inventores obtiveram os novos conhecimentos a seguir: 1) No método de recozimento convencional para promover a transformação austenítica após o término da recristalização, uma vez que a transformação austenítica ocorre com as bordas dos grãos na estrutura após a recristalização, como locais de formação de núcleos, o refino dos grãos de austenita (grais de austenita anteriores após o recozimento; daqui por diante também referidos como "grãos de austenita anterior") no processo de recozimento recebe uma restrição de que o refino é localizado na execução da transformação de austenita a partir da estrutura após a recristalização.

[0012] Por outro lado, no método de recozimento para promover a transformação austenítica pelo aquecimento rápido até uma faixa de temperaturas na qual a austenita é produzida antes do término da recristalização, uma vez que a transformação austenítica ocorre a partir de bordas de grãos com alto ângulo, grãos de carboneto finos e fases de transformação a baixa temperatura, que são locais de formação de núcleos preferidos para transformação austenítica na chapa de aço laminada a quente, os grãos de austenita são refinados radicalmente durante o processo de recozimento. Como resultado, a estrutura da chapa de aço laminada a frio após o recozimento é efetivamente refinado. 2) Em tal método de recozimento para promover a transformação austenítica pelo aquecimento rápido até uma faixa de temperaturas na qual a austenita é produzida antes do término da recristalização, uma vez que uma estrutura de ferrita trabalhada tende a reter, uma textura particular cresce, e, como resultado, g e a capacidade de trabalho da chapa de aço tendem a diminuir.

[0013] Por outro lado, se o recozimento for executado em uma alta faixa de temperaturas adequada, é promovida a recristalização para austenitização da estrutura ferrita trabalhada, com o que enquanto a estrutura fina é mantida, o crescimento da textura particular é suprimido em conexão com o refino da estrutura para permitir garantir excelentes ductilidade e capacidade de flangeamento no estiramento. 3) Embora conter ferrita tendo uma excelente ductilidade permita a melhoria da ductilidade da chapa de aço laminada a frio, em geral, uma preocupação sobre uma estrutura contendo uma fase macia tal como ferrita é a diminuição na capacidade de flangeamento no estiramento porque quando a capa de aço é trabalhada, fraturas ocorrem facilmente na interface entre a fase macia e a fase dura.

[0014] Entretanto, conforme expresso acima, refinando-se a estrutura da chapa de aço laminada a frio após o recozimento, a ferrita é também refinada. Consequentemente, a formação e o desenvolvimento de fraturas finas no momento do trabalho de uma chapa de aço são efetivamente suprimidos, com o que a diminuição na capacidade de flangeamento no estiramento é evitada. Assim, conter ferrita fina permite a melhoria da ductilidade e a garantia de excelente capacidade de flangeamento no estiramento. 4) A ductilidade da chapa de aço laminada a frio é também melhorada por conter austenita retida que apresenta um efeito de melhoria da ductilidade devido à transformação induzida pela tensão. Entretanto, é considerado que geralmente uma estrutura contendo austenita retida resulta na diminuição da capacidade de flangeamento no estiramento porque a austenita retida é transformada em martensita dura devido à transformação induzida pela tensão, o que pode provocar fraturas quando a chapa de aço é trabalhada.

[0015] A esse respeito, no caso de uma chapa de aço obtida pelo método de recozimento para promover a transformação austenítica antes do término da recristalização em um processo de recozimento após a laminação a frio, uma fração de austenita em forma de torrão tendo uma razão de aspecto de menos de 5 em toda a austenita retida aumenta. Isto é porque refinando-se o grão de austenita anterior, a austenita retida que existe nas bordas dos grãos da austenita anterior, as bordas do pacotee as bordas em bloco aumentam e a austenita retida produzida entre lâminas de bainita e/ou martensita diminui. Tal austenita retida do tipo torrão tem maior estabilidade contra a tensão de trabalho que a austenita retida produzida entre laminas de bainita e/ou martensita e assim aumenta o coeficiente de endurecimento no trabalho nas regiões de alta tensão. Assim, a ductilidade da chapa de aço pode ser efetivamente melhorada.

[0016] Então, como descrito acima, o refino da austenita retida e o aumento da fração de austenita retida em forma de torrão tendo uma razão de aspecto de menos de 5 resultando do refino efetivo da estrutura de uma chapa de aço laminada a frio após o recozimento evita uma diminuição na capacidade de flangeamento no estiramento da chapa de aço laminada a frio. Assim, por conter austenita retida fina e de baixa razão de aspecto, a ductilidade pode ser melhorada e uma excelente capacidade de flangeamento no estiramento da chapa de aço laminada a frio pode ser mantida. 5) Conforme determinado acima, nos grãos, e fases de transformação a baixa temperatura, que são locais preferidos de formação de núcleos de transformação austenítica, na chapa de aço laminada a quente. Assim, como um processo para produção de chapa de aço laminada a quente, é preferível o método de produção descrito no Documento de Patente 2, que fornece uma chapa de aço laminada a quente contendo locais preferidos de formação de núcleos de transformação austenítica em alta densidade. O emprego do método de recozimento descrito acima para uma chapa de aço laminada a quente obtida pelo método de produção descrito no Documento de Patente 2 fornece também o refino de grãos de austenita no processo de recozimento e também o refino da estrutura da chapa de aço laminada a frio após o recozimento.

[0017] Os presentes inventores descobriram que como resultado do refino da estrutura acima, a ductilidade da chapa de aço laminada a frio e o equilíbrio entre a ductilidade e a capacidade de flangeamento no estiramento são significativamente melhorados.

[0018] Um aspecto da presente invenção fornece uma chapa de aço laminada a frio caracterizada por ter uma composição química compreendendo, em % em massa, C: 0,06 a 0,3%, Si: 0,6 a 2,5%, Mn: 0,6 a 3,5%, P: no máximo 0,1%, S: no máximo 0,05%, Ti: 0 a 0,08%, Nb: 0 a 0,04%, um total de Ti e Nb: 0 a 0,10%, Al sol.: 0 a 2,0%, Cr: 0 a 1%, Mo: 0 a 0,3%, V: 0 a 0,3% , B: 0 a 0,005%, Ca: 0 a 0,003%, REM : 0 a 0,003%, e o restante sendo Fe e impurezas; uma microestrutura tendo uma fase principal de um ou ambos entre martensita e bainita que compreenda pelo menos 40% da ares no total; e uma textura na qual a razão da intensidade média de raios X para as orientações {100}<011> a {211}<011> em relação à intensidade média de raios X de uma estrutura aleatória que não tenha uma textura a uma profundidade de 1/2 da espessura da chapa é menor que 6 .

[0019] Uma fase principal em uma microestrutura significa a fase que tenha uma maior fração de área, e uma segunda fase significa quaisquer fases diferentes da fase principal.

[0020] É preferível que a chapa de aço laminada a frio conforme a presente invenção também forneça uma ou mais das características (1) a (8) a seguir. (1) A microestrutura tem a segunda fase de ferrita que compreende pelo menos 3% e satisfaz a Equação (1): dF≤4,0 ...(1). onde dF é o diâmetro médio de grão (unidade: pm) de ferrita definido pelas bordas de grão de alto ângulo tendo um ângulo de inclinação de pelo menos 15°. (2) A microestrutura tem a segunda fase de austenita retida que compreende pelo menos 3% em área, e satisfaz as Equações (2) e(3): dAs≤1,5 ... (2); e rAs≥50 ...(3), onde dAs é o diâmetro médio de grão (unidade: pm) da austenita retida tendo uma razão de aspecto de menos de 5 e rAs é a fração de área (%) da austenita retida tendo uma razão d aspecto de menos de 5 em relação a toda a austenita retida. (3) A composição química contém, em % em massa, um ou dois elementos selecionados entre Ti: 0,005 a 0,08% e Nb: 0,003 a 0,04%. (4) A composição química contem, em % em massa, Al sol.: 0,1 a 2,0%. (5) A composição química contém um ou mais elementos selecionados entre, em % em massa, Cr: 0,03 a 1%, Mo: 0,01 a 0,3% e V: 0,01 a 0,3%. (6) A composição química contém, em % em massa, B: 0,0003 a 0,005%. (7) A composição química contém um ou dois elementos selecionados entre, em % em massa, 0,0005 a 0,003% e REM: 0,0005 a 0,003%. (8) A chapa de aço laminada a frio tem uma camada de revestimento na superfície.

[0021] Outro aspecto da presente invenção fornece processo para produção de uma chapa de aço laminada a frio caracterizada por compreender as etapas (A) e (B) a seguir. (1) uma etapa de laminação a frio na qual a chapa de aço laminada a quente tendo a composição química acima é submetida à laminação a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio; e (8) uma etapa de recozimento na qual a chapa de aço laminada a frio obtida na etapa (A) é submetida a tratamento térmico sob condições de que a chapa de aço laminada a frio é aquecida a uma taxa media de aquecimento de pelo menos 15°C/s de modo que a proporção de não recristalização em relação à região não transformada para austenita quando a temperatura (ponto Aci + 10°C) é alcançada é pelo menos 30% em área, e é então mantida em uma faixa de temperaturas de pelo menos (0,3 x ponto Aci + 0,7 x ponto Ac3) e no máximo (ponto Ac3 + 100°C) por pelo menos 30 segundos, e a chapa de aço é então resfriada a uma taxa média de resfriamento de pelo menos 10°C/s por uma faixa de temperaturas de no máximo 650°C e pelo menos 500°C.

