BR112015024777B1 - Aço estampado a quente, chapa de aço laminada a frio e método para produzir chapa de aço estampada a quente - Google Patents

Aço estampado a quente, chapa de aço laminada a frio e método para produzir chapa de aço estampada a quente Download PDF

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Abstract

resumo patente de invenção: "aço estampado a quente, chapa de aço laminada a frio e método para produzir chapa de aço estampada a quente". aço estampado a quente conforme a presente invenção tem uma composição química predeterminada, satisfaz (5 × [si] + [mn]) / [c] > 10 quando [c] é a quantidade de c e, % em massa, [si] é a quantidade de si em % em massa, e [mn] é a quantidade de mn em % em massa, inclui 40% a 95% de ferrita e 5% a 60% de martensita em fração de área, e opcionalmente também inclui 10% ou menos de perlita em fração de área. 5% ou menos de austenita retida em fração de volume, e menos de 40% de bainita em fração de área. a fração de área total de ferrita e a fração de área de martensita é 60% ou mais, a dureza da martensita medida com um nanoindenter satisfaz h2 / h1 < 1,10 e shm < 20, e ts × ? que é o produto da resistência à tração ts pela razão de expansão de furo ? é 50000 mpa·% ou mais.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para AÇO ESTAMPADO A QUENTE, CHAPA DE AÇO LAMINADA A FRIO E MÉTODO PARA PRODUZIR CHAPA DE AÇO ESTAMPADA A QUENTE.
Campo técnico da invenção [001] A presente invenção se refere a um aço estampado a quente tendo excelente capacidade de conformação (capacidade de expansão de furo), uma excelente propriedade de tratamento de conversão química, e uma excelente aderência de revestimento após a estampagem a quente, uma chapa de aço laminada a frio que é usada como material para o aço estampado a quente, e um método para produzir a chapa de aço estampada a quente.
[002] É reivindicada prioridade sobre a Japanese Patent Application n° 2013-076835, registrada em 2 de abril de 2013, cujo teor está incorporado como referência.
Técnica relativa [003] No momento, uma chapa de aço para um veículo precisa ser melhorada em termos de segurança na colisão e ter um peso reduzido. Em tal situação, a estampagem a quente (também chamada prensagem a quente, estampagem a quente, resfriamento rápido no molde, resfriamento por prensagem, etc.) está chamando a atenção como método para obter uma alta resistência. A estampagem a quente se refere a um método de conformação no qual uma chapa de aço é aquecida a uma alta temperatura de, por exemplo, 700°C ou mais, e então conformada a quente de modo a melhorar a capacidade de conformação da chapa de aço, e resfriada rapidamente por resfriamento após a conformação, obtendo assim as qualidades desejadas para o material. Como descrito acima, a chapa de aço usada para a estrutura de um chassi de um veículo precisa ter alta capacidade de trabalho de prensagem e uma alta resistência. Uma chapa de aço que tenha uma
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2/56 estrutura ferrita e martensita, uma chapa de aço que tenha uma estrutura ferrita e bainita, uma chapa de aço contendo austenita retida na estrutura ou similar é conhecida como uma chapa de aço que tem tanto capacidade de trabalho de prensagem quanto alta resistência. Entre essas chapas de aço, uma chapa de aço de múltiplas fases tendo martensita dispersa em uma base ferrita tem uma baixa razão de rendimento e uma alta resistência à tração, e além disso, tem excelentes características de alongamento. Entretanto, a chapa de aço de múltiplas fases tem uma capacidade de expansão de furo insuficiente uma vez que o estresse se concentra na interface entre a ferrita e a martensita, e a fratura é passível de se iniciar a partir da interface.
[004] Por exemplo, os Documentos de Patente 1 a 3 descrevem a chapa de aço de múltiplas fases. Em adição, os Documentos de Patente 4 a 6 descrevem as relações entre a dureza e a capacidade de conformação de uma chapa de aço.
[005] Entretanto, mesmo com essas técnicas da técnica relativa, é difícil obter uma chapa de aço que satisfaça os requisitos atuais para um veículo, tais como redução adicional do peso e formas mais complicadas de um componente. Vários tipos de resistência podem ser melhorados tanto pela adição de elementos tais como Si e Mn como pela mudança da estrutura. Entretanto, quando a quantidade de Si excede uma quantidade constante conforme descrito abaixo pela adição de Si, o alongamento ou a capacidade de expansão de furo do aço podem degradar. Além disso, quando a quantidade de Si ou a quantidade de Mn aumenta, a propriedade de tratamento de conversão química ou a aderência do revestimento após a estampagem a quente podem degradar, o que não é preferível.
Documentos da técnica anterior
Documentos de Patente [006] [Documento de Patente 1] - Pedido de Patente Japonesa
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Não Examinada, Primeira Publicação No. H6-128688 [007] [Documento de Patente 2] - Pedido de Patente Japonesa
Não Examinada, Primeira Publicação No. 2000-319756 [008] [Documento de Patente 3] - Pedido de Patente Japonesa
Não Examinada, Primeira Publicação No. 2005-120436 [009] [Documento de Patente 4] - Pedido de Patente Japonesa
Não Examinada, Primeira Publicação No. 2005-256141 [0010] [Documento de Patente 5] - Pedido de Patente Japonesa
Não Examinada, Primeira Publicação No. 2001-355044 [0011] [Documento de Patente 6] - Pedido de Patente Japonesa
Não Examinada, Primeira Publicação No. H11-189842
Descrição da invenção
Problemas a serem resolvidos pela invenção [0012] Um objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de aço laminada a frio capaz de garantir a resistência e que tenha uma capacidade de expansão de furo mais favorável, uma excelente propriedade de tratamento de conversão química e uma excelente aderência do revestimento quando produzida em um aço estampado a quente, um aço estampado a quente, e um método para produzir o referido aço estampado a quente.
Meios para resolver o problema [0013] Os presentes inventores executaram estudos intensos em relação a uma chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente que garantisse a resistência após a estampagem a quente (após o resfriamento rápido em uma estampagem a quente), tivesse uma excelente capacidade de conformação (capacidade de expansão de furo), e tivesse uma excelente propriedade de tratamento de conversão química e uma excelente aderência de revestimento após a estampagem a quente. Como resultado, foi descoberto que quando é estabelecida uma relação adequada entre a quantidade de Si, a quantidade de Mn e a
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4/56 quantidade de C, a fração de ferrita e a fração de martensita na chapa de aço são ajustadas para frações predeterminadas, e a razão de dureza (diferença de dureza) da martensita entre a porção de superfície de uma chapa de aço e a porção central da espessura da chapa e a distribuição da dureza da martensita na porção central da espessura da chapa de aço são ajustadas em faixas específicas, é possível produzir industrialmente uma chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente capaz de garantir a capacidade de conformação, isto é, uma característica de TS χ λ > 50000 MPa-% que é um valor maior que nunca em termos de TS χ λ que é o produto da resistência à tração TS pela razão de expansão de furo λ. Além disso, foi descoberto que quando essa chapa de aço laminada a frio é usada parta estampagem a quente,é obtida um aço estampado a quente que tenha excelente capacidade de expansão de furo mesmo após a estampagem a quente. Em adição, foi também esclarecido que a limitação da segregação de MnS na porção central da espessura da chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente é também eficaz para melhorar a capacidade de expansão de furo do aço estampado a quente. Em particular, foi descoberto que quando a quantidade de Mn, que é o principal elemento para melhorar a capacidade de endurecimento, é reduzida e a fração ou a dureza da martensita diminui, a capacidade de expansão de furo é maximizada pela limitação da segregação de MnS e a propriedade de tratamento de conversão química e de aderência de revestimento são excelentes após a estampagem a quente. Em adição, foi também descoberto que, na laminação a frio, ajustar a fração de redução da laminação a frio para uma redução de laminação a frio total (redução de laminação cumulativa) a partir da primeira cadeira de laminação até a terceira cadeira de laminação com base na primeira cadeira de laminação dentro de uma faixa específica é eficaz para controlar a dureza da martensita. Além disso, os inventores descobriram uma variedade de as
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5/56 pectos da presente invenção como descrito abaixo. Em adição foi descoberto que os efeitos não são prejudicados mesmo quando uma camada galvanizada por imersão a quente, uma camada galvanizada e recozida, uma camada eletrogalvanizada e uma camada aluminizada forem formadas na chapa de aço laminada a frio.
[0014] (1) Isto é, de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um aço estampado a quente inclui, em % em massa, C: 0,030% a 0,150%, Si: 0,010% a 1,000%, Mn: 0,50% ou mais e menos que 1,50%, P: 0,001% a 0,060%, S: 0,001% a 0,010%, N: 0,0005% a 0,0100%, Al: 0,010% a 0,050%, e opcionalmente pelo menos um elemento entre B: 0,0005% a 0,0020%, Mo: 0,01% a 0,50%, Cr: 0,01% a 0,50%, V: 0,001% a 0,100%, Ti: 0,001% a 0,100%, Nb: 0,001% a 0,050%, Ni: 0,01% a 1,00%, Cu: 0,01% a 1,00%, Ca: 0,0005% a 0,0050%, REM: 0,00050% a 0,0050%, um saldo de Fe e impurezas, no qual, quando [C] é a quantidade de C em % em massa, [Si] é a quantidade de Si em % em massa, e [Mn] é a quantidade de Mn em % em massa, a expressão A a seguir é satisfeita, a fração de área de ferrita é 40% a 95% e a fração de área de martensita é 5% a 60%, o total da fração de área de ferrita e da fração de área de martensita é 60% ou mais, o aço estampado a quente opcionalmente também inclui uma ou mais entre perlita, austenita retida, e uma bainita, a fração de área da perlita é 10% ou menos, a fração de volume da austenita retida é 5% ou menos, e a fração de área da bainita é de menos de 40%, a dureza da martensita medida com um nanoindentador satisfaz a expressão (B) e a expressão (C) a seguir, TS χ λ que é o produto da resistência à tração TS pela razão de expansão de furo é 50000 MPa-% ou mais, (5 χ [Si] + [Mn]) / [C] > 10 (A),
H2 / H1 < 1.10 (B), oHM < 20 (C), e
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6/56 [0015] H1 é a dureza média da martensita em uma porção da superfície da espessura da chapa de aço estampada a quente, a porção de superfície é uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura a partir da camada mais externa, H2 é a dureza média da martensita na porção central da espessura da chapa, e σΗΜ é a variação da dureza média da martensita na porção central da espessura da chapa de aço estampada a quente.
[0016] (2) No aço estampado a quente conforme o item (1) acima, a fração de área de MnS que existe no aço estampado a quente e que tem um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm pode ser 0,01% ou menos, e a expressão (D) a seguir pode ser satisfeita, n2 / n1 < 1,5 (D), e [0017] n1 é a densidade numérica média por 10000 pm2 de MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm em uma porção a ¼ da espessura da chapa de aço estampada a quente, e n2 é a densidade numérica média por 10000 pm2 de MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção central da espessura da chapa de aço estampada a quente.
[0018] (3) No aço estampado a quente conforme o item (1) ou (2) acima, uma camada galvanizada por imersão a quente pode ser formada na sua superfície.
[0019] (4) No aço estampado a quente conforme o item (3) acima, a camada galvanizada por imersão a quente pode ser ligada.
[0020] (5) Na chapa de aço estampada a quente conforme o item (1) ou (2) acima, uma camada eletrogalvanizada pode ser formada em sua superfície.
[0021] (6) No aço estampado a quente conforme o item (1) ou (2) acima, uma camada aluminizada pode ser formada em sua superfície.
[0022] (7) De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para produção de um aço estampado a quente
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7/56 incluindo lingotar um aço fundido tendo uma composição química conforme o item (1) acima e obter um aço, aquecer o aço, laminar a quente o aço com um laminador de laminação a quente incluindo uma pluralidade de cadeiras, bobinar o aço após a laminação a quente, decapar o aço após o bobinamento, laminar a frio o aço com um laminador de laminação a frio incluindo uma pluralidade de cadeiras após a decapagem sob uma condição que satisfaça a expressão E a seguir, efetuar o recozimento no qual o aço é recozido sob 700°C a 850°C após a laminação a frio e é resfriado, efetuar a laminação de encruamento no aço após o recozimento, e executar a estampagem a quente na qual o aço é aquecido até uma faixa de temperaturas de 700°C a 1000°C após a laminação de encruamento, é estampado a quente dentro da faixa de temperaturas, e posteriormente é resfriado até a temperatura ambiente ou mais e 300°C ou menos,
1,5 x r1 / r + 1,2 x r2 / r +r3 / r > 1,00 (E), e [0023] ri (i = 1, 2, 3) é uma redução individual almejada na laminação a quente em uma i-ésima cadeira (i = 1, 2, 3) com base na primeira cadeira na pluralidade de cadeiras na laminação a frio em unidades de %, e r é a redução total da laminação a frio na unidade de laminação a frio em %.
[0024] (8) No método para produção de um aço estampado a quente conforme o item (7) acima, a laminação a frio pode ser executada sob uma condição que satisfaça a expressão (E') a seguir,
1,20 > 1,5 x r1 / r + 1,2 x r2 / r +r3 / r > 1,00 (E'), e [0025] ri (i = 1, 2, 3) é a redução individual da laminação a frio almejada na i-ésima cadeira (i = 1, 2, 3) com base na primeira cadeira na pluralidade de cadeiras na laminação a frio em unidades de %, e r é a redução total da laminação a frio na laminação a frio em unidades de %. [0026] (9) No método para produção do aço estampado a quente conforme o item (7) ou (8) acima,
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8/56 [0027] quando CT é a temperatura de bobinamento no bobinamento em unidades de °C. [C] é a quantidade de C no aço em % em massa, [Mn] é a quantidade de Mn no aço em % em massa, [Cr] é a quantidade de Cr no aço em % em massa, e [Mo] é a quantidade de Mo no aço em % em massa, a expressão a seguir (F) pode ser satisfeita.
560 - 474 χ [C] - 90 χ [Mn] - 20 χ [Cr] - 20 χ [Mo] < CT < 830 - 270 χ [C] - 90 χ [Mn] - 70 χ [Cr] - 80 χ [Mo] (F).
[0028] (10) No método para produção do aço estampado a quente conforme qualquer um dos itens (7) a (9) acima, quando T é a temperatura de aquecimento no aquecimento em unidades de °C, t é o tempo no forno no aquecimento em unidades de minutos, [Mn] é a quantidade de Mn no aço em % em massa, e [S] é a quantidade de S no aço em % em massa, a expressão (G) a seguir pode ser satisfeita,
T χ ln(t) / (1,7 χ [Mn] + [S]) > 1500 (G).
[0029] (11) O método para produção do aço estampado a quente conforme qualquer um dos itens (7) a (10) acima pode também incluir galvanizar o aço entre o recozimento e a laminação de encruamento. [0030] (12) O método para produção do aço estampado a quente conforme o item (11) acima pode também incluir ligar o aço entre a galvanização e a laminação de encruamento.
[0031] (13) O método para produção de um aço estampado a quente conforme qualquer um dos itens (7) a (10) pode também incluir eletrogalvanizar o aço após a laminação de encruamento.
[0032] (14) O método para produção de um aço estampado a quente conforme qualquer um dos itens (7) a (10) acima pode também incluir aluminizar o aço entre o recozimento e a laminação de encruamento.
[0033] (15) De acordo com outro aspecto da presente invenção, uma chapa de aço laminada a frio inclui, em % em massa, C: 0,030% a 0,150%; Si: 0,010% a 1,000%; Mn: 0,50% ou mais e menos que
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1,50%; P: 0,001% a 0,060%; S: 0,001% a 0,010%; N: 0,0005% a 0,0100%; Al: 0,010% a 0,050%, e opcionalmente pelo menos um elemento entre B: 0,0005% a 0,0020%; Mo: 0,01% a 0,50%; Cr: 0,01% a 0,50%; V: 0,001% a 0,100%; Ti: 0,001% a 0,100%; Nb: 0,001% a 0,050%; Ni: 0,01% a 1,00%; Cu: 0,01% a 1,00%; Ca: 0,0005% a 0,0050%; REM: 0,0005% a 0,0050%, e um saldo de Fe e as inevitáveis impurezas, na qual quando [C] é a quantidade de C em % em massa, [Si] é a quantidade de Si em % em massa, e [Mn] é a quantidade de Mn em % em massa, a expressão (A) a seguir é satisfeita, a fração de área de ferrita é 40% a 95%, e a fração de área de martensita é 5% a 60%, o total da fração de área da ferrita e da fração de área da martensita é 60% ou mais, a chapa de aço laminada a frio opcionalmente também inclui um ou mais entre perlita, austenita retida, e bainita, a fração de área de perlita é 10% ou menos, a fração de volume da austenita retida é 5% ou menos, e a fração de área da bainita é de menos de 40%, a dureza da martensita medida com um nanoindentador satisfaz a expressão (H) e a expressão (I) a seguir, TS χ λ que é o produto da resistência à tração TS pela razão da capacidade de expansão de furo λ é 50000 MPa-% ou mais, (5 χ [Si] + [Mn]) / [C] > 10 (A),
H20 / H10 < 1,10 (H), σΗΜ0 < 20 (I), e [0034] H10 é a dureza média da martensita em uma porção de superfície da espessura da chapa, a porção de superfície é uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura a partir da camada mais externa, H20 é a dureza média da martensita em uma porção central da espessura da chapa, a porção central é uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura no centro da espessura da chapa, e σΗΜ0 é a variação da dureza média da martensita na porção central da espessura da chapa.
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10/56 [0035] (16) Na chapa de aço laminada a frio conforme o item (15) acima, a fração de área de MnS que existe na chapa de aço laminada a frio e que tem um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm pode ser 0,01% ou menos, a expressão (J) a seguir é satisfeita, n20 / n10 < 1.5 (J), e [0036] n10 é a densidade numérica média por 10000 pm2 do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção a 1/4 da espessura da chapa, e n20 é a densidade numérica média por 10000 pm2 do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção central da espessura da chapa.
[0037] (17) Na chapa de aço laminada a frio conforme o item (15) ou (16) acima, uma camada galvanizada por imersão a quente pode ser formada em sua superfície.
[0038] (18) Na chapa de aço laminada a frio conforme o item (17) acima, a camada galvanizada por imersão a quente pode ser ligada.
[0039] (19) Na chapa de aço laminada a frio conforme o item (15) ou (16) acima, uma camada eletrogalvanizada pode ser formada em sua superfície.
[0040] (20) Na chapa de aço laminada a frio conforme o item (15) ou (16), uma camada aluminizada pode ser formada na sua superfície. Efeitos da invenção [0041] De acordo com o aspecto da presente invenção descrito acima, uma vez que uma relação adequada seja estabelecida entre a quantidade de C, a quantidade de Mn e a quantidade de Si, e a dureza da martensita medida com um nanoindentador seja ajustada para um valor adequado na chapa de aço laminada a frio antes da estampagem a quente e no aço estampado a quente após a estampagem a quente, é possível obter uma capacidade de expansão de furo mais favorável no aço estampado a quente e a propriedade de tratamento de conver
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11/56 são química e a aderência do revestimento são favoráveis mesmo após a estampagem a quente.
Breve descrição dos desenhos [0042] A FIGURA 1 é um gráfico mostrando a relação entre (5 x [Si] + [Mn]) / [C] e TS χ λ em uma chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e um aço estampado a quente.
[0043] A FIGURA 2A é um gráfico mostrando o fundamento de uma expressão (B) e pé um gráfico mostrando a relação entre H20 / H10 e σΗΜΟ na chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente antes do resfriamento na estampagem a quente e a relação entre H2 / H1 e σHM no aço estampado a quente.
[0044] A FIGURA 2B é um gráfico mostrando o fundamento de uma expressão (C) e é um gráfico mostrando a relação entre σHM0 e TS χ λ na chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e a relação entre σΗΜ e TS χ λ no aço estampado a quente.
[0045] A FIGURA 3 é um gráfico mostrando a relação entre n20 / n10 e TS χ λ na chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e a relação entre n2 / n1 e TS χ λ no aço estampado a quente e mostrando o fundamento de uma expressão (D).
[0046] A FIGURA 4 é um gráfico mostrando a relação entre 1,5 x r1 / r + 1,2 x r2 / r + r3 / r e H20 / H10 na chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e a relação entre 1,5 x r1 / r + 1,2 x r2 / r + r3 / r e H2 / H1 no aço estampado a quente, e mostrando o fundamento de uma expressão (E).
[0047] A FIGURA 5A é um gráfico mostrando a relação entre uma expressão (F) e a fração de martensita.
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12/56 [0048] A FIGURA 5B é um gráfico mostrando a relação entre a expressão (F) e a fração de perlita.
[0049] A FIGURA 6 é um gráfico mostrando a relação entre T x ln(t) / (1.7 x [Mn] + [S]) e TS χ λ, e mostrando o undamento de uma expressão (G).
[0050] A FIGURA 7 é uma vista em perspectiva de um maço estampado a quente usado em um exemplo.
[0051] A FIGURA 8 é um fluxograma mostrando um método para produção de aço estampado a quente para o qual a chapa de aço laminada a frio para estampagem a quente é usada de acordo com uma modalidade da presente invenção.
Modalidades da invenção [0052] Conforme descrito acima, é importante estabelecer uma relação adequada entre a quantidade de Si, quantidade de Mn e a quantidade de C e fornecer uma dureza adequada à martensita em uma posição predeterminada em um aço estampado a quente (ou uma chapa de aço laminada a frio) para melhorar a capacidade de expansão de furo do aço estampado a quente. Até aqui, não houve estudos quanto à relação entre a capacidade de expansão de furo ou a dureza da martensita em um aço estampado a quente.
[0053] Aqui serão descritas as razões para limitação da composição química de um aço estampado a quente conforme uma modalidade da presente invenção (em alguns casos também referido como aço estampado a quente conforme a presente modalidade) e o aço usado para sua produção. Daqui em diante, “%” que é a unidade da quantidade de um componente individual indica “% em massa”.
[0054] C: 0,030% a 0,150% [0055] C é um elemento importante para reforçar a martensita e aumentar a resistência do aço. Quando a quantidade de C é menor que 0,030%, não é possível aumentar suficientemente a resistência do
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13/56 aço. Por outro lado, quando a quantidade de C excede 0,150%, a degradação da ductilidade (alongamento) do aço se torna significativa. Portanto, a faixa da quantidade de C é ajustada para 0,030% a 0,150%. Em um caso no qual há a demanda por alta capacidade de expansão de furo, a quantidade de C é desejavelmente ajustada para 0,100% ou menos.
[0056] Si: 0,010% a 1,000% [0057] Si é um elemento importante para suprimir a formação de carbonetos prejudiciais e obter uma estrutura de múltiplas fases incluindo principalmente uma estrutura ferrita e o saldo de martensita. Entretanto, em um caso no qual a quantidade de Si excede 1,000%, o alongamento ou a capacidade de expansão de furo do aço degrada, e a propriedade de tratamento de conversão química ou a aderência do revestimento após a estampagem a quente também degrada. Portanto, a quantidade de Si é ajustada para 1,000% ou menos. Em adição, enquanto Si é adicionado para desoxidação, o efeito da desoxidação não pé suficiente quando a quantidade de Si for menor que 0,010%. Portanto, a quantidade de Si é ajustada para 0,010% ou mais.
[0058] Al: 0,010% a 0,050% [0059] Al é um elemento importante como agente de desoxidação.
Para obter o efeito de desoxidação, a quantidade de Al é ajustada para 0,010% ou mais. Por outro lado, mesmo quando Al é adicionado excessivamente, o efeito descrito acima é saturado, e consequentemente o aço se torna frágil. Portanto, a quantidade de Al é ajustada para estar em uma faixa de 0,010% a 0,050%.
[0060] Mn: 0,50% ou mais e menos de 1,50% [0061] Mn é um elemento importante para aumentar a capacidade de endurecimento do aço e reforçar o aço. Entretanto, quando a quantidade de Mn é menor que 0,50%, não é possível aumentar suficientemente a resistência do aço. Por outro lado, Mn é oxidado seletiva
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14/56 mente em uma superfície de maneira similar ao Si, e com isso a propriedade de tratamento de conversão química ou a aderência do revestimento após a estampagem a quente degrada. Como resultado dos estudos dos inventores, foi descoberto que quando a quantidade de Mn é 1,50% ou mais, a aderência do revestimento degrada. Portanto, na modalidade, a quantidade de Mn é ajustada para menos de 1,5%. É mais preferível que o limite superior da quantidade de Mn seja 1,45%. Portanto, a quantidade de Mn é ajustada para estar em uma faixa de 0,50% a menos de 1,50%. Em um caso no qual haja a demanda por alto alongamento, a quantidade de Mn é desejavelmente ajustada para 1,00% ou menos.
[0062] P: 0,001% to 0.060% [0063] Em um caso em que a quantidade é grande, P segrega na borda do grão, e deteriora a ductilidade local e a capacidade de soldagem do aço. Portanto, a quantidade de P é ajustada para 0,060% ou menos. Por outro lado, uma vez que uma diminuição desnecessária do teor de P leva a um aumento no custo do refino, a quantidade de P é desejavelmente ajustada para 0,001% ou mais.
[0064] S: 0,001% a 0,010% [0065] S é um elemento que forma MnS e deteriora significativamente a ductilidade local ou a capacidade de soldagem do aço. Portanto, o limite superior da quantidade de S é desejavelmente ajustado para 0,010%. Em adição, para reduzir os custos de refino, o limite inferior da quantidade de S é desejavelmente ajustado para 0,001%. [0066] N: 0,0005% a 0,0100% [0067] N é um elemento importante para precipitar AlN e similares e para refinar os grãos de cristal. Entretanto, quando a quantidade de N excede 0,0100%, um N soluto (nitrogênio soluto) permanece e a ductilidade do aço é degradada. Portanto, a quantidade de N é ajustada para 0,0100% ou menos. Devido a um problema de custos de refi
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15/56 no, o limite inferior da quantidade de N é desejavelmente ajustado para 0,0005%.
[0068] O aço estampado a quente conforme a modalidade tem uma composição básica incluindo os elementos descritos acima. Fe e as inevitáveis impurezas como saldo, mas pode também conter qualquer um ou mais elementos selecionados entre Nb, Ti, V, Mo, Cr, Ca, REM (metal terra rara), Cu, Ni e B como elementos que foram até agora usados em quantidades que estejam dentro das faixas descritas abaixo para melhorar a resistência, para controlar a forma de um sulfeto ou de um óxido, etc. Mesmo quando o aço estampado a quente ou a chapa laminada a frio não inclui Nb, Ti, V, Mo, Cr, Ca, REM, Cu, Ni, e B, várias propriedades do aço estampado a quente ou da chapa de aço laminada a frio podem ser melhoradas suficientemente. Portanto, os limites inferiores das quantidades de Nb, Ti, V, Mo, Cr, Ca, REM, Cu, Ni, e B são 0%.
[0069] Nb, Ti e V são elementos que precipitam carbonitretos finos e fortalecem o aço. Além disso, Mo e Cr são elementos que aumentam a capacidade de endurecimento e resistência do aço. Para obter esses efeitos, o aço contém desejavelmente Nb: 0,001% ou mais, Ti: 0,001% ou mais, V:0,001% ou mais, Mo: 0,01% ou mais e Cr: 0,01% ou mais. No enquanto, mesmo quando Nb: mais de 0,050%, Ti: mais de 0,100%, V: mais de 0,100%, Mo: mais de 0,50% ou Cr: mais de 0,50% estão contidos, o efeito de aumento da resistência é saturado, e a degradação do alongamento ou a expansividade do furo pode ser causada.