[0022] É preferível que o processo para produção da chapa de aço laminada a frio conforme a presente invenção forneça uma ou mais das características (9) a (13) a seguir. (9) A chapa de aço laminada a quente é obtida bobinando- se a uma temperatura de no máximo 300°C após o término da laminação a quente e subsequente tratamento térmico em uma faixa de temperaturas de 500°C a 700°C. (10) A chapa de aço laminada a quente é uma chapa de aço com diâmetro médio de grão de uma fase BCC definida pelas bordas de grão de alto ângulo tendo um ângulo de inclinação de pelo menos 15° é de no máximo 6 |im, a chapa de aço sendo obtida por uma etapa de laminação a quente de resfriar a uma taxa de resfriamento (Crate) satisfazendo a Equação (4) abaixo por uma faixa de temperaturas desde a temperatura do término de laminação até (temperatura no termino da laminação - 100°C) após o término da laminação a quente na qual a laminação a quente é completada a pelo menos o ponto Ars.

[0023] Na equação acima, Crate (T) é uma taxa de resfriamento (°C/s) (valor positivo),

[0024] T é a temperatura relativa com a temperatura no término da laminação como zero (T = (temperatura da chapa de aço durante o resfriamento - temperatura no término da laminação)°C, valor negativo), e se a temperatura na qual Crate é zero existe, o valor obtido dividindo-se o tempo de retenção (Δt) a ma temperatura por IC (T) é adicionado como uma integral para a seção. (11) O resfriamento para a faixa de temperaturas no item (10) acima inclui iniciar o resfriamento a uma taxa de resfriamento de pelo menos 400°C/s e resfriar a uma taxa de resfriamento para uma faixa de temperaturas de pelo menos 30°C. (12) O resfriamento para a faixa de temperaturas no item (10) acima inclui iniciar o resfriamento a água a uma taxa de resfriamento de pelo menos 400°C/s e resfriar a uma taxa de resfriamento para uma faixa de temperaturas de pelo menos 30°C e no máximo 80°C, e então interrompendo o resfriamento a água por 0,2 a 1,5 segundos para medir a forma da chapa durante a parada do resfriamento a água, e subsequentemente resfriar a uma taxa de pelo menos 50°C/s. (13) O processo para produção da chapa de aço laminada a frio tem também a etapa de revestir a chapa de aço laminada a frio após a etapa (B).

[0025] A presente invenção fornece efetivamente um refino da estrutura após a laminação a frio e o recozimento sem adição de uma grande quantidade de elementos que precipitam tal como Ti e Nb, e assim fornece uma chapa de aço laminada a frio de alta resistência tendo excelentes ductilidade e capacidade de flangeamento no estiramento e um processo para produzir a mesma. Uma vez que o mecanismo de refino da estrutura que é diferente daquele do método convencional é adotado na presente invenção, uma estrutura fina pode ser obtida mesmo se o tempo de retenção para recozimento for feito suficientemente longo para obter um material estável.

Descrição de modalidade

[0026] A chapa de aço laminada a frio conforme a presente invenção e o processo para produção da mesma serão descritos abaixo. Na descrição abaixo, cada "%" nas composições químicas é "% em massa". Além disso, cada diâmetro médio de grão na presente invenção significa um valor médio de diâmetro Heywood obtido conforme a Equação (4), que será descrita maiôs tarde, usando-se SEM-EBSD.

[0027] Chapa de aço laminada a frio 1-1: Composição química

[C: 0,60 a 0,3%]

[0028] C tem o efeito de aumentar a resistência do aço. Também quando C é concentrado em austenita, C tem o efeito de obter a austenita estável, aumentar a fração de área de austenita retida na chapa de aço laminada a frio e portanto aumentado a ductilidade. Além disso, no processo de laminação a quente e no processo de recozimento, C tem o efeito de refinar a microestrutura.

[0029] Em outras palavras, C tem o efeito de diminuir o ponto de transformação. Como resultado, no processo de laminação a quente, a laminação a quente pode ser completada em uma faixa de temperaturas menores para refinar a microestrutura da chapa de aço laminada a quente. Em uma etapa de recozimento, devido ao efeito de C pelo qual a recristalização de ferrita é suprimido no decurso do aumento da temperatura, é facilitado alcançar uma faixa de temperaturas de pelo menos (ponto Aci + 10°C) pelo aquecimento rápido enquanto mantém um estado com uma alta porcentagem de ferrita não recristalizada. Como resultado, torna-se possível refinar a microestrutura de uma chapa de aço laminada a frio.

[0030] Se o teor de C for menor que 0,06%, é difícil obter os efeitos descritos acima. Consequentemente, o teor de C é feito pelo menos 0,06%. Ele é preferivelmente pelo menos 0,08% e mais preferivelmente pelo menos 0,10%. Se o teor de C exceder 0,3%, há uma diminuição marcante na capacidade de trabalho e na capacidade de soldagem. Consequentemente, o teor de C é feito no máximo 0,3%. Preferivelmente ele é no máximo 0,25%.

[Si: 0,6 a 2,5%]

[0031] Si tem o efeito de promover a formação de fases duras tais como martensita e bainita, que é a fase principal de uma chapa de aço laminada a frio conforme a presente invenção, e assim aumentar a resistência do aço. Além disso, Si tem o efeito de promover a produção de austenita retida e assim aumentar a ductilidade do aço.

[0032] Se o teor de Si for menor que 0,6%, é difícil obter os efeitos descritos acima. Portanto, o teor de Si é pelo menos 0,6%, preferivelmente pelo menos 0,8%, também preferivelmente pelo menos 1,0%. Por outro lado, se o teor de Si exceder 2,5%, uma substancial diminuição da ductilidade pode ocorrer ou a capacidade de revestimento pode ser deteriorada. Consequentemente, o teor de Si é de no máximo 2,5%, preferivelmente no máximo 2,0%.

[Mn: 0,6 a 3,5%]

[0033] Mn tem o efeito de aumentar a resistência do aço. Mn tem também o efeito de diminuir a temperatura de transformação. Como resultado, durante a etapa de recozimento, é facilitado o alcance da faixa de temperaturas de pelo menos (ponto Aci +10°C) pelo aquecimento rápido enquanto se mantém o estado com uma alta porcentagem de ferrita não recristalizada, e torna-se possível refinar a microestrutura de uma chapa de aço laminada a frio.

[0034] Se o teor de Mn for menor que 0,6%, torna-se difícil obter os efeitos descritos acima. Consequentemente, o teor de Mn é feito pelo menos 0,6%. Por outro lado, se o teor de Mn exceder 3,5%, a resistência do aço é excessivamente aumentada, o que pode resultar em substancial perda de ductilidade. Portanto, o teor de Mn é no máximo 3,5%.

[P: No máximo 0,1 %]

[0035] P, que está contido como uma impureza, tem a ação de fragilizar o material pela segregação nas bordas dos grãos. Se o teor de P exceder 0,1%, a fragilização devido à ação acima de torna marcante. Consequentemente, o teor de P é feito no máximo 0,1%. Preferivelmente, ele é no máximo 0,06%. O teor de P é preferivelmente tão baixo quanto possível, então não pé necessário ajustar o seu limite inferior. Do ponto de vista de custos, ele é preferivelmente pelo menos 0,001%.

[S: No máximo 0,05%]

[0036] S, que está contido como uma impureza, tem a ação de diminuir a ductilidade do aço pela formação de inclusões do tipo sulfeto no aço. Se o teor de S exceder 0,05%, pode ocorrer uma diminuição marcante na ductilidade devido à ação descrita acima. Consequentemente, o teor de S é feito no máximo 0,05%. Ele é preferivelmente no máximo 0,008%, e mais preferivelmente no máximo 0,003%. O teor de S é preferivelmente tão baixo quanto possível, então não é necessário ajustar seu limite inferior. Do ponto de vista de custos, ele é preferivelmente pelo menos 0,001%.

[Ti: 0 a 0,08%, Nb: 0 a 0,04% e um total de Ti e Nb: 0 a 0,10%]

[0037] Ti e Nb têm, cada m, o efeito de precipitar no aço como carbonetos ou nitretos e suprimir o crescimento dos grãos de austenita na etapa de recozimento, promovendo assim o refino da estrutura do aço. Portanto, a composição química do aço pode conter um ou ambos entre Ti e Nb conforme desejado.

[0038] Entretanto, se o teor de cada um dos elementos exceder o valor limite superior acima ou o valor do teor total exceder o valor limite superior acima, a ductilidade pode diminuir marcantemente. Portanto, o teor de cada um dos elementos e o teor total são ajustados conforme acima. Aqui, o teor de Ti é preferivelmente no máximo 0,05%, também preferivelmente no máximo 0,03%. Também o teor de Nb é preferivelmente no máximo 0,02%. O teor total de Ti e Nb é preferivelmente no máximo 0,05%, também preferivelmente no máximo 0,03%. Para obter o efeito acima com maior certeza, é preferível satisfazer uma das condições de pelo menos 0,005% de Ti e pelo menos 0,003% de Nb.