[0070] O aço pode também conter Ca em uma faixa de 0,0005% a
0,0050%. Ca e metal terra rara (REM) controlam a forma de sulfetos ou óxidos e melhoram a ductilidade local ou a capacidade de expansão de furo. Para obter esse efeito usando Ca, é preferível adicionar 0,00-5% ou mais de Ca. Entretanto, uma vez que há a preocupação de que uma adição excessiva possa deteriorar a capacidade de trabalho,
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16/56 o limite superior da quantidade de Ca é ajustado para 0,0050%. Pela mesma razão, também para o metal terra rara (REM), é preferível ajustar o limite inferior da quantidade para 0,0005% e o limite superior da quantidade para 0,0050%.
[0071] O aço pode também conter Cu: 0,01% a 1,00%, Ni: 0,01% a 1,00% e B: 0,0005% a 0,0020%. Esses elementos podem também melhorar capacidade de endurecimento e aumentar a resistência do aço. Entretanto, para obter o efeito, é preferível conter Cu: 0,01% ou mais, Ni: 0,01% ou mais e B: 0,0005% ou mais. Em um caso em que as quantidades sejam iguais a ou menores que os valores descritos acima, o efeito que reforça o aço é pequeno. Por outro lado, quando Cu: mais de 1,00%, Ni: mais de 1,00% e B: mais de 0,0020% são adicionados, o efeito de aumento da resistência é saturado, e há a preocupação de que a ductilidade possa degradar.
[0072] Em um caso em que o aço contém B, Mo, Cr, V, Ti, Nb, Ni,
Cu, Ca e REM, um ou mais elementos estão contidos. O saldo do aço é composto de Fe e as inevitáveis impurezas. Elementos diferentes dos elementos descritos acima (por exemplo, Sn, As e similares) podem ser também estar contidos como impurezas inevitáveis desde que os elementos não prejudiquem as características. Além disso, quando B, Mo, Cr, V, Ti, Nb, Ni, Cu, Ca e REM estão contidos em quantidades que sejam menores que os limites inferiores descritos acima, os elementos são tratados como impurezas inevitáveis.
[0073] Em adição, na chapa de aço estampada a quente, conforme a modalidade, como mostrado na FIGURA 1, quando a quantidade de C (% em massa), a quantidade de Si (% em massa) e a quantidade de Mn (% em massa) são representados por [C], [Si] e [Mn] respectivamente, é importante satisfazer a expressão (A) a seguir:
(5 x [Si] + [Mn]) / [C] > 10 (A) [0074] Para satisfazer a condição de TS x λ > 50000 MPa-%, a
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17/56 expressão acima (A) é preferivelmente satisfeita. Quando o valor de (5 χ [Si] + [Mn]) / [C] é 10 ou menos, não é possível obter uma capacidade de expansão de furo suficiente. Isto é porque quando a quantidade de C é grande, a dureza de uma fase dura se torna muito alta, a diferença de dureza (razão da dureza) entre a fase dura a fase macia se torna grande, e portanto o valor de λ deteriora, e quando a quantidade de Si ou a quantidade de Mn é pequena, TS se torna baixo. Em relação ao valor de (5 χ [Si] + [Mn]) / [C], uma vez que o valor não muda mesmo após a estampagem a quente como descrito acima, a expressão é preferivelmente satisfeito quando a chapa de aço laminada a frio é produzida.
[0075] Geralmente, é a martensita ao invés da ferrita que domina a capacidade de conformação (capacidade de expansão de furo) em um aço de dupla fase (aço DP). Como resultado dos estudos intensos pelos inventores em relação à dureza da martensita, foi esclarecido que, quando a diferença da dureza (a razão da dureza) da martensita entre a porção de superfície da espessura da chapa, e a distribuição de dureza da martensita na porção central da espessura da chapa estão em um estado predeterminado em uma fase antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, o estado é quase mantido mesmo após a estampagem a quente como mostrado nas FIGURAS 2A e 2B, e a capacidade de conformação tal como o alongamento ou a capacidade de expansão de furo se torna favorável. Isto é considerado ser porque a distribuição da dureza da martensita formada antes do resfriamento rápido na estampagem a quente ainda tem um efeito significativo mesmo após a estampagem a quente, e elementos de ligação concentrados na porção central da espessura da chapa ainda mantêm o estado de serem concentrados na porção central da espessura da chapa mesmo após a estampagem a quente. Isto é, na chapa de aço laminada a frio antes do resfriamento na estampagem a quente, em um caso
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18/56 em que a razão de dureza entre a martensita na porção de superfície da espessura da chapa e a martensita na porção central da espessura da chapa é grande, ou a variação da dureza da martensita é grande, a mesma tendência é exibida mesmo após a estampagem a quente. Como mostrado nas FIGURAS 2A e 2B, a razão de dureza entre a porção de superfície da espessura da chapa e da porção central da espessura da chapa na chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e a razão de dureza entre a porção de superfície da espessura da chapa e a porção central da espessura da chapa no aço estampado a quente conforme a modalidade são quase as mesmas. Em adição, similarmente, a variação da dureza da martensita na porção central da espessura da chapa na chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e a variação da dureza da martensita na porção central da espessura da chapa no aço estampado a quente conforme a modalidade são quase as mesmas. Portanto, a capacidade de conformação da chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade é similarmente excelente à capacidade de conformação do aço estampado a quente conforme a modalidade.
[0076] Em adição, em relação à dureza da martensita medida com um nanoindentador produzido por Hysitron Corporation, os inventores descobriram que o atendimento da expressão (B) e da expressão (C) a seguir é vantajoso para a capacidade de expansão de furo do aço estampado a quente. O atendimento da expressão (H) e da expressão (I) é também vantajoso da mesma maneira. Aqui, “H1” é a dureza média da martensita na porção da superfície da espessura da chapa que está dentro de uma área que tem uma largura de 200 pm na direção da espessura a partir da camada mais externa do aço estampado a quente, “H2” é a dureza média da martensita em uma área tendo uma largura
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19/56 de ±100 pm na direção da espessura a partir da porção central da espessura da chapa na porção central da espessura da chapa no aço estampado a quente, e “σΗΜ” é a variação da dureza da martensita em uma área tendo uma largura de ±100 Mm na direção da espessura a partir da porção central da espessura da chapa no aço estampado a quente. Em adição, “H10” é a dureza da martensita na porção da superfície da espessura da chapa na chapa de aço laminada a frio antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, “H20” é a dureza da martensita na porção central da espessura da chapa, isto é, em uma área tendo uma largura de 200 μm na direção da espessura no centro da espessura da chapa na chapa de aço laminada a frio antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, e ‘rtHM0” é a variação da dureza da martensita na porção central da espessura da chapa na chapa de aço laminada a frio antes do resfriamento rápido na estampagem a quente. H1, H10, H2, H20, σHM e σHM0 são obtidos a partir de medições de 300 pontos para cada um. Uma área tendo uma largura de ±100 μm na direção da espessura a partir da porção central da espessura da chapa se refere a uma área tendo centro no centro da espessura da chapa e tendo uma largura de 200 μm na direção da espessura.
H2 / H1 < 1,10 (B) σHM < 20 (C) H20 / H10 < 1,10 (H) σHM0 < 20 (I) [0077] Em adição, aqui, a variação é um valor obtido usando-se a expressão (K) a seguir e indicando a distribuição da dureza da martensita.
σHM = (1 / n) χ Σ [n, i=1] (xave - xi)2 (K) [0078] xave é o valor médio da dureza e xi é uma i-ésima dureza.
[0079] Um valor de H2/H1 de 1,10 ou mais representa que a dure
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20/56 za da martensita na porção central da espessura da chapa é 1,10 ou mais vezes a dureza da martensita na porção de superfície da espessura da chapa e, nesse caso, σΗΜ se torna 20 ou mais mesmo após a estampagem a quente como mostrado na FIGURA 2A. Quando o valor de H2 / H1 é 1,10 ou mais, a dureza da porção central da espessura da chapa se torna muito alta, TS χ λ se torna menor que 50000 MPa-% como mostrado na FIGURA 2B, e uma capacidade de conformação suficiente não pode ser obtida tanto antes do resfriamento rápido (isto é, antes da estampagem a quente) e após o resfriamento rápido (isto é, após a estampagem a quente). Além disso, teoricamente, há um caso em que o limite inferior de H2 / H1 se torna o mesmo na porção central da espessura da chapa e na porção de superfície da espessura da chapa a menos que um tratamento térmico especial seja executado, entretanto, no processo de produção atual, quando se considera a produtividade, o limite inferior é, por exemplo, 1,005. O que foi descrito acima em relação ao valor de H2 / H1 deve também se aplicar de maneira similar ao valor de H20 / H10.
[0080] Em adição, a variação σΗΜ ser 20 ou mais mesmo após a estampagem a quente indica que a dispersão da dureza da martensita é grande, e porções nas quais a dureza pé muito alta existem localmente. Nesse caso, TS χ λ se torna menos de 50000 MPa-% como mostrado na FIGURA 2B, e uma capacidade de expansão de furo do aço estampado a quente não pode ser obtida. O que foi descrito acima em relação ao valor de σΗΜ deve também se aplicar de maneira similar ao valor de σΗΜ0.
[0081] No aço estampado a quente conforme a modalidade, a fração de área de ferrita é 40% a 95%. Quando a fração de área de ferrita é menor que 40%, um alongamento suficiente ou uma capacidade de expansão de furo suficiente na podem ser obtidos. Por outro lado, quando a fração de área de ferrita excede 95%, a martensita se torna
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21/56 insuficiente, e uma resistência suficiente não pode ser obtida. Portanto, a fração de área de ferrita no aço estampado a quente é ajustada para 40% a 95%. Em adição, o aço estampado a quente também inclui martensita, a fração de área de martensita é 5% a 60%, e o total da fração de área de ferrita e da fração de área de martensita é 60% ou mais. Todas as principais porções do aço estampado a quente são ocupadas por ferrita e martensita, e além disso uma ou mais entre bainita e austenita retida podem ser incluídas no aço estampado a quente. Entretanto, quando a austenita retida permanece no aço estampado a quente, a fragilidade de trabalho secundário e a característica de fratura retardada são passíveis de degradar. Portanto, é preferível que a austenita retida não seja substancialmente incluída; entretanto, inevitavelmente, 5% ou menos de austenita retida em uma fração de volume podem estar incluídos. Uma vez que perlita é uma estrutura dura e frágil, é preferível não incluir perlita no aço estampado a quente; entretanto, inevitavelmente, até 10% de perlita em uma fração de área podem estar incluídos. Além disso, a quantidade de bainita pode ser 40% no máximo em fração de área em relação à região excluindo ferrita e martensita. Aqui, ferrita, bainita e perlita foram observados através da causticação Le pera. Em ambos os casos, uma porção a 1/4 da espessura da chapa foi observada a uma ampliação de 1000 vezes. A fração de volume a austenita retida foi medida com um equipamento de difração de raios-X após polir a chapa de aço até a porção a 1/4 da espessura da chapa. A porção a 1/4 da espessura da chapa se refere a uma porção a 1/4 da espessura da chapa de aço distante da superfície da chapa de aço na direção da espessura da chapa de aço na chapa de aço.
[0082] Na modalidade, a dureza da martensita é especificada pela dureza obtida usando-se um nanoindentador sob as seguintes condições:
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22/56 [0083] · Amplificação para observar a reentrância: x1000 [0084] · Campo visual para observação: altura de 90 pm e largura de 120 pm [0085] · Forma do Indentor: indentor de diamante de pirâmide de três lados do tipo Berkovich [0086] · Carga de compressão: 500 pN (50 mgf) [0087] · Tempo de carga para a compressão do indentor: 10 segundos [0088] · Período de tempo de descarga para compressão do indentor: 10 segundos (o indentor não é mantido em uma posição da carga máxima).
[0089] A relação entre a profundidade da compressão e a carga é obtida sob a condição acima, e a dureza é calculada a partir dessa relação. A dureza pode ser calculada por um método convencional. A dureza é medida em 10 posições, a dureza da martensita é obtida pela média aritmética dos 10 valores de dureza. As posições individuais para medição não são particularmente limitadas desde que as posições estejam dentro dos grãos de martensita. Entretanto, a distância entre as posições para medição deve ser de 5 pm ou mais.
[0090] Uma vez que uma reentrância formada em um teste comum de dureza Vickers é maior que a martensita, de acordo com o teste de dureza Vickers, embora a dureza macroscópica da martensita e da sua estrutura periférica (ferrita, etc.) possam ser obtidas, não é possível obter a dureza da martensita em si. Uma vez que a capacidade de conformação (capacidade de expansão de furo) é significativamente afetada pela dureza da martensita em si, é difícil avaliar suficientemente a capacidade de conformação apenas com a dureza Vickers. Ao contrário, na modalidade, uma vez que o estado de distribuição de dureza á dado com base com base na dureza da martensita no aço estampado a quente medido com o nanoindentador, é possível obter
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23/56 uma capacidade de conformação extremamente favorável.
[0091] Em adição, na chapa de aço laminada a frio antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e no aço estampado a quente, como resultado da observação de MnS em um local a 1/4 da espessura da chapa e na porção central da espessura da chapa, foi descoberto que é preferível que a fração de área de MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm é 0,01% ou menos, e, como mostrado na FIGURA 3, a expressão (D) a seguir (bem como a expressão (J)) é satisfeita para satisfazer favoravelmente e estavelmente a condição de TS χ λ > 50000 MPa-%. Quando MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm ou mais existe durante o teste de capacidade de expansão de furo, uma vez que o estresse se concentra na sua vizinhança, a fratura é passível de ocorrer. A razão para não contar o MnS que tenha um diâmetro de círculo equivalente de menos de 0,1 pm é que o efeito na concentração de estresse é pequeno. Em adição, a razão para não contar o MnS que tenha um diâmetro de círculo equivalente de mais de 10 pm é que, quando o MnS tendo o tamanho de partícula descrito acima é incluído no aço estampado a quente ou na chapa de aço laminada a frio, o tamanho de partícula é muito grande, e o aço estampado a quente ou a chapa de aço laminada a frio se torna inadequado para o trabalho. Além disso, quando a fração de área de MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm excede 0,01%, uma vez que se torna fácil para as fraturas geradas se propagarem devido à concentração de estresse, a capacidade de expansão de furo também deteriora e há o caso em que a condição de TS χ λ > 50000 MPa-% não é satisfeita. Aqui, “n1” e “n10” são densidades numéricas do MnS que tem um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção a 1/4 da espessura do aço estampado a quente e da chapa de aço laminada a frio antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, respecti
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24/56 vamente, e “n2” e “n20” são densidades numéricas do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção central da espessura da chapa no aço estampado a quente e na chapa de aço laminada a frio antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, respectivamente.
n2 / n1 < 1.5 (D) n20 / n10 < 1.5 (J) [0092] Essas relações são todas idênticas para a chapa de aço antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, na chapa de aço após a estampagem a quente, e no aço estampado a quente.
[0093] Quando a fração de área do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm é maior que 0,01% após a estampagem a quente, a capacidade de expansão de furo é passível de degradar. O limite inferior da fração de área do MnS não é particularmente especificado, entretanto 0,0001% ou mais de MnS está presente devido a um método de medição descrito abaixo, a limitação da amplificação e do campo visual, e a quantidade original de Mn ou de S. Em adição, o valor de n2/n1 (ou de n20/n10) de 1,5 ou mais indica que a densidade numérica do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção central da espessura da chapa do aço estampado a quente (ou da chapa de aço laminada a frio antes da estampagem a quente) é 1,5 ou mais vezes a densidade numérica do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm ou mais na porção a 1/4 da espessura da chapa do aço estampado a quente (ou da chapa de aço laminada a frio antes da estampagem a quente). Nesse caso, a capacidade de conformação é passível de degradar devido à segregação de MnS na porção central da espessura da chapa do aço estampado a quente (ou da chapa de aço laminada a frio antes da estampagem a quente). Na modalidade, o diâmetro de círculo equivalente e a densidade numérica do MnS tendo um diâmetro de círculo
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25/56 equivalente de 0,1 pm a 10 pm foram medidos com um microscópio de varredura eletrônica de emissão de campo (Fe-SEM) produzido por JEOL Ltd. Em uma medição, a ampliação foi de 1000 vezes, e a área de medição do campo visual foi ajustada para 0,12 x 0,09 mm2 (= 10800 pm2 ~ 10000 pm2). Dez campos visuais foram observados na porção a 1/4 da espessura da chapa, e dez campos visuais foram observados na porção central da espessura da chapa. A fração de área do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm foi computada com um software de análise de partículas. Na chapa de aço estampada a quente conforme a modalidade, a forma (forma Ed número) do MnS conformado antes da estampagem a quente é a mesma antes e depois da estampagem a quente. A FIGURA 3 é uma vista mostrando a relação entre n2 / n1 e TS χ λ após a estampagem a quente e a relação entre n20 / n10 e TS χ λ antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e, de acordo com a FIGURA 3, n20 / n10 da chapa de aço laminada a frio antes do resfriamento rápido na estampagem a quente e n2 / n1 do aço estampado a quente são quase os mesmos. Isto é porque a forma do MnS não muda em uma temperatura de aquecimento típica de estampagem a quente.
[0094] Quando a estampagem a quente é executada na chapa de aço laminada a frio tendo a modalidade descrita acima, é possível obter um aço estampado a quente tendo uma resistência à tração de 400 MPa a 1000 MPa, e a capacidade de expansão de furo é melhorada significativamente no aço estampado a quente tendo uma resistência à tração de aproximadamente 400 MPa a 800 MPa.
[0095] Além disso, uma camada galvanizada por imersão a quente, uma camada galvanizada e recozida, uma camada eletrogalvanizada ou uma camada aluminizada pode ser formada na superfície no aço estampado a quente conforme a modalidade. É preferível formar o revestimento descrito acima em termos de prevenção da ferrugem. A
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26/56 formação dos revestimentos descritos acima não prejudica os efeitos da presente invenção. Os revestimentos descritos acima podem ser executados por um método bem conhecido.
[0096] Uma chapa de aço laminada a frio de acordo com outra modalidade da presente invenção inclui, em % em massa, C: 0,030% a 0,150%; Si: 0,010% a 1,000%; Mn: 0,50% ou mais e menos de 1,50%; P: 0,001% a 0,060%; S: 0,001% a 0,010%; N: 0,0005% a 0,0100%; Al: 0,010% a 0,050%, e opcionalmente pelo menos um entre B: 0,0005% a 0,0020%; Mo: 0,01% a 0,50%; Cr: 0,01% a 0,50%; V: 0,001% a 0,100%; Ti: 0,001% a 0,100%; Nb: 0,001% a 0,050%; Ni: 0,01% a 1,00%; Cu: 0,01% a 1,00%; Ca: 0,0005% a 0,0050%; REM: 0,0005% a 0,0050%, e um saldo de Fe e impurezas, no qual, quando [C] é a quantidade de C em % em massa, [Si] é a quantidade de Si em % em massa, e [Mn] é a quantidade de Mn em % em massa, a expressão (A) a seguir é satisfeita, a fração de área de ferrita é 40% a 95% e a fração de área de martensita é 5% a 60%, o total da fração de área de ferrita e a fração de área e a fração de área de martensita é 60% ou mais, a chapa de aço laminada a frio opcionalmente também pode incluir um ou mais entre perlita, austenita retida, e bainita, a fração de área de perlita é 10% ou menos, a fração de volume de austenita retida é 5% ou menos, e a fração de área de bainita PE menos de 40%, a dureza da martensita medida com um nanondenter satisfaz a expressão (H) a seguir e a expressão (I) a seguir, TS χ λ que é um produto da resistência à tração TS pela expansão da razão de furo λ é 50000 MPa-% ou mais.
(5 χ [Si] + [Mn]) / [C] > 10 (A)
H20 / H10 < 1.10 (H) oHMQ < 20 (I) [0097] H10 é a dureza média da martensita em uma porção de superfície da espessura da chapa, H20 é a dureza media da martensita
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27/56 em uma porção central da espessura da chapa, a porção central é uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura no centro da espessura da chapa, e σΗΜΟ é a variação da dureza média da martensita na porção central da espessura da chapa.
[0098] A chapa de aço estampada a quente acima é obtida pela estampagem a quente da chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade como descrito abaixo. Mesmo quando a chapa de aço laminada a frio é estampada a quente, a composição química da chapa de aço laminada a frio não muda. Em adição, conforme descrito acima, quando a razão de dureza da martensita entre a porção de superfície da espessura da chapa, e a porção central da espessura da chapa e a distribuição de dureza da martensita na porção central da espessura da chapa estão no estado predeterminado acima em uma fase antes do resfriamento rápido em uma fase antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, o estado é quase mantido mesmo após a estampagem a quente (veja também a FIGURA 2A e FIGURA 2B). Além disso, quando o estado da ferrita, da martensita, da perlita, da austenita retida, e da bainita estão no estado predeterminado acima em uma fase antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, o estado é quase mantido mesmo após a estampagem a quente. Consequentemente, as característicos da chapa de aço laminada a frio, conforme a modalidade são substancialmente as mesmas que as caracteristicos do aço estampado a quente acima.
[0099] Na chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade, a fração de área de MnS que existe na chapa de aço laminada a frio e que tem um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 Mm a 10 Mm pode ser 0,01% ou menos, e a expressão (J) a seguir pode ser satisfeita n20 / n10 < 1,5 (J) [00100] n10 é a densidade numérica média por 10000 μm2 do MnS que tem um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 μm a 10 μm em
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28/56 uma porção a 1/4 da espessura da chapa, e n20 é a densidade numérica média por 10000 pm2 do MnS que tem um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção central da espessura da espessura da chapa.
[00101] Conforme descrito acima, a razão de n20 para n10 tendo a chapa de aço laminada a frio antes da estampagem a quente é quase mantida mesmo após a estampagem a quente da chapa de aço laminada a frio (veja também a FIGURA 3). Em adição, a fração de área de MnS é quase a mesma antes e depois da estampagem a quente. Consequentemente, características tendo a chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade são substancialmente as mesmas que as características tendo o aço estampado a quente acima.
[00102] Uma camada galvanizada por imersão a quente pode ser formada na superfície da chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade de maneira similar ao aço estampado a quente descrito acima. Em adição, a camada galvanizada pode ser ligada na chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade. Além disso, uma camada eletrogalvanizada ou uma camada aluminizada pode ser formada na superfície da chapa de aço laminada a frio conforme a modalidade.
[00103] Daqui em diante, será descrito um método para produção de uma chapa de aço laminada a frio (uma chapa de aço laminada a frio, uma chapa de aço laminada a frio galvanizada, uma chapa de aço laminada a frio galvanizada e recozida, uma chapa de aço laminada a frio eletrogalvanizada e uma chapa de aço laminada a frio aluminizada) e um método para produção do aço estampado a quente para o qual a chapa de aço laminada a frio é usada conforme as modalidades aqui descritas.
[00104] Quando se produz a chapa de aço laminada a frio e o aço estampado a quente para o qual a chapa de aço laminada a frio é usada conforme as modalidades, como uma condição comum, um aço
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29/56 fundido em um conversor é lingotado continuamente, produzindo assim um aço. No lingotamento continuo, quando a taxa de lingotamento é rápida, precipitados de Ti e similares se tornam muito finos, e quando a taxa de lingotamento é lenta, a produtividade deteriora, e consequentemente os precipitados descritos acima embrutecem e o número de grãos (por exemplo, ferrita, martensita, etc.) na microestrutura diminuem, os grãos embrutecem na microestrutura, e assim há um caso em que outras características, tais como uma fratura retardada, não podem ser controladas. Portanto, a taxa de lingotamento é desejavelmente 1,0 m/minuto a 2,5 m/minuto.
[00105] O aço após o lingotamento pode ser submetido à laminação a quente no estado. Alternativamente, em um caso em que o aço após o resfriamento foi resfriado até menos de 1100°C, é possível reaquecer o aço após o resfriamento até 1100°C a 1300°C em um forno túnel ou similar e submeter o aço à laminação a quente. Quando a temperatura de aquecimento é menor que 1100°C, é difícil garantir uma temperatura de acabamento na laminação a quente, o que causa a degradação do alongamento. Em adição, no aço estampado a quente para o qual é usada a chapa de aço laminada a frio à qual Ti e Nb são adicionados, uma vez que a dissolução dos precipitados se torna insuficiente durante o aquecimento, isto causa a diminuição na resistência. Por outro lado, quando a temperatura de aquecimento é maior que 1300°C, a quantidade de carepa formada aumenta, e há o caso em que não é possível tornar favorável a propriedade de superfície do aço estampado a quente.
[00106] Em adição, para diminuir a fração de área do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm, quando a quantidade de Mn e a quantidade de S no aço são respectivamente representados por [Mn] e [S] em % em massa, é preferível que a temperatura T (°C) de um forno de aquecimento antes da execução da
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30/56 laminação a quente, o tempo no forno (t minutos), [Mn] e [S] satisfaçam a expressão (G) como mostrado na FIGURA 6.
T χ ln(t) / (1.7 χ [Mn] + [S]) > 1500 (G) [00107] Quando T χ ln(t) / (1,7 χ [Mn] + [S]) é igual a ou menor que 1500, a fração de área do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm se torna grande, e há o caso em que a diferença entre a densidade numérica do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção a 1/4 da espessura da chapa e a densidade numérica do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção central da espessura da chapa se torna grande. A temperatura do forno de aquecimento antes da execução da laminação a quente se refere à temperatura de extração no lado de saída do forno de aquecimento, e o tempo no forno se refere ao tempo passado desde a colocação do aço no forno de aquecimento até a extração do aço do forno de aquecimento. Uma vez que o MnS não muda mesmo após a estampagem a quente conforme descrito acima, é preferível satisfazer a expressão (G) em uma etapa de aquecimento antes da laminação a quente.
[00108] A seguir a laminação a quente é executada conforme um método convencional. Nesse momento, é desejável executar-se a laminação a quente no aço à temperatura de acabamento (temperatura de término da laminação a quente) que é ajustada para estar em uma faixa desde a temperatura Ar3 até 970°C. Quando a temperatura de acabamento é menor que a temperatura Ar3, a laminação a quente inclui uma região de laminação de fase dupla (α + γ) (região de laminação de fase dupla da ferrita + martensita), e há a preocupação de que o alongamento possa degradar. Por outro lado, quando a temperatura de acabamento excede 970°C, o tamanho de grão da austenita embrutece, e a fração de ferrita se torna pequena, e assim há a preocupação de que o alongamento possa degradar. O equipamento de
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31/56 laminação a quente pode ter uma pluralidade de cadeiras.
[00109] Aqui a temperatura Ar3 foi estimada a partir de um ponto de inflexão de um comprimento de um corpo de prova após a execução do teste formastor.
[00110] Após a laminação a quente, o aço é resfriado a uma taxa média de resfriamento de 20°C/s a 500°C/s, e é bobinado a uma temperatura de bobinamento predeterminada CT. Em um caso em que a taxa média de resfriamento é menor que 20°C/s, a perlita que provoca a degradação da ductilidade é passível de ser formada. Por outro lado, o limite superior da taxa de resfriamento não é particularmente especificado e é ajustado para aproximadamente 500°C/s, em consideração da especificação do equipamento, mas não é limitado a isso.
[00111] Após bobinar o aço, é executada a decapagem. Nesse momento, para obter uma faixa que satisfaça a expressão (C) descrita acima como mostrada na FIGURA 4, a laminação a frio é executada sob uma condição na qual a expressão (E) a seguir é satisfeita. Quando as condições para recozimento, resfriamento, etc., descritas abaixo são também satisfeitas após a laminação descrita acima, TS χ λ > 50000 MPa-% é garantida na chapa de aço laminada a frio antes da estampagem a quente e/ou no aço estampado a quente. Do ponto de vista da produtividade, a laminação a frio é desejavelmente executada com um laminador em linha no qual uma pluralidade de laminadores é disposta linearmente, e a chapa de aço é laminada continuamente em uma única direção, obtendo assim uma espessura predeterminada.