[Al sol.: 0 a 2,0%]

[0039] Al tem o efeito de aumentar a ductilidade do aço. Consequentemente, o Al pode estar contido na composição do aço. Entretanto, ma vez que Al tem o efeito de aumentar o ponto de transformação Ars, se o teor de Al sol. Exceder 2,0%, torna-se necessário completar a laminação a quente em uma faixa de temperaturas mais alta. Como resultado, torna-se difícil refinar a estrutura de uma chapa de aço laminada a quente e portanto torna-se difícil refinar a estrutura de uma chapa de aço laminada a frio. Em adição, o lingotamento continuo algumas vezes se torna difícil. Consequentemente, o teor de Al sol. é feito no máximo 2,0%. Para obter o efeito do Al descrito acima com maior certeza, o teor de Al sol. é preferivelmente pelo menos 0,1%.

[Cr: 0 a 1%, Mo: 0 a 0,3% e V: 0 a 0,3%]

[0040] Cr, Mo e V têm, cada um, o efeito de aumentar a resistência do aço. Além disso, o Mo tem o efeito de suprimir o crescimento dos grãos e refinar a estrutura, e V tem o efeito de promover transformação para ferrita e aumentar a ductilidade da chapa de aço. Portanto, um ou mais entre Cr, Mo e V podem estar contidos.

[0041] Entretanto, se o teor de C exceder 1%, a transformação de ferrita pode ser excessivamente suprimida, e como resultado é impossível garantir a estrutura desejada. Também se o teor de Mo exceder 03% ou se o teor de V exceder 0,3%, uma quantidade de precipitados pode aumentar na etapa de aquecimento no processo de laminação a quente, o que pode diminuir substancialmente a ductilidade. Consequentemente, os teores dos respectivos elementos são ajustados conforme acima. O teor de Mo é preferivelmente no máximo 0,25%. Para obter os efeitos acima com maior certeza, é preferível satisfazer qualquer uma das condições de pelo menos 0,03% de Cr, pelo menos 0,01% de Mo e pelo menos 0,01% de V.

[B: 0 a 0,005%]

[0042] B tem o efeito de aumentar a capacidade de endurecimento do aço e promover a formação de fases de transformação de baixa temperatura, aumentando assim a resistência do aço. Portanto, B pode estar contido. Entretanto, se o teor de B excede 0,005%, o aço pode endurecer excessivamente, o que pode resultar em uma diminuição significativa da ductilidade. Portanto o teor de B é de no máximo 0,005%. Para obter os efeitos acima com maior certeza, o teor de B é preferivelmente pelo menos 0,0003%.

[Ca: 0 a 0,003% e REM: 0 a 0,003%]

[0043] Ca e REM têm, cada um, o efeito de refinar óxidos e nitretos precipitados durante a solidificação do aço fundido e aumentar assim a estabilidade de uma placa. Consequentemente, um ou mais desses elementos pode estar contido. Entretanto, cada um desses elementos é caro, então o teor de cada elemento é feito no máximo 0,003%. O teor total desses elementos é preferivelmente no máximo 0,005%. Para obter os efeitos descritos acima com maior certeza, o teor de cada elemento é preferivelmente elo menos 0,0005%.

[0044] REM indica o total de 17 elementos incluindo Sc, Y e lantanóides. Lantanóides são adicionados industrialmente na forma de um metal misch. O teor de REM na presente invenção significa o teor total desses elementos.

[0045] O saldo, diferente do acima, é ferro e as inevitáveis impurezas.

1-2: Microestrutura e textura [Fase principal]

[0046] Uma microestrutura tem uma fase principal de um ou ambos entre martensita e bainita que compreende pelo menos 40% em área no total, que são fases duras de transformação a baixa temperatura.

[0047] Como resultado da fase principal de um ou ambos entre martensita e bainita, que são fases duras de transformação a baixa temperatura, a resistência da capa de aço pode ser aumentada, e em adição, a distribuição de dureza na microestrutura é equalizado, a capacidade de flangeamento no estiramento da chapa de aço laminada a frio pode ser aumentada.

[0048] Se a fração de área da fase principal é menor que 40%, a distribuição de dureza na estrutura se torna grande na mudança, fazendo ocorrerem facilmente fraturas finas durante a deformação do trabalho, resultando em dificuldade para alcançar uma excelente capacidade de flangeamento no estiramento. Portanto, a fração de área da fase principal (martensita e/ou bainita) é pelo menos 40%. A fração de área é preferivelmente pelo menos 50%, mais preferivelmente pelo menos 60%. A fase principal não precisa conter ambos entre martensita e bainita, e pode conter apenas um deles ou ambos. Bainita inclui ferrita bainítica.

[Segunda fase]

[0049] Uma segunda fase contém preferivelmente pelo menos 3% em área de ferrita e satisfaz a Equação (1) acima. A segunda fase preferivelmente também contém pelo menos 3% em área de austenita retida e satisfaz as Equações (2) e (3) acima.

[0050] Se a segunda fase contiver pelo menos 3% em área de ferrita, a ductilidade da chapa de aço laminada a frio pode ser aumentada. Nesse caso, uma vez que o diâmetro médio de grão de ferrita definido pelas bordas dos grãos de alto ângulo com um ângulo de inclinação de pelo menos 15° é de no máximo 4,0 pm e assim, fina (isto é, satisfaz a Equação (1) acima), a formação e o desenvolvimento de fraturas finas durante o trabalho de uma chapa de aço pode efetivamente ser suprimida, com o que a capacidade de flangeamento no estiramento da chapa de aço laminada a frio é também aumentada. Daqui por diante, o diâmetro médio de grão da ferrita definido pelas bordas de grão de alto ângulo é referido simplesmente como "diâmetro médio de grão" da ferrita.

[0051] Uma vez que austenita retida (y retida) tem o efeito de aumentar a ductilidade da chapa de aço, a ductilidade pode ser aumentada pelo amento da fração de área de austenita retida. Ajustar a fração de área de austenita retida para pelo menos 3% torna fácil garantir uma excelente ductilidade, e assim a segunda fase preferivelmente contém pelo menos 3% em fração de área de austenita retida. A fração de área de austenita retida é também preferivelmente pelo menos 5%. Nesse caso, austenita retida do tipo torrão tendo uma razão de aspecto de menos de 5 (daqui por diante referida simplesmente como "laustenita tipo torrão") satisfaz as Equações (2) e (3) acima (isto é, uma alta fração de área, isto é, pelo menos 50% em fração de área estão contidos e o seu diâmetro médio de grão é fino, isto é, no máximo 1,5 pm), e também uma excelente capacidade de flangeamento no estiramento pode ser garantida.

[0052] Como a austenita retida do tipo torrão que ocupa a maior parte da austenita retida é fina, após a transformação da austenita retida em martensita durante o trabalho da chapa de aço laminada a frio, a martensita formada é fina. Assim, é evitada a diminuição na capacidade de flangeamento no estiramento provocada pela transformação de martensita. Além disso, ma vez que a austenita retida tipo torrão tende a ser produzida adjacente á ferrita, o endurecimento no trabalho provocado pela transformação induzida pela tensão também aparece notadamente. Assim, austenita retida tipo torrão é altamente efetiva para aumentar a ductilidade, em particular, a ductilidade uniforme e o valor n, comparado aos alongados tendo uma razão de aspecto excedendo 5, que são formados entre lâminas de, por exemplo, martensita. Uma vez que a austenita retida tipo torrão tendo tais propriedades ocupa a maior parte d austenita retida, a capacidade de trabalho da chapa de aço laminada a frio pode ser melhorada. Pelas razões acima, a austenita retida contida na segunda fase preferivelmente satisfaz as Equações (2) e (3), e mais preferivelmente satisfaz as Equações (2a) e (3a): dAs≤1,0 ... (2a); e rAs≥60 ... (3a).

[0053] Aqui, embora a segunda fase possa ser contaminada por perlita e/ou cementita, tal contaminação é permitida se a fração total de área dessas for no máximo 10%.

[0054] O diâmetro médio de grão da ferrita que pode estar contida como segunda fase é determinado usando-se um SEM-EBSD para aqueles grãos de ferrita que são cercados por bordas de grãos de alto ângulo tendo um ângulo de inclinação de pelo menos 15°. SEM-EBSD é um método de executar a medição da orientação de uma região mínima por difração por espalhamento de elétrons (EBSD) em um microscópio de varredura eletrônica (SEM). É possível medir o diâmetro do grão a partir do mapa de orientação resultante.

[0055] O diâmetro médio de grão da austenita retida tipo torrão tendo uma razão de aspecto de menos de 5 pode ser calculada por um método similar ao acima.

[0056] As frações de área da fase principal e da ferrita podem ser medidas pela análise da estrutura usando-se um SEM-EBSD. Além disso, a fração de volume da austenita retida determinada por difração de raios X é usada como a fração de área da austenita retida no estado.

[0057] Na pressente invenção, o diâmetro médio de grão descrito acima e a fração de área são os valores medidos a uma profundidade de 1/4 da espessura da chapa de aço.

[Textura]

[0058] A chapa de aço laminada a frio conforme a presente invenção tem uma textura onde a razão das intensidades médias de raios X para as orientações {100}<011> a {211}<011> em relação a uma media das intensidades de raios X de uma estrutura aleatória não tendo uma textura é de menos de 6 a uma profundidade de 1/2 da espessura da chapa.

[0059] Se a textura para a orientação {100}<011> a {211}<011> cresce, a capacidade de trabalho do aço diminui. Assim, a razão de intensidade de raios X do grupo de orientações é diminuída para diminuir a capacidade de trabalho do aço. Se as intensidades médias de raios X para grupo de orientações em relação à intensidade média da estrutura aleatória que não tenha uma textura é de pelo menos 6, é difícil garantir boas ductilidade e capacidade de flangeamento no estiramento.

[0060] Portanto, a razão das intensidades médias de raios X das orientações em relação à intensidade média de raios X da estrutura que não tenha uma textura é menor que 6. A razão é preferivelmente menor que 5, mais preferivelmente menor que 4. Aqui, {hkl} <uvw> de uma textura representa uma orientação de cristal na qual a direção vertical da chapa e a normal a {hkl} são paralelas entre si e a direção de laminação e <uvw> são paralelas entre si.

[0061] A intensidade de raios X da orientação particular pode ser obtida polindo-se quimicamente a chapa de aço até a profundidade de 1/2 da espessura usando-se ácido fluorídrico e subsequentemente medindo-se as figuras pólo dos planos {200}, {110} e {211} da fase ferrita na chapa e analisando-se a função de distribuição de orientação (ODF) pelo método de expansão de séries usando-se os valores da medição.

[0062] As intensidades de raios X da estrutura aleatória que não têm uma textura são determinadas por uma medição como aquela descrita acima usando-se uma amostra pulverizada do aço.

1-3: Camada de revestimento

[0063] Com o objetivo de melhorar a resistência à corrosão e similares, uma camada de revestimento pode ser fornecida na superfície da chapa de aço laminada a frio descrita acima para obter uma chapa de aço com superfície tratada. Acamada de revestimento pode ser uma camada eletrodepositada ou uma camada de revestimento por imersão a quente. Exemplos de uma eletrodeposição são eletrogalvanização e eletrodeposição de liga Zn-Ni. Exemplos de um revestimento por imersão a quente são a galvanização por imersão a quente, galvannealing, revestimento de liga Zn-AI por imersão a quente, revestimento de liga Zn-AI-Mg por imersão a quente, e revestimento de liga Zn-AI-Mg-Si por imersão a quente. O peso do revestimento não é limitado, e pode ser um valor usual. É também possível formar um revestimento de tratamento de conversão química adequado na superfície do revestimento (tal como aquele formado pela aplicação de uma solução de conversão química à base de silicato e livre de cromo seguido de secagem) para também melhorar a resistência à corrosão. É também possível cobrir o revestimento com um revestimento de resina orgânica.

2. Processo para produção 2-1: Laminação a quente e resfriamento após a laminação.

[0064] Na presente invenção, a estrutura da chapa de aço laminada a frio é refinada pelo recozimento descrito abaixo, e assim uma chapa de aço laminada a quente fornecida para laminação a frio pode ser executada de uma maneira convencional. Entretanto, para também refinara estrutura da chapa de aço laminada a frio, é preferível refinar a estrutura de uma chapa de aço laminada a quente fornecida para laminação a frio para aumentar os locais de formação de núcleo para transformação austenítica. Mais especificamente, isto significa refinar grãos circundados por bordas de grãos de alto ângulo tendo um ângulo de inclinação de pelo menos 15° e dispersão refinada da segunda fase tal como cementita e/ou martensita.

[0065] Quando a chapa de aço laminada a quente tendo uma estrutura fina é submetida à laminação a frio e então ao recozimento pelo aquecimento rápido, o desaparecimento dos locais de formação de núcleo devido à recristalização no processo de aquecimento pode ser suprimido pelo aquecimento rápido, e assim o número de núcleos formados na austenita e na ferrita recristalizada aumenta, e o refino da estrutura final é facilitado.

[0066] Na presente invenção, uma chapa de aço laminada a quente que é especificamente preferível como material de partida para uma chapa de aço laminada a frio tem um diâmetro médio de grão da fase BCC definido pelas bordas de grão de alto ângulo que tenham um ângulo de inclinação de pelo menos 15°, isto é, no máximo 6 pm. O diâmetro médio de grão da fase BCC é também preferivelmente no máximo 5 pm. Esse diâmetro médio de grão pode também ser obtido por SEM-EBSD.

[0067] Se o diâmetro médio de grão da fase BCC na chapa de aço laminada a quente for de no máximo 6 pm, a chapa de aço laminada a frio pode também ser refinada para melhorar as propriedades mecânicas. Aqui, uma vez que o diâmetro médio de grão da fase BCC na chapa de aço laminada a quente é preferivelmente tão pequeno quanto possível, o limite inferior não é relatado, mas o diâmetro médio de grão é normalmente pelo menos 1,0 pm. A fase BCC mencionada aqui pode incluir ferrita, bainita e martensita, e consiste de um ou mais entre ferrita, bainita e martensita. Martensita não é precisamente uma fase BCC na Descrição considerando-se que o diâmetro médio de grão mencionado anteriormente é obtido por uma análise de SEM- EBSD.

[0068] Tal chapa de aço laminada a quente tendo uma estrutura fina pode ser produzida executando-se laminação a quente e resfriamento pelo método descrito abaixo.

[0069] Uma placa tendo a composição química descrita acima é produzida por lingotamento continuo e é fornecida para a laminação a quente. Aqui, a placa pode ser usada em um estado de alta temperatura após o lingotamento continuo ou pode ser inicialmente resfriada até a temperatura ambiente e então reaquecida.

[0070] A temperatura da placa que é submetida à laminação a quente é preferivelmente pelo menos 1000°C. Se a temperatura de aquecimento da placa for menor que 1000°C, uma carga excessiva é imposta em um laminador, e além disso, a temperatura do aço pode diminuir até a temperatura de transformação da ferrita durante a laminação, com o que o aço pode ser laminado em um estado no qual ferrita transformada está contida na estrutura. Portanto, a temperatura de aquecimento da placa pé preferivelmente suficientemente alta de modo que a laminação a quente possa ser completada na faixa de temperatura da austenita.

[0071] A laminação a quente é preferivelmente executada usando- se um laminador reversível ou um trem de laminação. Do ponto de vista de produtividade industrial, é preferível usar um trem de laminação para pelo menos o número final de cadeiras. Uma vez que é necessário manter a chapa de aço na faixa de temperatura da austenita durante a laminação, a temperatura no término da laminação é preferivelmente feita pelo menos o ponto Acs.

[0072] A redução de laminação na laminação a quente é preferivelmente tal que a redução percentual na espessura da chapa quando a temperatura da placa está na faixa de temperaturas desde o ponto R3 até (ponto Ara + 150°C) é pelo menos 40%. A redução percentual na espessura é mais preferivelmente pelo menos 60%. Não é necessário executar a laminação em um passe, e a laminação pode ser executada em uma pluralidade de passes seqüenciais. É preferível aumentar a redução da laminação porque isto pode introduzir uma maior quantidade de energia de tensão em austenita, aumentando assim a força motriz para transformação da fase BCC e refinar mais a fase BCC. Entretanto, fazer isso aumenta a carga no equipamento de laminação, então 0 limite superior na redução de laminação por passe é preferivelmente 60%.

[0073] Resfriar após 0 término da laminação é preferivelmente executado pelo método descrito em detalhes abaixo.

[0074] O resfriamento desde a temperatura no término da laminação é preferivelmente executado a uma taxa de resfriamento (Crate) que satisfaz a Equação (4) abaixo em uma faixa de temperaturas desde a temperatura no término da laminação até (temperatura no término da laminação - 100°C).

[0075] Os significados dos símbolos na equação foram relatados abaixo.

[0076] A Equação (4) acima indica uma condição a ser resfriada para uma faixa de temperatura de austenita não recristalizada (temperatura no término da laminação - 100°C) antes de a energia de tensão acumulada na capa de aço durante a laminação a quente ser consumida pela recuperação e recristalização após 0 término da laminação a quente. Mais especificamente, IC (T) é um valor que pode ser obtido pelo cálculo da difusão dos átomos de Fe, e representa 0 período de tempo a partir do término da laminação a quente até 0 inicio da recuperação da austenita. Além disso, (1/(Crate(T)-IC(T))) é 0 valor de um período de tempo necessário para resfriar em 1°C a uma taxa de resfriamento (Crate(T)), o período de tempo sendo padronizado por IC(T), isto é, representa uma fração do tempo de resfriamento relativa a um período de tempo até o desaparecimento da energia de tensão pela recuperação e recristalização. Portanto, o valor que pode ser obtido integrando-se (IZCrate(T)-IC(T)) em uma faixa de T = 0 a -100°C serve como um índice que representa a quantidade de energia de tensão desaparecida durante o resfriamento. Limitando-se o valor, as condições de resfriamento (taxa de resfriamento e tempo de retenção) necessárias para resfriar em 100°C antes do desaparecimento de uma certa quantidade de energia de tensão. O valor do lado direito da equação (4) é preferivelmente 3,0 , mais preferivelmente 2,0 , ainda mais preferivelmente1,0.