1,5 χ r1 / r + 1,2 χ r2 / r +r3 / r > 1,00 (E) [00112] Aqui, “ri” é a redução individual da laminação a frio almejada (%) em uma i-ésima cadeira (i = 1, 2, 3) a partir da primeira cadeira na laminação a frio, e “r” é a redução total almejada da laminação a frio (%) na laminação a frio. A redução total da laminação a frio é uma assim chamada redução cumulativa, e na base da espessura da chapa
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32/56 na entrada da primeira cadeira, é uma porcentagem da redução cumulativa (diferença entre a espessura da chapa na entrada antes do primeiro passe e a espessura da chapa na saída após o passe final) em relação à base descrita acima.
[00113] Quando o aço é laminado a frio sob as condições nas quais a expressão (E) é satisfeita, é possível dividir suficientemente a perlita na laminação a frio mesmo quando uma grande quantidade de perlita existe antes da laminação a frio. Como resultado, é possível eliminar a perlita ou limitar a fração de área de perlita a um mínimo através do recozimento executado após a laminação a frio, e portanto torna-se fácil obter uma estrutura na qual a expressão (B) e a expressão (C) (ou a expressão (H) e a expressão (I)) são satisfeitas. Por outro lado, em um caso em que a expressão (E) não é satisfeita, as reduções da laminação a frio nas cadeiras seguintes não são suficientes, a perlita grande é passível de permanecer, e não é possível formar a martensita desejada no recozimento seguinte. Portanto, não é possível obter uma estrutura na qual a expressão (B) e a expressão (C) (ou a expressão (H) e a expressão (I)) são satisfeitas. Isto é, no caso em que a expressão (E) não é satisfeita, não é possível obter uma característica de H2/H1 < 1,10 (ou H20/H10 < 1,10), e uma característica de σΗΜ < 20 (ou σΗΜ0 < 20). Em adição, os inventores descobriram que quando a expressão (E) é satisfeita, uma forma obtida da estrutura martensita após o recozimento é mantido em quase o mesmo estado mesmo após a estampagem a quente ser executada, e portanto o aço estampado a quente conforme a modalidade se torna vantajoso em termos do alongamento ou da capacidade de expansão de furo mesmo após a estampagem a quente. Em um caso em que o aço estampado a quente conforme a modalidade é aquecido até a região de duas fases na estampagem a quente, uma fase dura incluindo martensita antes do resfriamento rápido na estampagem a quente se transforma em estru
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33/56 tura austenita, e a ferrita antes do resfriamento rápido permanece como estava. O carbono (C) na austenita não se move até a ferrita periférica. Após isso, quando resfriada, a austenita se transforma em uma fase dura incluindo martensita. Isto é, quando a expressão (E) é satisfeita, a expressão (H) é satisfeita antes da estampagem a quente e a expressão (B) é satisfeita após a estampagem a quente, e assim o aço estampado a quente se torna excelente em termos de capacidade de formabilidade.
[00114] r, r1, r2 e r3 são as reduções almejadas na laminação a frio. Geralmente, a laminação a frio é executada enquanto se controla a redução almejada na laminação a frio e uma redução real da laminação a frio se torna substancialmente o mesmo valor. Não é preferível executar a laminação a frio em um estado no qual a redução real de laminação a frio é desnecessariamente feita ser diferente da redução de laminação a frio almejada. Entretanto, em um caso em que há uma grande diferença entre a redução da laminação almejada e a redução de laminação real, é possível considerar que a modalidade é executada quando as reduções de laminação atuais satisfazem a expressão (E). Além disso, a redução real da laminação a frio está preferivelmente dentro de ±10% da redução almejada da laminação a frio.
[00115] Em adição, é mais preferível que as reduções reais de laminação a frio satisfaçam a expressão a seguir.
1,20 > 1,5 χ r1 / r + 1,2 χ r2 / r + r3 / r > 1,00 (E') [00116] Quando “1,5 χ r1 / r + 1,2 χ r2 / r + r3 / r” excede 1,20, uma carga pesada é aplicada a um laminador de laminação a frio, a produtividade é degradada. A resistência à tração da chapa de aço conforme a modalidade descrita acima é uma faixa de 400 MPa a 1000 MPa, e é muito maior que a resistência à tração das chapas de aço laminadas a frio típicas. É necessário aplicar uma carga de laminação de 1800 t ou mais por cadeira de modo a executar a laminação a frio sob
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34/56 as condições de que “1,5 x r1 I r + 1,2 x r2 I r + r3 I r” excede 1,20 na chapa de aço tendo tal resistência à tração. É difícil aplicar tal carga de laminação pesada em consideração da rigidez das cadeiras e/ou da capacidade do equipamento de laminação. Além disso, quando tal carga pesada de laminação é aplicada, há a preocupação de que a eficiência de produção seja degradada.
[00117] Após a laminação a frio, é provocada a recristalização na chapa de aço pelo recozimento do aço. O recozimento forma a martensita desejada. Além disso, em relação à temperatura de recozimento, é preferível executar o recozimento aquecendo-se a chapa de aço até 700°C a 850°C, e resfriar a chapa de aço até a temperatura ambiente ou até uma temperatura na qual um tratamento de superfície tal como galvanização é executado. Quando o recozimento é executado na faixa descrita acima, é possível garantir estavelmente uma fração de área predeterminada da ferrita e uma fração de área predeterminada da martensita, para ajustar estavelmente o total da fração de área da ferrita e da fração de área da martensita para 60% ou mais, e contribuir para uma melhoria de TS χ λ. O tempo de retenção a 700°C a 850°C é preferivelmente 1 segundo ou mais desde que a produtividade não seja prejudicada (por exemplo, 300 segundos) para obter com segurança uma estrutura predeterminada. A taxa de aumento da temperatura é preferível em uma faixa de 1 °C/s até um limite superior da capacidade do equipamento. Em uma etapa de laminação de encruamento, a laminação de encruamento é executada com um método convencional. A razão do alongamento a laminação de encruamento é, geralmente, aproximadamente 0,2% a 5%, e é preferível dentro de uma faixa na qual o alongamento no limite de escoamento é evitado e a forma da chapa de aço possa ser corrigida.
[00118] Como uma condição ainda mais preferível da modalidade, quando a quantidade de C (% em massa), a quantidade de Mn (% em
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35/56 massa), a quantidade de Cr (% em massa) e a quantidade de Mo (% em massa) do aço são representadas por [C], [Mn], [Cr] e [Mo], respectivamente, em relação à temperatura de bobinamento CT, é preferível satisfazer a expressão (F) a seguir.
560 - 474 χ [C] - 90 χ [Mn] - 20 χ [Cr] - 20 χ [Mo] < CT < 830 - 270 χ [C] - 90 χ [Mn] - 70 χ [Cr] - 80 χ [Mo] (F) [00119] Como mostrado na FIGURA 5A, quando a temperatura de bobinamento CT é menor que “560 - 474 χ [C] - 90 χ [Mn] - 20 χ [Cr] 20 χ [Mo]”, a martensita é formada excessivamente, o aço se torna muito duro, e há o caso em que a laminação a frio a seguir se torna muito difícil. Por outro lado, como mostrado na FIGURA 5B, quando a temperatura de bobinamento CT excede “830 - 270 χ [C] - 90 χ [Mn] 70 χ [Cr] - 80 χ [Mo]”, uma estrutura combinada de ferrita e perlita é passível de ser formada e, além disso, a fração de perlita na porção central da espessura da chapa é passível de aumentar. Portanto, a uniformidade da distribuição da martensita formada no recozimento seguinte degrada, e torna-se difícil satisfazer a expressão (C) descrita acima. Em adição, há o caso em que se torna difícil formar a martensita em quantidade suficiente.
[00120] Quando a expressão (F) é satisfeita, a ferrita e a fase dura têm uma forma de distribuição ideal antes da estampagem a quente conforme descrito acima. Nesse caso, quando o aquecimento na região de duas fases é executado na estampagem a quente, a forma de distribuição é mantida conforme descrito acima. Se for possível garantir mais seguramente uma microestrutura tendo a característica descrita acima pela satisfação da expressão (F), a microestrutura é mantida mesmo após a estampagem a quente, e o aço estampado a quente se torna excelente em termos de capacidade de conformação.
[00121] Além disso, para melhorar a capacidade de prevenção de ferrugem, é também preferível incluir uma etapa de galvanização na
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36/56 qual a camada Galvanizada é formada no aço entre a etapa de recozimento e a etapa de laminação de encruamento, e para formar a camada galvanizada na superfície da chapa de aço laminada a frio. Além disso, é também preferível que o método para produção conforme a modalidade inclua uma etapa de ligação na qual um tratamento de ligação é executado após a galvanização do aço. Em um caso em que o tratamento de ligação é executado, um tratamento no qual uma superfície galvanizada e recozida é trazida ao contato com uma substância que oxide a superfície galvanizada e recozida tal como vapor d'água, com 'o que o engrossamento de uma película oxidada pode também ser executado na superfície.
[00122] É também preferível incluir, por exemplo, uma etapa de eletrogalvanização na qual uma camada eletrogalvanizada é formada no aço após a laminação de encruamento bem como a etapa de galvanização e a etapa de galvanização e recozimento e para formar uma camada eletrogalvanizada na superfície da chapa de aço laminada a frio. Em adição, é também preferível incluir, ao invés da etapa de galvanização, uma etapa de aluminização na qual uma camada aluminizada é formada no aço entre a etapa de recozimento e a etapa de encruamento. A aluminização é geralmente aluminização por imersão a quente, o que é preferível.
[00123] Após uma série dos tratamentos descritos acima, o aço é aquecido até uma temperatura na faixa de 700°C a 1000°C, e é estampado a quente nessa faixa de temperaturas. Na etapa de estampagem, a estampagem a quente é desejavelmente executada, por exemplo, sob as condições a seguir. Inicialmente, a chapa de aço é aquecida até 700°C a 1000°C à taxa de aumento da temperatura de 5°C/s a 500°C/s, e a estampagem a quente (a etapa de estampagem a quente) é executada após o tempo de retenção de 1 segundo a 120 segundos. Para melhorar a capacidade de conformação, a temperatu
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37/56 ra de aquecimento é preferivelmente uma temperatura Ac3 ou menos. Subsequentemente, a chapa de aço é resfriada, por exemplo, até a temperatura ambiente a 300°C a uma taxa de resfriamento de 10°C/s a 1000°C/s (resfriamento rápido na estampagem a quente). A temperatura Ac3 foi calculada a partir do ponto de inflexão do comprimento do corpo de prova após executar o teste formastor e medir o ponto de inflexão.
[00124] Quando a temperatura de aquecimento na etapa de estampagem a quente é menor que 700°C, o resfriamento rápido não é suficiente, e consequentemente a resistência não pode ser garantida, o que não é preferível. Quando a temperatura de aquecimento é maior que 1000°C, a chapa de aço se torna muito macia, e, em um caso no qual o revestimento, particularmente revestimento de zinco, é formado na superfície da chapa de aço, há a preocupação de que o zinco possa ser evaporado e queimado, o que não é preferível. Portanto, a temperatura de aquecimento na estampagem a quente é preferivelmente 700°C a 1000°C. Quando a taxa de aumento da temperatura é menor que 5°C/s, uma vez que é difícil controlar o aquecimento na estampagem a quente, e a produtividade degrada significativamente, é preferível efetuar o aquecimento a uma taxa de aumento de temperatura de 5°C/s ou mais. Por outro lado, o limite superior da taxa de aumento da temperatura de 500°C/s depende da capacidade atual de aquecimento, mas não é necessariamente limitada a isso. A uma taxa de resfriamento de menos de 10°C/s, uma vez que o controle da taxa de resfriamento após a etapa de estampagem a quente é difícil, e a produtividade também degrada significativamente, é preferível executar o resfriamento à taxa de resfriamento de 10 °C/s ou mais. O limite superior da taxa de resfriamento de 1000°C/s depende da capacidade de resfriamento atual, mas não é necessariamente limitada a isso. A razão para ajustar o tempo até a estampagem a quente após um aumento na
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38/56 temperatura para 1 segundo ou mais é a capacidade de controle do processo atual (o limite inferior da capacidade do equipamento), e a razão para ajustar o tempo até a estampagem a quente após o aumento na temperatura até 120 segundos ou menos é evitar a evaporação do zinco ou similar em um caso em que a camada galvanizada ou similar é formada na superfície da chapa de aço. A razão para ajustar a temperatura de resfriamento para temperatura ambiente a 300°C é garantir suficientemente a martensita e garantir a resistência do aço estampado a quente.
[00125] A FIGURA 8 é um fluxograma mostrando o método para produzir a chapa de aço estampada a quente conforme a modalidade da presente invenção. Cada um dos sinais de referência S1 a S13 no desenho corresponde a uma etapa individual descrita acima.
[00126] No aço estampado a quente da modalidade, a expressão (B) e a expressão (C) são satisfeitas mesmo após a estampagem a quente ser executada sob a condição descrita acima. Em adição, consequentemente, é possível satisfazer a condição de TS χ λ > 50000 MPa-% mesmo após a estampagem a quente ser executada.