[0077] Em um método de resfriamento preferido que satisfaça a Equação (4) acima, o resfriamento primário é preferivelmente iniciado a partir da temperatura no término da laminação a uma taxa de resfriamento de pelo menos 400°C/s e é preferivelmente executado em uma faixa de temperaturas de pelo menos 30°C a essa taxa de resfriamento. A faixa de temperaturas é preferivelmente pelo menos 60°C. Se o tempo de parada do resfriamento a água que será descrito mais tarde não for ajustado, a faixa de temperaturas é também preferivelmente pelo menos 100°C. A taxa de resfriamento para o resfriamento primário é mais preferivelmente pelo menos 600°C/s, particularmente preferivelmente pelo menos 800°C/s.

[0078] O resfriamento primário pode ser iniciado após a retenção a uma temperatura do termino da laminação por um curto período de tempo de no máximo 5 segundos. O tempo para término da laminação para iniciar-se o resfriamento primário é preferivelmente menos de 0,4 s de modo a satisfazer a Equação (4) acima.

[0079] Além disso, o resfriamento a água é preferivelmente iniciado a uma taxa de resfriamento de pelo menos 400°C/s (preferivelmente pelo menos 600°C/s, mais preferivelmente pelo menos 800°C/s), e é executado a essa taxa de resfriamento em uma faixa de temperaturas de pelo menos 30°C e no máximo 80°C, e então o período de parada do resfriamento a água de pelo menos 0,2 s e no máximo 1,5 s (preferivelmente no máximo 1 segundo) é ajustado, e durante esse período a forma da chapa tal como a espessura da chapa ou a largura da chapa é medida, e, após isto, o resfriamento (resfriamento secundário)é executado a uma taxa de pelo menos 50°C/s. Uma vez que a realimentação da chapa de aço pode ser controlada por tal medição da forma da chapa, a produtividade é melhorada.

[0080] Durante o período de parada do resfriamento a água, a chapa pode ser submetida ao resfriamento natural ou ao resfriamento a ar. Industrialmente, o resfriamento primário e o resfriamento secundário acima são executados por resfriamento a água.

[0081] Quando as condições de resfriamento para resfriar desde a temperatura no término da laminação até a temperatura de (temperatura no término da laminação - 100°C) satisfazem a Equação (4) acima, o consumo de tensão pela recuperação e recristalização introduzidas pela austenita como resultado da laminação a quente pode ser suprimido tanto quanto possível, como resultado, a energia de tensão acumulada no aço pode ser usada como força motriz para transformação de austenita para a fase BCC até uma extensão máxima. Uma razão para tornar a taxa de resfriamento do resfriamento primário desde a temperatura no término da laminação pelo menos 400°C/s é também a mesma acima, isto é, um aumento na força motriz de transformação. Consequentemente, uma quantidade de núcleos formados para transformação de austenita para a fase BCC aumenta, refinando assim a estrutura da chapa de aço laminada a quente. Usando-se uma chapa de aço laminada a quente tendo uma estrutura fina produzida conforme descrito acima como material de partida, a estrutura da chapa de aço laminada a frio pode também ser refinada.

[0082] Após o resfriamento primário ou o resfriamento primário e o resfriamento secundário terem sido executados conforme descrito acima, o controle da estrutura tal como transformação de ferrita ou precipitação de grãos finos consistindo de Nb e/ou Ti pode ser executado mantendo-se a temperatura da chapa de aço em uma faixa de temperaturas desejada por um comprimento de tempo desejado antes de ser resfriado até a temperatura de bobinamento. A "manutenção" mencionada aqui inclui resfriamento natural e calor de retenção. Considerando-se a temperatura e o tempo de retenção adequados para o controle da estrutura, por exemplo, resfriamento natural é executado em uma faixa de temperaturas de 600 a 680°C por cerca de 3 a 15 segundos, o que pode introduzir ferrita fina à estrutura da chapa laminada a quente.

[0083] Subsequentemente, a chapa de aço é resfriada até a temperatura de bobinamento. Para um método de resfriamento nessa etapa, o resfriamento pode ser executado a uma taxa de resfriamento desejada por um método selecionado entre resfriamento a água, resfriamento com névoa, e resfriamento a gás (inclusive resfriamento a ar). A temperatura de bobinamento para a chapa de aço é preferivelmente no máximo 650°C do ponto de vista de refinar a estrutura com maior certeza.

[0084] A chapa de aço laminada a quente produzida pelo processo de laminação a quente acima tem uma estrutura na qual foi introduzido um número suficientemente grande de bordas de grão de alto ângulo, o diâmetro médio de grão dos grãos definidos pelas bordas de grão de alto ângulo tendo um ângulo de inclinação de pelo menos 15° é no máximo 6 gm e segundas fases tais como martensita e/ou cementita são dispersas finamente. Conforme descrito acima, é favorável que a chapa de aço laminada a quente na qual existe um grande número de bordas de grão de alto ângulo e as segundas fases são dispersas finamente, seja submetida à laminação a frio e ao recozimento. Isto é porque essas bordas de grão de alto ângulo e as segundas fases finas são locais preferidos de formação de núcleos para transformação austenítica, a estrutura pode ser refinada pela produção de um grande número de austenita e ferrita recristalizada a partir dessas posições pelo recozimento de aquecimento rápido.

[0085] A estrutura da chapa de aço laminada a quente pode ser uma estrutura ferrita contendo perlita como segunda fase, uma estrutura consistindo de bainita e martensita, ou uma estrutura de uma mistura delas.

2-2: Tratamento térmico da chapa de aço laminada a quente

[0086] A chapa de aço laminada a quente acima pode ser submetida a recozimento a uma temperatura de 500°C a 700°C. O recozimento é particularmente adequado para uma chapa de aço laminada a quente bobinada a uma temperatura de no máximo 300°C.

[0087] O recozimento pode ser executado por um método no qual uma bobina laminada a quente é feita passar através de uma linha de recozimento continuo ou um método no qual a bobina é colocada no estado em um forno de recozimento em caixa. Aquecendo-se a chapa de aço laminada a quente, a taxa de aquecimento ate uma temperatura de recozimento de 500°C pode ser uma taxa desejável em uma faixa de desde o aquecimento lento de cerca de 10°C/h até um aquecimento rápido de 30°C/s.

[0088] A temperatura de enxágue (temperatura de recozimento) está em uma faixa de temperaturas de 500°C a 700°C. O tempo de retenção nessa temperatura não precisa ser especificamente limitado; entretanto, o tempo de retenção é preferivelmente pelo menos 3 horas. Do ponto de vista de suprimir o embrutecimento dos carbonetos, o limite superior do tempo de retenção é preferivelmente no máximo 15 horas, mais preferivelmente no máximo 10 horas.

[0089] Como resultado de tal recozimento da chapa de aço laminada a quente, carbonetos finos podem ser disperses nas bordas dos grãos, as bordas do pacote e as bordas em blocos na chapa de aço laminada a quente, e os carbonetos podem também ser disperses finamente por uma combinação de recozimento e do resfriamento rápido descrito acima por um período de tempo extremamente curto imediatamente após o término da laminação a quente. Como resultado, locais de formação de núcleos de austenita podem ser aumentados durante o recozimento para refinar uma estrutura final. O recozimento da chapa de aço laminada a quente tem também o efeito de amaciar a chapa de aço laminada a quente para diminuir a carga do equipamento de laminação a frio.

2-3: Decapagem e laminação a frio

[0090] A chapa de aço laminada a quente produzida pelo método descrito acima é submetida à decapagem e então à laminação a frio. Cada uma entre a decapagem e a laminação a frio pode ser executada de maneira convencional. A laminação a frio pode ser executada usando-se óleo lubrificante. A razão de laminação a frio não precisa ser determinada especificamente, mas é normalmente pelo menos 20%. Se a redução de laminação a frio exceder 85%, a carga no equipamento de laminação a frio se torna grande, e assim a razão de laminação a frio é preferivelmente no máximo 85%.

2-4: Recozimento

[0091] Uma chapa de aço laminada a frio que é obtida pela laminação a frio descrita acima é submetida ao recozimento pelo aquecimento a uma taxa média de aquecimento de pelo menos 15°C/s de modo que a razão de não recristalização de uma região não transformada para austenita em um momento de tempo para alcançar (ponto Aci + 10°C) é pelo menos 30%.

[0092] Conforme descrito acima, aquecendo-se até (pontoAci + 10°C) em um estado no qual a estrutura de não recristalização permanece, um grande número de núcleos de austenita fina é formado como bordas de grão de alto ângulo e/ou segundas fases da chapa de aço laminada a quente como locais de formação de núcleos. Aqui, a chapa de aço laminada a frio tem preferivelmente uma estrutura fina porque um grande número de núcleos de austenita pode ser formado. O aumento o número de núcleos de austenita formados permite refinar significativamente os grãos de austenita durante o recozimento, permitindo refinar a ferrita, as fases de transformação a baixa temperatura e a austenita retida, que são produzidas subsequentemente.

[0093] Por outro lado, se a razão de não recristalização da região não transformada para austenita no momento de alcançar (ponto Aci + 10°C) é menor que 30%, na maioria das regiões, a transformação austenítica foi promovida após o término da recristalização. Como resultado, em tais regiões, a transformação austenítica é promovida desde as bordas dos grãos recristalizados, e assim os grãos de austenita durante o recozimento são embrutecidos e a estrutura final é também embrutecida.

[0094] Portanto, a taxa média de aquecimento é pelo menos 15°C/s de modo que a razão de não recristalização das regiões não transformadas em austenita no momento de alcançar (ponto Aci + 10°C) se torne pelo menos 30% em área. A taxa média de aquecimento é preferivelmente pelo menos 30°C/s, também preferivelmente pelo menos 80°C/s, particularmente preferivelmente pelo menos 100°C/s. O limite superior da taxa média de aquecimento não é especificamente definido, mas é preferivelmente no máximo 1000°C/s para evitar dificuldade e controle da temperatura.

[0095] A temperatura acima para iniciar o aquecimento rápido a uma taxa de pelo menos 15°C/s pode ser qualquer temperatura desejada se a recristalização não tiver iniciado ainda, e pode ser Ts - 30°C em relação à temperatura do início do amolecimento (a temperatura para o início da recristalização) Ts medida sob uma taxa de aquecimento de 10°C/s. A taxa de aquecimento na faixa de temperaturas antes de tal temperatura ser alcançada pode ser determinada arbitrariamente. Por exemplo, mesmo se o aquecimento rápido for iniciado desde cerca de 600°C, o efeito de refinar o grão suficientemente pode ser obtido. Além disso, mesmo se o aquecimento rápido for iniciado a partir da temperatura ambiente, ele não tem um efeito adverso na chapa de aço laminada a frio após o recozimento.

[0096] É preferível usar aquecimento elétrico, aquecimento por resistência ou aquecimento por indução para obter uma taxa de aquecimento suficientemente rápida, mas desde que as condições de aumento da temperatura descritas acima sejam satisfeitas, é também possível adotar o aquecimento por tubo radiante. Usando-se tal equipamento de aquecimento, o tempo para aquecer uma chapa de aço é grandemente diminuído, e é possível tornar mais compacto o equipamento de recozimento, com o que efeitos tais como uma diminuição no investimento no equipamento podem ser esperados. É também possível adicionar um equipamento de aquecimento a uma linha de recozimento contínuo existente ou a uma linha de revestimento opor imersão a quente para executar o aquecimento.

[0097] Após aquecer até (ponto Aci + 10°C), o aquecimento é também executado até uma temperatura de recozimento (temperatura de enxágue) em uma faixa de pelo menos (0,3 x ponto Aci + 0,7 x ponto Acs) e no máximo (ponto Acs + 100°C). A taxa de aquecimento nessa faixa de temperaturas pode ser qualquer taxa desejada. Diminuindo-se a taxa de aquecimento pode-se obter tempo suficiente para promover a recristalização da ferrita. Além disso, a taxa de aquecimento pode ser variada de maneira tal que o aquecimento rápido (por exemplo, a uma taxa que seja a mesma que aquela do aquecimento rápido acima) seja inicialmente executado a qualquer faixa de temperaturas e subsequentemente a taxa de aquecimento é diminuída.

[0098] No processo de recozimento, a transformação para austenita é promovida suficientemente para eliminar a estrutura ferrita deformada e dissolver carbonetos na chapa de aço. Assim, a temperatura de recozimento é pelo menos (0,3 x Aci + 0,7 x ponto Acs). Se o recozimento for executado a uma temperatura que seja menor que aquela temperatura de recozimento, um estado de fase única austenita não é alcançado durante o recozimento ou a recristalização da ferrita não ocorre, e, como resultado, a estrutura ferrita deformada é retida. Nesse caso, na textura da chapa de aço laminada a frio, o grupo de orientação de {100}<011 > a {211 }<011 > se torna mais forte, resultando em uma diminuição na capacidade de trabalho da chapa de aço. Por outro lado, se o recozimento for executado a uma temperatura que exceda (ponto Acs + 100°C), o crescimento abrupto dos grãos ocorre, resultando em embrutecimento da estrutura final. Assim, a temperatura de recozimento é de no máximo (ponto Acs + 100°C), preferivelmente (no máximo ponto Acs + 50°C).

[0099] Os pontos Aci e Acs na presente invenção são valores que podem ser determinados a partir de um mapa de expansão térmica medida quando a temperatura da chapa de aço quando a temperatura da chapa de aço que foi laminada a frio é aquecida até 1100°C a uma taxa de aquecimento de 2°C/s.

[00100] Se o tempo de recozimento (tempo de retenção no enxágue) para uma faixa de temperaturas for no máximo 30 segundos, a dissolução dos carbonetos e a transformação para austenita não são suficientemente promovidas, resultando em uma diminuição na capacidade de trabalho da chapa de aço laminada a frio. Além disso, uma irregularidade na temperatura durante o recozimento ocorre facilmente, causando um problema na estabilidade da produção. Portanto, é necessário determinar um tempo de retenção no recozimento de pelo menos 30 segundos para promover suficientemente a transformação para austenita. O limite superior do tempo de retenção não é especificamente determinado; entretanto, um tempo de retenção excessivamente longo torna difícil satisfazer um diâmetro final de grão de no máximo 5 pm, que pé necessário na presente invenção, devido ao crescimento dos grãos de austenita, e assim o tempo de retenção no recozimento é preferivelmente menos de 10 minutos.

[00101] O resfriamento após o enxágue é e3xecutado a uma taxa de resfriamento de pelo menos 10°C/s para uma faixa de temperaturas de no máximo 650°C e pelo menos 500°C. Ajustar a taxa de resfriamento para a faixa de temperaturas para pelo menos 10°C/s pode aumentar a fração de área das fases de transformação a baixa temperatura na estrutura da chapa de aço laminada a frio. Por outro lado, se a taxa de resfriamento for menor que 107s, uma grande quantidade de ferrita é formada durante o resfriamento, resultando na deterioração da capacidade de flangeamento no estiramento. Assim, a taxa de resfriamento para a faixa de temperaturas após o recozimento é de pelo menos 10°C/s, preferivelmente pelo menos 20°C/s.

[00102] Durante o resfriamento, um tratamento térmico de envelhecimento ou revestimento por imersão a quente (por exemplo, galvanização por imersão a quente ou galvanização por imersão a quente e ligação) pode ser executado. Controlando-se, por exemplo, a temperatura de enxágue e o tempo de retenção, fases de transformação a baixa temperatura rendo uma fração de área adequada são formadas na chapa de aço laminada a frio e é promovida a difusão dos átomos de carbono para austenita não transformada para produzir austenita retida. As condições de tratamento térmico preferidas para o envelhecimento são uma faixa de temperaturas de 300°C a 500°C e um tempo de retenção na faixa de 100 a 600 segundos.

[00103] Devido a uma taxa de resfriamento excessivamente baixa e/ou uma alta temperatura e tempo longo de enxágue, é impossível obter uma fração de estrutura desejada e a capacidade de trabalho da chapa de aço deteriora por causa da transformação da austenita retida para carbonetos.

[00104] Assim, o tempo de retenção (inclusive revestimento e/ou envelhecimento) durante o resfriamento é preferivelmente menor que 2000 segundos. O método de resfriamento pode ser um entre vários métodos tais como resfriamento a gás, resfriamento a névoa ou resfriamento a água.

[00105] Exemplos

[00106] Cada lingote dos tipos de aço A a M, tendo cada um a composição química indicada na Tabela 1, foi fundido em um forno de indução a vácuo. A Tabela 1 indica os pontos Aci e Acs para cada um dos tipos de aço A a M. Essas temperaturas de transformação são determinadas a partir de um mapa de expansão térmica medidos quando a chapa de aço submetida à laminação a frio sob as condições de produção descritas abaixo foi aquecida até 1100°C a uma taxa de aquecimento de 2°C/s. A Tabela 1 também indica cada valor de (ponto Acvi + 10°C), (0,3 x ponto Aci+ 07 x ponto Acs) e (ponto Acs +100°C). [Tabela 1]

O sublinhado significa que o tipo de aço relevante ou o valor cai fora do escopo da invenção.