[00127] Como descrito acima, quando as condições descritas acima são satisfeitas, é possível produzir o aço estampado a quente no qual a distribuição da dureza ou a estrutura é mantida mesmo após a estampagem a quente, e consequentemente a resistência é garantida e uma capacidade de expansão de furo mais favorável pode ser obtida. Exemplos [00128] Um aço tendo a composição descrita na Tabela 1-1 e na Tabela 1-2 foi lingotado continuamente a uma taxa de lingotamento de 1,0 m/minuto a 2,5 m/minuto, a placa foi aquecida em um forno de aquecimento sob as condições mostradas na Tabela 5-1 e na tabela 52 com um método convencional no estado ou após resfriar a placa uma vez, e a laminação a quente foi executada a uma temperatura de
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39/56 acabamento de 910°C a 930°C, produzindo assim uma chapa de aço laminada a quente. Após isto, a chapa de aço laminada a quente foi bobinada a uma temperatura de bobinamento CT descrita na Tabela 51 e na Tabela 5-2. Após isto, a decapagem foi executada para remover a carepa da superfície da chapa de aço, e a espessura da chapa foi feita ser 1,2 mm a 1,4 mm através da laminação a frio. Nesse momento, a laminação a frio foi executada de modo que o valor da expressão (E) se tornasse um valor descrito na Tabela 5-1 e na Tabela 5-2. Após a laminação a frio, o recozimento foi executado em um forno de recozimento contínuo a uma temperatura de recozimento descrita na Tabela 2-1 e na Tabela 2-2. Em uma parte das chapas de aço, a camada galvanizada foi também formada no meio do resfriamento após o enxágue no forno de recozimento continuo, e então um tratamento de ligação foi também executado em uma parte da parte das chapas de aço, formando assim uma camada galvanizada e recozida. Em adição, uma camada eletrogalvanizada ou uma camada aluminizada foi formada em outra parte das chapas de aço. Além disso, foi executada a laminação de encruamento a uma razão de alongamento de 1% de acordo com um método convencional. Nesse estado, uma amostra foi retirada para avaliar as qualidades do material e similares antes do resfriamento rápido na estampagem a quente, e um teste de qualidade do material ou similar foi executado. Após isto, para obter um aço estampado a quente tendo a forma mostrada na FIGURA 7, foi executada a estampagem a quente. Na estampagem a quente, a temperatura foi aumentada a uma taxa de aumento da temperatura de 10°C/s a 100°C/s, a chapa de aço foi mantida a uma temperatura de aquecimento de 800°C por 10 segundos, e foi resfriada a uma taxa de resfriamento de 100°C/s a 200°C/s ou menos. Uma amostra foi cortada de um local da FIGURA 7 em um aço estampado a quente obtido, o teste de qualidade do material e similares foram executados, e a resistência
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40/56 à tração (TS), o alongamento (El), a razão de expansão de furo (λ), etc., foram obtidos. Os resultados estão descritos na Tabela 2-1 até a Tabela 5-2. As razões de expansão de furo λ nas tabelas foram obtidas a partir da expressão (L) a seguir.
λ (%) = {(d' - d) / d} x 100 (L) [00129] d': diâmetro de furo quando a fratura penetra a espessura da chapa [00130] d: diâmetro inicial de furo [00131] Além disso, em relação ao tipo de revestimento na Tabela
3-1 e na Tabela 3-2, CR representa uma chapa de aço laminada a frio não revestida, GI representa que a camada galvanizada foi formada, GA representa que a camada galvanizada e recozida foi formada, EG representa que a camada eletrogalvanizada é formada, e Al representa que a camada aluminizada é formada.
[00132] Além disso, a determinação de G e B nas tabelas têm os significados a seguir.
[00133] G: a expressão da condição alvo é satisfeita.
[00134] B: a expressão da condição alvo não é satisfeita [00135] A propriedade de tratamento de conversão química após a estampagem a quente foi avaliada como a propriedade de superfície após a estampagem a quente em um aço estampado a quente produzido a partir de uma chapa de aço laminada a frio não revestida. A aderência do revestimento do aço estampado a quente foi avaliada como uma propriedade de superfície após a estampagem a quente quando zinco, alumínio, ou similares foram revestidos em uma chapa de aço laminada a frio a partir da qual foi produzido um aço estampado a quente.
[00136] A propriedade de tratamento de conversão química foi avaliada através do procedimento a seguir. Inicialmente, um tratamento de conversão química foi aplicado a cada amostra sob uma condição de
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41/56 que a temperatura do banho foi de 43°C e o período de tempo para o tratamento de conversão química foi 120 segundos usando-se um agente de tratamento de conversão química comercial (Palbond PBL3020 system produzido por Nihon Parkerizing Co. Ltd.). Em segundo lugar, a uniformidade do cristal de um revestimento de conversão foi avaliada por um SEM na superfície de cada amostra à qual o tratamento de conversão química é aplicado. A uniformidade do cristal de um revestimento de conversão foi classificada pelos padrões de avaliação a seguir. Bom (G) foi dado a uma amostra sem perda de encobrimento nos cristais do revestimento de conversão, ruim (B) foi dado a uma amostra com uma perda de encobrimento em uma área dos cristais do revestimento de conversão, e muito ruim (VB) foi dado a uma amostra com uma perda ostensiva de encobrimento nos cristais do revestimento de conversão.
[00137] A aderência do revestimento foi avaliada através do procedimento a seguir. Inicialmente, um espécime de chapa para teste tendo uma altura de 100 mm, uma largura de 200 mm, e uma espessura de 2 mm foi tirada de uma chapa de aço laminada a frio revestida. A aderência do revestimento foi avaliada pela aplicação de um teste de dobramento em V e desempeno para o espécime da chapa. No teste de dobramento em V e desempeno, o espécime de chapa acima foi dobrado usando-se um molde para o teste de dobramento em V (um ângulo de dobramento de 60°), e então o espécime de chapa após o dobramento em V foi desempenado novamente por um trabalho de prensagem. Uma fita de celofane (“CELLOTAPETM CT405AP-24” produzida por Nichiban Co. Ltd.) foi preso em uma porção (porção deformada) que estava localizada no interior de uma porção dobrada durante o dobramento em V no espécime de chapa desempenado, e então a fita celofane foi retirada à mão. A seguir foi medida a largura da camada de revestimento descolada que ficou presa na fita celofane.
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Nos exemplos, bom (G), foi dado a um espécime de chapa no qual a largura foi de 5 mm ou menos, ruim (B) foi dado a um espécime de chapa no qual a largura foi de mais de 5 mm e 10 mm ou menos, e muito ruim (VB) foi dado a um espécime de chapa no qual a largura foi de mais de 10 mm.
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 50/77 [Tabela 1-1]
Símbolo de referência do tipo de aço C Si Mn P S N Al Cr Mo V Ti Nb Ni Cu Ca B REM Expressão A
A Exemplo 0,045 0,143 0,55 0,002 0,007 0,0033 0,031 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28,1
B II 0,061 0,224 0,63 0,025 0,005 0,0054 0,025 0 0 0 0 0 0,5 0 0 0 0 28,7
C II 0,149 0,970 1,45 0,006 0,009 0,0055 0,035 0,22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 42,3
D II 0,075 0,520 0,69 0,007 0,006 0,0025 0,020 0 0,25 0 0 0 0 0 0 0 0 43,9
E II 0,082 0,072 0,51 0,006 0,009 0,0032 0,045 0,40 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10,6
F II 0,098 0,212 1,15 0,007 0,009 0,0075 0,035 0 0 0 0 0 0 0,7 0,005 0 0 22,6
G II 0,102 0,372 0,82 0,013 0,008 0,0035 0,037 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 26,3
H II 0,085 0,473 0,53 0,056 0,001 0,0029 0,041 0,39 0,15 0 0 0 0 0 0,004 0 0 34,1
I II 0,095 0,720 0,72 0,008 0,002 0,0055 0,032 0 0 0,05 0 0 0 0 0 0 0 45,5
J II 0,071 0,777 0,82 0,006 0,008 0,0014 0,015 0 0,45 0 0 0 0 0 0 0 0 66,3
K II 0,091 0,165 1,21 0,006 0,009 0,0035 0,041 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 22,4
L II 0,102 0,632 1,11 0,015 0,007 0,0041 0,032 0 0,37 0 0,07 0 0 0 0 0 0 41,9
M II 0,105 0,301 1,22 0,012 0,009 0,0015 0,035 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 26,0
N II 0,105 0,253 1,44 0,008 0,005 0,0032 0,042 0 0,35 0 0 0 0 0 0 0,0019 0 25,8
O II 0,144 0,945 0,89 0,008 0,006 0,0043 0,035 0 0,21 0 0 0 0 0 0 0 0 39,0
P II 0,095 0,243 1,45 0,009 0,007 0,0025 0,039 0,49 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28,1
Q II 0,115 0,342 1,03 0,015 0,004 0,0038 0,037 0 0,15 0 0 0,03 0 0 0 0,0011 0 23,8
R II 0,121 0,175 0,78 0,008 0,003 0,0038 0,036 0 0 0 0 0,03 0 0 0 0 0 13,7
S II 0,129 0,571 0,93 0,016 0,006 0,0024 0,039 0 0,19 0 0 0 0 0 0 0 0 29,3
T II 0,141 0,150 1,40 0,018 0,003 0,0029 0,031 0 0,21 0 0,03 0 0 0 0 0 0 15,2
99/E17
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 51/77
Símbolo de referência do tipo de aço C Si Mn P S N Al Cr Mo V Ti Nb Ni Cu Ca B REM Expressão A
U II 0,129 0,105 1,35 0,018 0,007 0,0064 0,019 0 0,29 0 0 0 0 0 0 0,0009 0 14,5
W II 0,143 0,652 1,17 0,012 0,006 0,0019 0,038 0 0 0 0 0 0 0 0,003 0 0 31,0
X II 0,141 0,922 1,02 0,015 0,004 0,0066 0,026 0,25 0,16 0 0,07 0 0 0 0 0,0015 0,0025 39,9
Y II 0,131 0,155 1,47 0,008 0,006 0,0065 0,043 0,37 0 0 0 0 0 0 0 0,0013 0 17,1
Z II 0,149 0,105 1,32 0,009 0,003 0,0061 0,031 0 0,25 0,04 0 0 0 0 0 0 0 12,4
[Tabela 1-2]
Símbolo de referência do tipo de aço C Si Mn P S N Al Cr Mo V Ti Nb Ni Cu Ca B REM Expressão A
AA Ex. comparativo 0,079 0,205 0,89 0,012 0,006 0,0021 0,029 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24,2
AB II 0,092 0,219 0,96 0,010 0,004 0,0029 0,041 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 22,3
AC II 0,105 0,103 1,22 0,008 0,002 0,0041 0,039 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 16,5
AD II 0,076 0,355 0,98 0,013 0,005 0,0039 0,033 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 36,3
AE II 0,142 0,246 0,69 0,009 0,003 0,0030 0,031 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 13,5
AF II 0,129 0,363 1,28 0,007 0,003 0,0040 0,042 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24,0
AG Ex. comparativo 0,118 0,563 1,13 0,008 0,004 0,0039 0,041 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 33,4
AH II 0,027 0,323 1,49 0,006 0,002 0,0031 0,032 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0050 115,0
AI II 0,231 0,602 1,39 0,004 0,005 0,0013 0,040 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19,0
AJ II 0,093 0,004 1,01 0,006 0,008 0,0039 0,036 0 0,23 0 0 0 0 0 0 0,0011 0 11,1
44/56
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 52/77
Símbolo de referência do tipo de aço C Si Mn P S N Al Cr Mo V Ti Nb Ni Cu Ca B REM Expressão A
AK II 0,098 1,493 0,71 0,007 0,003 0,0041 0,036 0,38 0,33 0 0 0 0 0 0 0,0013 0 83,4
AL II 0,126 0,780 0,21 0,011 0,003 0,0035 0,032 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 32,6
AM II 0,136 0,040 2,75 0,008 0,003 0,0044 0,039 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21,7
AN II 0,103 0,265 1,12 0,095 0,004 0,0025 0,042 0,36 0,12 0 0 0,03 0 0 0 0 0 23,7
AO II 0,072 0,223 1,41 0,002 0,025 0,0052 0,036 0 0 0 0 0 0,4 0 0 0 0 35,1
AP II 0,051 0,281 1,03 0,012 0,007 0,1630 0,032 0 0 0 0 0,04 0 0 0,003 0 0 47,7
AQ II 0,141 0,011 1,39 0,019 0,008 0,0045 0,003 0 0,23 0 0 0 0 0 0 0 0 10,2
AR II 0,149 0,150 1,23 0,005 0,003 0,0035 0,065 0 0,37 0 0 0 0 0 0 0 0 13,3
AS II 0,133 0,030 1,10 0,012 0,004 0,0020 0,035 0 o 0 0 0 0 0 0 0,001 0 94
AT II 0,135 0,170 1,24 0,010 0,004 0,0023 0,035 0 o 0 0 0,02 0 0 0 0 0 15,5