[00107] Os lingotes resultantes sofreram forjamento a quente, e então foram cortados na forma de placas para submetê-los à laminação a quente. Essas placas foram aquecidas por aproximadamente uma hora até uma temperatura de pelo menos 1000°C e então a laminação a quente foi executada à temperatura do término da laminação indicada na Tabela 2, usando-se um pequeno laminador de teste para as experiências. Após o término da laminação, uma chapa de aço laminada a quente tendo uma espessura de chapa de 2,0 a 2,6 mm foi produzida sob as condições de tempo de resfriamento, taxa de resfriamento a água, e temperatura de bobinamento indicadas na tabela. O resfriamento após o término da laminação foi todo resfriamento a água e foi executado por qualquer um dos seguintes métodos: executar apenas resfriamento primário para uma quantidade de diminuição da temperatura de pelo menos 100°C imediatamente após o término da laminação; executar apenas o resfriamento primário por uma quantidade de diminuição de temperatura de pelo menos 100°C após manter (resfriamento natural) à temperatura no término da laminação (FT) por um período de tempo predeterminado; e executar o resfriamento primário imediatamente após o término da laminação, parando o resfriamento primário quando a chapa de aço relevante foi resfriada por 30°C a 80°C desde a temperatura de término da laminação (FT), e mantida à temperatura (deixada resfriar naturalmente) por um tempo determinado, então executando-se o resfriamento secundário.

[00108] A chapa de aço foi resfriada naturalmente por 3 a 15 segundos após a parada do resfiramento primário se o resfriamento primário foi executado sozinho, e após a parada do resfriamento secundário se o resfriamento secundário foi executado, e subsequentemente foi resfriado a água a uma taxa de resfriamento de 30°C/s a 100°C/s até a temperatura de bobinamento. Subsequentemente, a chapa de aço foi colocada em um forno e submetida ao resfriamento lento simulado para bobinamento. O valor do lado esquerdo da Equação (4) e o diâmetro médio de grão de uma fase BCC da chapa de aço laminada a quente estão também indicados na Tabela 2.

[00109] A medição do diâmetro médio de grão da fase BCC na chapa de aço laminada a quente foi executada pela análise dos diâmetros dos grãos da fase BCC definidos por bordas de grãos de alto ângulo tendo um ângulo de inclinação de pelo menos 15° em uma seção transversal da estrutura da chapa de aço, a seção transversal sendo paralela à direção de laminação e à direção da espessura da chapa de aço, usando-se um equipamento SEM-EBSD (JSM- 7001Fproduzido por JEOL Ltd.). O diâmetro médio de grão d da fase BCC foi obtido usando-se a Equação (5) a seguir. Aqui, Al representa a área de um i° grão, e di representa o diâmetro Heywood do i° grão.

[00110] Para algumas das chapas de aço laminadas a quente,o recozimento da chapa laminada a quente oi executado sob as condições indicadas na Tabela 2 usando-se um forno de aquecimento.

[00111] Cada uma das chapas de aço laminadas a quente obtida conforme descrito acima foi submetida à decapagem usando-se um ácido clorídrico e laminado-se a frio à redução de laminação indicada na Tabela 2 de maneira convencional para fazer a chapa de aço ter uma espessura de 1,0 a 1,2 mm. Subseqüentemente, usando-se um equipamento de recozimento em escala de laboratório, o recozimento foi executado à taxa de aquecimento, temperatura de enxágue (temperatura de recozimento) e tempo de enxágue (tempo de retenção) indicados na Tabela 2, e o resfriamento foi executado sob uma condição que faz a taxa de resfriamento para uma faixa de temperaturas desde 650°C até 500°C se tornar a "taxa de resfriamento" indicada na Tabela 2, com o que a chapa de aço laminada a frio resultante foi obtida. O resfriamento após o enxágue foi executado usando-se um gás nitrogênio. Além disso, em um processo de resfriamento, como indicado na Tabela 2, cada chapa de aço foi submetida a qualquer um dos tratamentos térmicos indicados em A a I abaixo, que são simulados por envelhecimento ou galvanização por imersão a quente e ligação, e então resfriada te a temperatura ambiente a 2°C/s, com o que foi obtida a chapa de aço laminada a frio resultante. As condições para esses tratamentos térmicos foram indicadas abaixo. A: Reter a 375°C por 330 segundos B: Reter a 400°C por 330 segundos C: Reter a 425°C por 330 segundos D: Reter a 480°C por 15 segundos, então resfriar até 460°C por simulação de imersão em banho de galvanização por imersão a quente, e então aquecer até 500°C para simulação de ligação E: Reter a 480°C por 60 segundos, então resfriar até 460°C por simulação de imersão em banho de galvanização por imersão a quente, e depois aquecer até 520°C por simulação de ligação. F: Reter a 480°C por 60 segundos, e então resfriar até 460°C por simulação de imersão em banho de galvanização por imersão a quente, e então aquecer até 540°C por simulação de ligação.

[00112] A Tabela 2 indica a proporção de não recristalização de regiões não transformadas para austenita na ferrita no momento de alcançar (ponto Aci + 10°C). Esse valor foi obtido pelo método a seguir. Em outras palavras, cada chapa de aço que foi submetida à laminação a frio conforme as condições de produção na presente invenção foi aquecida até a temperatura (ponto Aci + 10°C) à taxa de aquecimento indicada no número de chapa de aço relevante e então imediatamente resfriada por resfriamento a água. A estrutura da chapa de aço foi fotografada usando-se um SEM, e na fotografia da estrutura de cada uma das regiões exceto a martensita, isto é, regiões diferentes das regiões transformadas para austenita no momento de alcançar (ponto Aci + 10°C) foram medidas para obter a proporção da não recristalização. [Tabela 2-1]

[Tabela 2-2]

Temperatura de retenção em uma faixa a partir da temperatura de término da laminação a quente (FT) até (FT - 100°C) Sublinhado significa que o tipo de aço relevante ou valor caem for a do escopo da invenção.

[00113] A microestrutura e as propriedades mecânicas de cada uma das chapas de aço laminadas a frio produzido conforme descrito acima foram investigadas como segue. Os resultados da investigação são coletivamente indicados na Tabela 3.

[00114] O diâmetro médio de grão de ferrita e o diâmetro de grão da austenita retida tendo uma razão de aspecto de menos de 5 em cada chapa de aço laminada a frio foram obtidos usando-se um equipamento SEM-EBSD, referindo-se a uma estrutura de uma seção transversal em uma direção de laminação a uma profundidade de 1/4 da espessura da chapa de aço, como no caso das chapas de aço laminadas a quente. Por uma análise de EBSD de uma estrutura contendo a fase austenita retida, a austenita retida preocupantemente não é medida corretamente devido à perturbação no momento da preparação da amostra (por exemplo, a transformação da austenita retida para martensita). Assim, no presente exemplo, um local de avaliação que uma área de fração de austenita retida obtida por a análise de EBSD (yEBSD) satisfaz (yEBSD/yXRD) > 0,7 em relação à fração de volume de austenita retida obtida por difratometria de raios X (yXRD) foi fornecido por um índice de precisão de análise.

[00115] Frações de área de ferrita e a fase de transformação a baixa temperatura foram obtidas por uma análise de estrutura usando- se um SEM-EBSD. Além disso, a razão de volume da fase austenita foi obtida por meio de difratometria de raios X usando-se um equipamento descrito posteriormente para usar a razão de volume como uma fração de área de austenita retida (y retida).

[00116] A medição da textura de cada chapa de aço laminada a frio foi executada por difração de raios X em um plano a uma profundidade de 1/2 da espessura da chapa de aço. As intensidades no grupo de orientações {100}<011> a {211}<011> foram obtidas usando-se ODF (função de distribuição de orientação) obtida analisando-se os resultados medidos das figuras pólo de {200}, {110} e {211} da ferrita. Dos resultados da análise, foi obtida a razão de intensidade de cada uma das orientações {100}<011>, {411}<011> e {211}<011> em relação a uma estrutura aleatória não tendo uma textura, e o valor médio das razões da intensidade foi usado como razão média da intensidade no grupo de orientações {100}<011> a {211}<011>. As intensidades de raios X da estrutura aleatória que não tem uma textura foram obtidas por difração de raios X de aço pulverizado. O equipamento usado para difração de raios X foi RINT-2500HL/PC produzido por Rigaku Corporation.

[00117] As propriedades mecânicas de cada chapa de aço laminada a frio após o recozimento foram investigadas por um teste de tração e um teste de expansão de furo. O teste de tração foi executado usando-se um corpo de prova de tração da JIS n° 5 para determinar a resistência à tração (TS) e o alongamento na ruptura (alongamento total, El). O teste de expansão de furo foi executado em conformidade com a JIS Z 2256:2010 para determinar a expansão percentual de furo À (%). O valor de TS x El foi calculado como um índice de equilíbrio entre a resistência e a ductilidade, e o valor de TSxX foi calculado como um índice para equilíbrio entre a resistência e a capacidade de flangeamento no estiramento. Os valores respectivos estão indicados na Tabela 3. [Tabela 3-1]

1) y retida do tipo torrão = austenita retida do tipo torrão tendo uma razão de aspecto de menos de 5 2) Textura = intensidade média de raios X das orientações {100}<011 > a {211 }<011 > Obs.: Sublinhado significa que o tipo de aço relevante ou o valor cai fora do escopo da presente invenção. [Ta be a 3-2]

1) Y retida do tipo torrão = austenita retida do tipo torrão tendo uma razão de aspecto de menos de 5 2) Textura = intensidade média de raios X das orientações {100}<011 > a {211 }<011 > Obs.: Sublinhado significa que o tipo de aço relevante ou o valor cai fora do escopo da presente invenção.