AU II 0,139 0,331 1,43 0,013 0,002 0,0044 0,030 0 o 0 0 0,00 0 0 0 0 0 22,2
AV II 0,137 0,192 1,50 0,011 0,002 0,0041 0,033 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 18,0
AW II 0,136 0,040 2,75 0,008 0,003 0,0044 0,039 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 21,7
AX II 0,137 0,192 1,50 0,011 0,002 0,0041 0,033 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 18,0
45/56
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 53/77 [Tabela 2-1]
Símbolo de Símbolo de Após o recozimento e a laminação de encruamento e antes da estampagem a quente Fração de área
referência do tipo de aço referência do teste Temperatura do recozimento (°C) TS (MPa) El (%) λ (%) TS x El TS x λ Fração de área de ferrita (%) Fração de área de martensita (%) Fração de área de ferrita + martensita (%) Fração de volume de austenita residual (%) Fração de área de bainita (%) Fração de área de perlita (%) de perlita antes da laminação a frio (%)
A 1 790 445 35,5 121 15798 53845 92 7 99 1 0 0 25
B 2 800 468 36,2 115 16942 53820 87 6 93 3 4 0 25
C 3 750 502 31.2 132 15662 66264 82 10 92 2 5 1 34
D 4 790 542 33,1 105 17940 56910 84 8 92 3 5 0 26
E 5 795 542 34,8 98 18862 53116 78 7 85 4 11 0 42
F 6 790 585 26,5 86 15503 50310 78 6 84 2 7 7 62
G 7 745 552 27,2 92 15014 50784 65 8 73 4 15 8 72
H 8 792 622 29,1 87 18100 54114 88 6 94 3 3 0 35
I 9 782 598 28,3 93 16923 55614 82 9 91 4 5 0 42
J 10 771 565 29,2 105 16498 59325 75 9 84 3 7 6 29
K 11 811 635 27,1 79 17209 50165 78 10 88 2 6 4 34
L 12 752 672 30,6 89 20563 59808 87 7 94 0 5 1 15
M 13 782 612 31,4 82 19217 50184 56 27 83 2 6 9 8
N 14 821 631 29,6 87 18678 54897 58 27 85 5 4 6 42
O 15 769 629 28,7 89 18052 55981 78 13 91 4 3 2 33
P 16 781 692 27,1 77 18753 53284 71 24 95 2 2 1 25
Q 17 781 678 25,8 78 17492 52884 56 32 88 3 5 7 28
R 18 782 672 21,5 89 14448 59808 63 27 90 3 7 0 53
D 19 771 729 23,1 79 16840 57591 55 32 87 4 9 0 46
T 20 785 745 28,5 71 21233 52895 44 41 85 3 12 0 23
U 21 813 761 21,6 68 16438 51748 44 39 83 5 9 3 23
W 22 831 796 19,2 65 15283 51740 46 37 83 4 10 3 18
X 23 815 862 18,2 61 15688 52582 47 40 87 2 6 5 51
Y 24 802 911 19,2 59 17491 53749 45 38 83 2 15 0 43
Z 25 841 1021 13,5 55 13784 56155 43 41 84 4 12 0 15
46/56
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 54/77 [Tabela 2-2]
Símbolo de referência do tipo de aço Símbolo de referência do teste Temperatura do recozimento (°C) Após o recozimento e a laminação de encruamento e antes da estampagem a quente Fração de área de perlita antes da laminação a frio (%)
TS (MPa) El (%) λ (%) TS x El TS x λ Fração de área de ferrita (%) Fração de área de martensita (%) Fração de área de ferrita + martensita (%) Fração de volume de austenita residual (%) Fração de área de bainita (%) Fração de área de perlita (%)
AA 26 804 582 27,2 76 15830 44232 62 8 70 2 13 15 25
AB 27 797 606 27,5 68 16665 41208 58 13 71 1 14 14 31
AC 28 769 581 27,6 79 16036 45899 51 9 60 3 17 20 17
AD 29 756 611 21,3 66 13014 40326 31 15 46 1 29 24 42
AE 30 792 598 24,1 75 14412 44850 52 9 61 2 7 30 28
AF 31 742 643 27,2 71 17490 45653 59 21 80 2 8 11 41
AG 32 772 602 29,1 62 17518 37324 72 17 89 2 8 11 21
AH 33 761 372 40,8 117 15178 43524 96 0 96 1 3 0 3
AI 34 789 1493 9,1 29 13586 43297 9 77 86 3 1 10 9
AJ 35 768 682 21,6 66 14731 45012 69 17 86 2 4 8 26
AK 36 802 602 30,3 59 18241 35518 76 20 96 2 2 0 7
AL 37 789 362 42,1 127 15240 45974 86 2 88 1 0 11 15
AM 38 766 832 15,7 42 13062 34944 35 42 77 3 13 7 14
AN 39 802 802 19,6 46 15719 36892 56 32 88 3 9 0 16
AO 40 816 598 24,1 38 14412 22724 69 19 88 4 5 3 16
AP 41 779 496 33,2 72 16467 35712 79 12 91 2 6 1 11
AQ 42 840 829 20,2 32 16746 26528 28 61 89 0 11 0 22
99/ZÍz
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 55/77
Símbolo de referência do tipo de aço Símbolo de referência do teste Temperatura do recozimento (°C) Após o recozimento e a laminação de encruamento e antes da estampagem a quente Fração de área de perlita antes da laminação a frio (%)
TS (MPa) El (%) λ (%) TS x El TS x λ Fração de área de ferrita (%) Fração de área de martensita (%) Fração de área de ferrita + martensita (%) Fração de volume de austenita residual (%) Fração de área de bainita (%) Fração de área de perlita (%)
AR 43 776 968 14,2 39 13746 37752 27 63 90 0 0 10 11
AS 45 778 912 16,2 45 14774 41040 46 32 78 0 18 4 13
AT 46 671 713 15,9 51 11337 36363 30 10 40 1 16 43 40
AU 47 889 1023 11,3 32 11560 32736 2 56 58 1 33 8 7
AV 48 832 956 18,1 55 17304 52580 44 39 83 2 13 2 45
AW 38 776 832 15,7 42 13062 34944 35 42 77 3 13 7 14
AX 48 832 956 18,1 55 17304 52580 44 39 83 2 13 2 45
48/56 [Tabela 3-1]
símbolo de referência do tipo de aço Após a estampagem a quente Tipo de revestimemnto *)
TS (MPa) El (%) λ (%) TS x El TS x λ Fração de área de ferrita (%) Fração de área de martensita (%) Fração de área de ferrita + martensita (%) Fração de volume de austenita residual (%) Fração de área de bainita (%) Fração de área de perlita (%)
A 462 40,2 135 18572 62370 92 6 98 1 0 1 GA
B 447 41,2 125 18416 55875 85 7 92 3 4 1 GI
C 512 36,2 115 18534 58880 83 10 93 1 5 1 GA
D 553 32,7 115 18083 63595 82 7 89 3 8 0 GA
E 589 32,9 99 19378 58311 81 6 87 1 12 0 CR
F 589 32,1 87 18907 51243 82 7 89 2 4 5 GA
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 56/77
símbolo de referência do tipo de aço Após a estampagem a quente Tipo de revestimemnto *)
TS (MPa) El (%) λ (%) TS x El TS x λ Fração de área de ferrita (%) Fração de área de martensita (%) Fração de área de ferrita + martensita (%) Fração de volume de austenita residual (%) Fração de área de bainita (%) Fração de área de perlita (%)
G 561 30,9 90 17335 50490 66 10 76 2 14 8 GI
H 632 30,0 89 18960 56248 86 8 94 4 0 2 EG
I 698 28,3 75 19753 52350 65 7 72 4 23 1 GA
J 755 25,9 87 19555 65685 59 12 71 1 25 3 AI
K 721 24,5 72 17665 51912 52 22 74 1 19 6 GA
L 752 24,2 78 18198 58656 53 23 76 2 21 1 CR
M 789 20,9 69 16490 54441 57 35 92 2 6 0 CR
N 768 19,8 72 15206 55296 59 27 86 5 4 5 GA
O 802 21,2 65 17002 52130 41 35 76 4 11 9 GI
P 835 18,8 75 15698 62625 45 23 68 1 31 0 EG
Q 872 22,5 61 19620 53192 41 39 80 4 10 6 AI
R 852 21,5 69 18318 58788 47 31 78 4 13 5 CR
S 912 20,1 56 18331 51072 56 32 88 4 2 6 CR
T 965 18,5 62 17853 59830 41 41 82 3 12 3 GA
U 989 17,0 55 16813 54395 49 37 86 1 13 0 GA
W 1025 15,9 53 16298 54325 46 38 84 4 12 0 GA
X 1049 17,2 49 18043 51401 46 37 83 3 11 3 GA
Y 1102 14,5 51 15979 56202 43 40 83 1 16 0 GI
Z 1189 13,1 55 15576 65395 45 48 93 2 5 0 GA
49/56
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 57/77 [Tabela 3-2]
símbolo de referência do tipo de aço Após a estampagem a quente Tipo de revestimemnto *)
TS (MPa) El (%) λ (%) TSxEl TS x λ Fração de área de ferrita (%) Fração de área de martensita (%) Fração de área de ferrita + martensita (%) Fração de volume de austenita residual (%) Fração de área de bainita (%) Fração de área de perlita (%)
AA 756 19,2 63 14515 47628 37 39 76 2 11 11 GA
AB 821 18,3 57 15024 46797 39 42 81 1 6 12 CR
AC 891 17,6 51 15682 45441 32 41 73 2 10 15 GA
AD 922 16,8 41 15490 37802 29 38 67 1 14 18 EG
AE 1021 15,8 31 16132 31651 49 31 80 2 7 11 GI
AF 1152 13,8 38 15898 43776 37 42 79 2 1 18 AI
AG 723 19,1 61 13809 44103 72 16 88 2 8 12 GI
AH 412 42,1 109 17345 44908 97 0 97 0 3 0 EG
AI 1513 8,3 27 12558 40851 6 88 94 3 2 1 AI
AJ 821 16,9 52 13875 42692 57 25 82 2 13 3 GA
AK 912 18,9 43 17237 39216 65 32 97 2 1 0 GA
AL 398 41,2 113 16398 44974 86 2 88 0 1 11 GA
AM 1023 14,2 43 14527 43989 45 43 88 3 8 1 GA
AN 923 17,6 46 16245 42458 57 31 88 3 9 0 GI
AO 736 19,2 41 14131 30176 63 26 89 4 7 0 CR
AP 543 31,0 68 16833 36924 78 14 92 1 6 1 GA
AQ 1128 14,3 34 16130 38352 29 63 92 0 6 2 GA
AR 1062 12,9 35 13700 37170 29 65 94 0 0 6 GA
AS 1109 13,8 41 15304 45469 46 32 78 3 14 5 GA
AT 1021 11,9 38 12150 38798 30 28 58 1 11 30 GI
AU 1236 9,9 34 12236 42024 7 69 76 4 18 2 GI
AV 1151 13,1 46 15078 52946 41 44 85 4 10 1 GI
AW 1023 14,2 43 14527 43989 45 43 88 3 8 1 CR
AX 1151 13,1 46 15078 52946 41 44 85 4 10 1 CR
50/56
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 58/77 [Tabela 4-1]
símbolo de referência do tipo de aço Lado esquerdo da expressão (B) antes da estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (B) após a estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (C) antes da estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (C) após a estampagem a quente Determinação Fração de área de MnS de 0,1 mm ou mais antes da estampagem a quente Fração de área de MnS de 0,1 mm ou mais após a estampagem a quente
A 1,01 G 1,02 G 13 G 15 G 0,004 0,004
B 1,04 G 1,02 G 17 G 16 G 0,006 0,005
C 1,05 G 1,07 G 5 G 3 G .0,016. 0,014
D 1,08 G 1,07 G 17 G 15 G 0,006 0,006
E 1,07 G 1,05 G 18 G 17 G 0,006 0,007
F 1,08 G 1,09 G 12 G 13 G 0,015 0,015
G 1,08 G 1,09 G 15 G 12 G 0,008 0,007
H 1,02 G 1,03 G 7 G 9 G 0,006 0,005
I 1,05 G 1,04 G 8 G 9 G 0,005 0,006
J 1,05 G 1,01 G 15 G 14 G 0,005 0,006
K 1,03 G 1,04 G 19 G 18 G 0,050 0,006
L 1,03 G 1,02 G 14 G 13 G 0,006 0,007
M 1,08 G 1,06 G 14 G 15 G 0,012 0,011
N 1,06 G 1,08 G 12 G 13 G 0,003 0,003
O 1,07 G 1,08 G 13 G 12 G 0,003 0,004
P 1,04 G 1,05 G 11 G 10 G 0,006 0,005
Q 1,04 G 1,06 G 12 G 12 G 0,005 0,006
R 1,02 G 1,04 G 15 G 15 G 0,006 0,007
S 1,06 G 1,05 G 16 G 18 G 0,008 0,008
T 1,09 G 1,08 G 10 G 15 G 0,003 0,004
U 1,07 G 1,06 G 6 G 5 G 0,014 0,013
W 1,09 G 1,08 G 7 G 9 G 0,006 0,007
X 1,06 G 1,08 G 17 G 16 G 0,006 0,006
Y 1,04 G 1,05 G 12 G 11 G 0,006 0,004
Z 1,06 G 1,05 G 10 G 9 G 0,006 0,007
51/56
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 59/77 [Tabela 4-2]
símbolo de referência do tipo de aço Lado esquerdo da expressão (B) antes da estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (B) após a estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (C) antes da estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (C) após a estampagem a quente Determinação Fração de área de MnS de 0,1 mm ou mais antes da estampagem a quente Fração de área de MnS de 0,1 mm ou mais após a estampagem a quente
AA 1,13 B 1,15 B 23 B 22 B 0,011 0,013
AB 1,15 B 1,16 B 22 B 21 B 0,008 0,007
AC 1,13 B 1,15 B 21 B 20 B 0,050 0,006
AD 1,19 B 1,18 B 26 B 25 B 0,006 0,007
AE 1,13 B 1,13 B 22 B 21 B 0,009 0,009
AF 1,11 B 1,10 B 19 B 18 B 0,003 0,003
AG 1,16 B 1,17 B 25 B 24 B 0,003 0,003
AH - B - B - B - B 0,004 0,004
AI 1,23 B 1,19 B 22 B 23 B 0,006 0,006
AJ 1,23 B 1,22 B 21 B 23 B 0,007 0,008
AK 1,19 B 1,18 B 23 B 22 B 0,007 0,006
AL B B B B 0,006 0,006
AM 1,41 B 1,39 B 31 B 30 B 0,006 0,007
AN 1,26 B 1,22 B 26 B 29 B 0,008 0,009
AO 1,29 B 1,31 B 28 B 33 B 0,005 0,004
AP 1,06 G 1,05 G 11 G 12 G 0,005 0,007
AQ 1,19 B 121 B 23 B 25 B 0,003 0,003
AR 1,09 G 1,07 G 17 G 17 G 0,002 0,002
52/56
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 60/77
símbolo de referência do tipo de aço Lado esquerdo da expressão (B) antes da estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (B) após a estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (C) antes da estampagem a quente Determinação Lado esquerdo da expressão (C) após a estampagem a quente Determinação Fração de área de MnS de 0,1 mm ou mais antes da estampagem a quente Fração de área de MnS de 0,1 mm ou mais após a estampagem a quente
AS 1,23 B 1,21 B 23 B 23 B 0,006 0,007
AT 1,28 B 1,26 B 27 B 28 B 0,005 0,006
AU 1,06 G 1,07 G 18 G 19 G 0,006 0,005
AV 1,06 G 1,07 G 18 G 19 G 0,006 0,005
AW 1,41 B 1,39 B 31 B 30 B 0,006 0,007
AX 1,06 G 1,07 G 18 G 19 G 0,006 0,005
- a dureza não foi medida porque a fração da área da martensita é significativamente pequena.