[00118] Das chapas de aço nos 1 a 10 produzidas do aço tipo A, nas chapas de aço nos 1 a 3 e 5, 7, 9 e 10 nas quais as taxas de aquecimento durante o recozimento são pelo menos 15°C/s, foi obtida uma chapa de aço laminada a frio tendo uma microestrutura conforme a presente invenção. Em particular, nas chapas de aço nos 1 a 3, 6 e 7 que usam uma chapa de aço laminada a quente de grão fino satisfazendo as condições para resfriamento após a laminação a quente da Equação (4) como material base, grãos de austenita retida mais finos foram obtidos se comparado com as chapas de aço nos9 e 10 que não satisfazem a Equação (4).

[00119] Por outro lado, na chapa de aço n° 4, a temperatura de enxágue durante o recozimento foi alta, e nas chapas de aço nos5e8, a taxa de aquecimento durante o recozimento foi baixa, resultando na proporção de y retida tipo torrão tendo uma razão de aspecto de menos de 5 em relação à austenita retida (y retida) se tornando menor que 50%, e assim a Equação (2) acima não foi satisfeita e os diâmetros de grão de ferrita, que é a segunda fase, se tornaram brutos.

[00120] Resultados similares aos acima foram obtidos para os outros tipos de aço, e uma alta capacidade de trabalho foi obtida em cada um dos exemplos da invenção.

[00121] Por outro lado, nas chapas de aço 5, 8, 11, 14, 16, 19, 22, 25, 28, 33, 35, 37, 41, 43, 48, 50 e 52, a taxa de aquecimento durante o recozimento foi menor que 15°C/s, e assim a proporção de não recristalização a Aci + 10°C foi menor que 30%. Assim, a microestrutura da chapa de aço laminada a frio embruteceu e o diâmetro médio de grão de ferrita excede o limite superior especificado na presente invenção. Como resultado, as propriedades mecânicas foram insuficientes.

[00122] Nas chapas de aço nos 4 e 30, o aquecimento rápido foi executado durante o recozimento, mas uma vez que a temperatura do recozimento excedeu Ac3+100°C, a microestrutura da chapa de aço laminada a frio embruteceu e o diâmetro de grão de ferrita excedeu o limite superior especificado na presente invenção. Como resultado, boas propriedades mecânicas não foram obtidas.

[00123] Uma vez que para a chapa n° 27 a temperatura de recozimento foi menor que (0,3 x Aci + 0,7 x Acs), e, como resultado, a textura não satisfaz os requisitos da presente invenção. Consequentemente, boas propriedades mecânicas não puderam ser obtidas.

[00124] Para as chapas de aço nos 46 e 47, que têm um teor de Nb de 0,123%, o aço foi excessivamente endurecido e com isso a capacidade de trabalho deteriorou. Como resultado, as propriedades mecânicas da chapa de aço laminada a frio foram baixas, independentemente da taxa de aquecimento.

[00125] Além disso, nas chapas de aço nos 48 e 49, que têm um teor de Si de 0,06%, nenhuma austenita retida foi produzida na chapa de aço laminada a frio. Assim, a ductilidade permaneceu baixa independentemente da baixa resistência. Como resultado, as propriedades mecânicas foram baixas, independentemente da taxa de aquecimento.

Claims (8)

1. Chapa de aço laminada a frio caracterizada por ter: uma composição química consistindo, em % em massa, C: 0,06 a 0,3, Si: 0,6 a 2,5%, Mn: 0,6 a 3,5%, P: no máximo 0,1%, S: no máximo 0,05%, Ti: 0 a 0,08%, Nb: 0 a 0,04%, o total de Ti e Nb: 0 a 0,10%, Al sol.: 0 a 2,0%, Cr: 0 a 1%, Mo: 0 a 0,3%, V: 0 a 0,3%, B: 0 a 0,005%, Ca: 0 a 0,003%, REM: 0 a 0,003%, opcionalmente um ou mais elementos selecionados de Ti: 0,005 a 0,08%, Nb: 0,003 a 0,04%, Al sol: 0,1 a 2,0 %, Cr: 0,03 a 1%, Mo: 0,01 a 0,3%, V: 0,01 a 0,3%, B: 0,0003 a 0,005%, Ca: 0,0005 a 0,003% e REM: 0,0005 a 0,003%, e o restante sendo Fe e impurezas; uma microestrutura tendo uma fase principal de uma ou ambas entre martensita e bainita a qual compreende pelo menos 40% da área no total; e uma segunda fase de ferrita compreendendo pelo menos 3% em área e satisfaz a Equação (1): dF≤ 40 ...(1) onde dF é o diâmetro médio de grão (unidade: pm) de ferrita definido pelas bodas dos grãos de ângulo alto tendo um ângulo de inclinação de pelo menos 15°; e uma textura na qual a proporção da intensidade média de raios X para as orientações {100}<011> a {211}<011> relativas à intensidade média de raios X de uma estrutura aleatória que não tem uma textura a uma profundidade de 1/2 da espessura da chapa é menor que 6.

2. Chapa de aço laminada a frio de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a microestrutura tem uma segunda fase de austenita retida que compreende pelo menos 3% de área e satisfaz as Equações (2) e (3). dAs≤1,5 ... (2);e rAs≥50 ...(3), onde dAs é o diâmetro médio de grão (unidade: pm) da austenita retida tendo uma razão de aspecto de menos de 5 em relação a toda a austenita retida.

3. Chapa de aço laminada a frio de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que compreende uma camada de revestimento em uma superfície da chapa.

4. Processo para produção de uma chapa de aço laminada a frio caracterizado por compreender as etapas (A) e (B) a seguir. (A) uma etapa de laminação a frio na qual uma chapa de aço laminada a quente tendo uma composição química como definida na reivindicação 1 é laminada a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio, em que a chapa de aço laminada a quente é uma chapa de aço na qual o diâmetro médio de grão de uma fase BCC definida pelas bordas de grão de alto ângulo tendo um ângulo de inclinação de pelo menos 15° é de no máximo 6 pm, a chapa de aço sendo obtida por uma etapa de laminação a quente de resfriar a uma taxa de resfriamento (Crate)que satisfaça a equação (4) a seguir para uma faixa de temperaturas desde a temperatura de término da laminação a quente (temperatura no término da laminação -100°C) após o término da laminação a quente na qual a laminação a quente é completada pelo menos no ponto Ara:

onde Crate(T) é a taxa de resfriamento (°C/s) (valor positivo), T é temperatura relativa (°C, valor negativo) com a temperatura no término da laminação como zero, e se houver uma temperatura na qual Cratee zero, o valor obtido dividindo-se o tempo de retenção (Δt) na temperatura pelo IC (T) é adicionado como uma integral para a seção; e (B) uma etapa de recozimento na qual a chapa de aço laminada a frio obtida na etapa (A) é aquecida sob condições de que a chapa de aço laminada a frio seja aquecida a uma condição de taxa média de aquecimento de pelo menos 15°C/s de modo que a proporção de não recristalização de uma região não transformada para austenita no momento de alcançar (ponto Aci + 10OC) se torna pelo menos 30% em área, e é então mantida em uma faixa de temperaturas de pelo menos (0,3 x ponto Aci + 0,7 x ponto Acs) e no máximo (ponto Acs + 100°C) por pelo menos 30 segundos, e chapa de aço é então resfriada a uma taxa média de resfriamento de pelo menos 10°C/s para uma faixa de temperaturas de no máximo650°C e pelo menos 500°C.

5. Processo para produção de uma chapa de aço laminada a frio como definida na reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, após o término da laminação a quente, a chapa de aço laminada a quente é bobinada a uma temperatura de no máximo 300°C e então submetida a tratamento térmico a uma faixa de temperaturas de 500°C a 700°C.

6. Processo para produção de uma chapa de aço laminada a frio como definida na reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o resfriamento na faixa de temperaturas inclui iniciar o resfriamento a uma taxa de resfriamento de pelo menos 400°C/s e resfriar à taxa de resfriamento em uma faixa de temperaturas de pelo menos 30°C.

7. Processo para produção de uma chapa de aço laminada a frio como definida na reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o resfriamento na faixa de temperaturas inclui iniciar o resfriamento a água a uma taxa de resfriamento de pelo menos 400°C/s e resfriar a essa taxa de resfriamento para uma seção de temperaturas de pelo menos 30°C e no máximo 80°C, e então parar a um tempo de parada de resfriamento a água de 0,2 a 1,5 segundos para medir a forma da chapa durante o tempo, e subsequentemente resfriar a uma taxa de pelo menos 50°C/s.

8. Processo para produção de uma chapa de aço laminada a frio como definida em qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que também compreende a etapa de revestir a chapa de aço laminada a frio após a etapa (B).