[Tabela 5-1]
53/56
símbolo de referência do tipo de aço antes da estampagem a quente após a estampagem a quente Propriedade de superfície após a estampagem a quente Lado esquerdo da expressão (E) Determinação Lado esquerdo da expressão (F) CT Lado direito da expressão (F) Determinação Temperatura do forno de aquecimento Tempo no forno de aquecimento (minutos) Lado esquerdo da expressão (G) Determinação
n1 n2 lado esquerdo da expressão (D) Determinação n1 n2 lado esquerdo da expressão (D) Determinação
A 10 12 1,2 G 8 11 1,4 G O 1,32 G 489 580 768 G 1180 65 5229 G
B 6 7 1,2 G 6 5 0,8 G O 1,13 VG 474 650 757 G 1250 72 4968 G
C 3 5 1Z B 3 5 1Z B O 1,23 G 354 510 644 G 1154 68 1968 G
D 7 6 0,9 G 6 6 1,0 G O 1,29 G 457 580 728 G 1260 72 4570 G
E 2 2 1,0 G 2 2 1,0 G O 1,51 G 467 615 734 G 1215 116 6593 G
F 2 2 1,0 G 2 2 1,0 G O 1,23 G 410 721 700 B 1322 135 3302 G
Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 61/77
símbolo de referência do tipo de aço antes da estampagem a quente após a estampagem a quente Propriedade de superfície após a estampagem a quente Lado esquerdo da expressão (E) Determinação Lado esquerdo da expressão (F) CT Lado direito da expressão (F) Determinação Temperatura do forno de aquecimento Tempo no forno de aquecimento (minutos) Lado esquerdo da expressão (G) Determinação
n1 n2 lado esquerdo da expressão (D) Determinação n1 n2 lado esquerdo da expressão (D) Determinação
G 1 1 1,0 G 1 1 1,0 G O 1,43 G 438 741 729 B 1173 123 4026 G
H 5 6 1,2 G 5 5 1,0 G O 1,10 VG 461 585 720 G 1205 95 6084 G
I 3 4 1,3 G 4 4 1,0 G O 1,38 G 450 542 740 G 1180 87 4331 G
J 4 4 1,0 G 4 5 1,3 G O 1,34 G 444 562 701 G 1221 89 3909 G
K 5 7 1,2 G 7 9 1,3 G O 1,22 G 408 715 697 B 1202 95 2649 G
L 6 7 1,4 G 5 6 1,2 G O 1,42 G 404 482 673 G 1212 165 3267 G
M 11 20 12 B 11 19 12 B O 1,24 G 400 463 692 G 1105 25 1708 G
N 5 6 1,2 G 8 7 1,2 G O 1,33 G 374 502 644 G 1295 195 2784 G
O 3 3 1,0 G 3 3 1,0 G O 1,36 G 407 631 694 G 1240 135 4004 G
P 5 6 1,2 G 5 5 1,0 G O 1,52 G 375 527 640 G 1298 201 2785 G
Q 8 9 1,1 G 7 8 1,1 G O 1,61 G 410 526 694 G 1192 120 3252 G
R 16 18 1,1 G 15 18 1,2 G O 1,40 G 432 543 727 G 1250 179 4879 G
S 11 12 1,1 G 10 12 1,2 G O 1,28 G 411 554 696 G 1232 122 3729 G
T 6 7 1,2 G 6 6 1,0 G O 1,20 VG 363 523 649 G 1232 162 2630 G
U 7 15 2,1 B 7 14 20 B O 1,41 G 372 621 650 G 1113 20 1448 B
W 16 20 1,3 G 15 19 1,3 G O 1,07 VG 387 521 686 G 1260 125 3049 G
X 22 26 1,2 G 22 22 1,0 G O 1,26 G 393 682 670 B 1180 141 3360 G
Y 22 29 1,3 G 21 28 1,3 G O 1,24 G 358 482 638 G 1280 162 2600 G
Z 27 32 1,2 G 26 32 1,2 G O 1,55 G 366 451 651 G 1260 181 2915 G
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Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 62/77 [Tabela 5-2]
símbolo de referência do tipo de aço antes da estampagem a quente após a estampagem a quente Propriedade de superfície após a estampagem a quente Lado esquerdo da expressão (E) Determinação Lado esquerdo da expressão (F) CT Lado direito da expressão (F) Determinação Temperatura do forno de aquecimento Tempo no forno de aquecimento (minutos) Lado esquerdo da expressão (G) Determinação
n1 n2 lado esquerdo da expressão (D) Determinação n1 n2 lado esquerdo da expressão (D) Determinação
AA 12 13 1,1 G 12 14 1,2 G O 0,86 B 442 582 729 G 1210 128 3865 G
AB 10 12 1,2 G 10 13 1,3 G O 0,81 B 430 535 719 G 1236 116 3591 G
AC 15 18 1,2 G 16 19 1,2 G O 0,59 B 400 426 692 G 1210 125 2814 G
AD 6 8 1,3 G 6 7 1,2 G O 0,64 B 436 623 721 G 1210 145 3604 G
AE 12 16 1,3 G 12 15 1,3 G O 0,72 B 431 611 730 G 1152 152 4921 G
AF 18 22 1,2 G 17 22 1,3 G O 0,98 B 384 396 680 G 1198 86 2449 G
AG 6 7 1,2 G 5 7 1,4 G O 0,77 B 402 557 696 G 1209 147 3134 G
AH 4 5 1,3 G 4 4 1,0 G O 1,18 VG 413 462 689 G 1209 135 2339 G
AI 12 15 1,3 G 12 14 1,2 G O 1,16 VG 325 476 643 G 1260 165 2717 G
AJ 17 21 1,2 G 15 21 1,4 G O 1,26 G 430 543 696 G 1230 98 3269 G
AK 12 14 1,2 G 12 13 1,1 G O 1,25 G 435 558 687 G 1211 156 5054 G
AL 2 2 1,0 G 2 2 1,0 G O 1,16 VG 481 721 777 G 1180 161 16656 G
AM 16 22 1,4 G 15 21 1,4 G X 1,26 G 248 539 546 G 1291 332 1602 G
AN 10 12 1,2 G 10 11 1,1 G O 1,19 VG 401 560 667 G 1219 135 3134 G
AO 11 12 1,1 G 10 11 1,1 G O 1,08 VG 396 523 673 G 1266 173 2694 G
AP 7 9 1,3 G 7 8 1,1 G O 1,17 VG 443 551 724 G 1230 125 3378 G
AQ 13 14 11,0 G 14 16 1,1 G O 1,08 VG 363 402 648 G 1250 140 2605 G
AR 21 26 1,2 G 22 25 1,1 G O 1,36 G 371 432 649 G 1241 192 3115 G
AS 18 19 1,1 G 18 18 1,0 G O 1,16 VG 398 630 695 G 1263 191 3540 G
AT 15 17 1,1 G 16 18 1,0 G O 1,17 VG 384 669 682 G 1203 203 3026 G
AU 17 19 1,1 G 16 18 1,1 G O 1,39 G 385 456 664 G 1248 192 2697 G
AV 17 19 1,1 G 16 18 1,1 G Δ 1,42 G 360 456 658 G 1248 192 2571 G
AW 16 22 1,4 G 15 21 1,4 G X 1,25 G 248 539 546 G 1291 332 1602 G
AX 17 19 1,1 G 16 18 1,1 G Δ 1,43 G 360 456 658 G 1248 192 2571 G
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Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 63/77
56/56 [00138] Com base nos exemplos e exemplos comparativos descritos acima, é descoberto que desde que as condições da presente invenção sejam satisfeitas, é possível obter uma chapa de aço laminada a frio, uma chapa de aço laminada a frio galvanizada, uma chapa de aço laminada a frio eletrogalvanizada, ou uma chapa de aço laminada a frio aluminizada, todas as quais satisfazem TS χ λ > 50000 MPa-% mesmo após a estampagem a quente, e um aço estampado a quente produzido a partir da chapa de aço laminada a frio obtida. Aplicabilidade industrial [00139] Uma vez que a chapa de aço laminada a frio e o aço estampado a quente que são obtidos na presente invenção podem satisfazer TS χ λ > 50000 MPa-% após a estampagem a quente, a chapa de aço laminada a frio e o aço estampado a quente têm uma alta capacidade de trabalho de prensagem e uma alta resistência, e satisfaz os requisitos atuais para um veículo tal como uma redução adicional do peso e uma forma mais complicada de um componente.
Breve descrição dos símbolos de referência
S1: ETAPA DE FUNDIÇÃO
S2: ETAPA DE LINGOTAMENTO
S3: ETAPA DE AQUECIMENTO
S4: ETAPA DE LAMINAÇÃO A QUENTE
S5: ETAPA DE BOBINAMENTO
S6: ETAPA DE DECAPAGEM
S7: ETAPA DE LAMINAÇÃO A FRIO
S8: ETAPA DE RECOZIMENTO
S9: ETAPA DE LAMINAÇÃO DE ENCRUAMENTO
S10: ETAPA DE GALVANIZAÇÃO
S11: ETAPA DE LIGAÇÃO
S12: ETAPA DE ALUMINIZAÇÃO
S13: ETAPA DE ELETROGALVANIZAÇÃO

Claims (20)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Aço estampado a quente, caracterizado pelo fato de que compreende, em % em massa,
    C: 0,030% a 0,150%;
    Si: 0,010% a 1,000%;
    Mn: 0,50% ou mais e menos de 1,50%;
    P: 0,001% a 0,060%;
    S: 0,001% a 0,010%;
    N: 0,0005% a 0,0100%;
    Al: 0,010% a 0,050%, e opcionalmente pelo menos um entre
    B: 0,0005% a 0,0020%;
    Mo: 0,01% a 0,50%;
    Cr: 0,01% a 0,50%;
    V: 0,001% a 0,100%;
    Ti: 0,001% a 0,100%;
    Nb: 0,001% a 0,050%;
    Ni: 0,01% a 1,00%;
    Cu: 0,01% a 1,00%;
    Ca: 0,0005% a 0,0050%;
    REM: 0,0005% a 0,0050%, e um saldo de Fe e impurezas, onde quando [C] é a quantidade de C em % em massa, [Si] é a quantidade de Si em % em massa, e [Mn] é a quantidade de Mn e % em massa, a expressão (A) a seguir é satisfeita, a fração de área de ferrita é 40% a 95% e a fração de área de martensita é 5% a 60%, o total da fração de área da ferrita e a fração de párea da martensita é 60% ou mais, o aço estampado a quente opcionalmente também inclui
    Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 65/77
  2. 2/8 um ou mais entre perlita, austenita retida, e bainita, a fração de área da perlita é 10% ou menos, a fração de volume da austenita retida é 5% ou menos, e a fração de área da bainita é menos de 40%, a dureza da martensita medida com um nanoindentador satisfaz a expressão (B) a seguir e a expressão (C) a seguir,
    TS χ λ que é o produto da resistência à tração TS pela razão de expansão de furo λ é 50000 MPa-% ou mais, (5 χ [Si] + [Mn]) / [C] > 10 (A),
    H2 / H1 < 1.10 (B), σΗΜ < 20 (C), e
    H1 e a dureza média da martensita em uma porção da superfície da espessura da chapa do aço estampado a quente, a porção de superfície é uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura a partir da camada mais externa, H2 é a dureza média da martensita em uma porção central da espessura da chapa, do aço estampado a quente, a porção central é uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura no centro da espessura da chapa, e σΗΜ é a variação da dureza média da martensita na porção central da espessura da chapa do aço estampado a quente.
    2. Aço estampado a quente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fração de área de MnS que existe no aço estampado a quente e tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm é 0,01% ou menos, a expressão (D) a seguir é satisfeita n2 / n1 < 1.5 (D), e n1 é a densidade numérica média por 10000 pm2 do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm em uma porção a 1/4 da espessura da chapa do aço estampado a quente, e n2 é a densidade numérica média por 10000 pm2 do MnS tendo um diâ
    Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 66/77
  3. 3/8 metro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção central da espessura da chapa do aço estampado a quente.
    3. Aço estampado a quente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a camada galvanizada por imersão a quente é formada na sua superfície.
  4. 4. Aço estampado a quente de acordo com a reivindicação
    3, caracterizado pelo fato de que a camada galvanizada por imersão a quente é ligada.
  5. 5. Aço estampado a quente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma camada eletrogalvanizada é formada na sua superfície.
  6. 6. Aço estampado a quente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma camada aluminizada é formada na sua superfície.
  7. 7. Método para produção de um aço estampado a quente, caracterizado pelo fato de que compreende:
    lingotar um aço fundido tendo uma composição química como definida na reivindicação 1, e obter um aço;
    aquecer o aço;
    laminar a quente o aço com um laminador de laminação a quente incluindo uma pluralidade de cadeiras;
    bobinar o aço após a laminação a quente;
    decapar o aço após o bobinamento;
    laminar o aço a frio com um laminador de laminação a frio incluindo uma pluralidade de cadeiras pós a decapagem sob uma condição que satisfaça a expressão (E) a seguir;
    recozimento no qual o aço é recozido sob 700°C a 850°C após a laminação a frio e é resfriado;
    executar a laminação de encruamento no aço após o recozimento;
    Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 67/77
    4/8 efetuar a estampagem a quente na qual o aço é aquecido até uma faixa de temperaturas de 700°C a 1000°C após a laminação de encruamento é estampado a quente dentro da faixa de temperaturas, e posteriormente é resfriado até a temperatura ambiente ou mais e 300°C ou menos,
    1,5 χ r1 / r + 1,2 χ r2 / r +r3 / r > 1,00 (E), e ri (i = 1, 2, 3) é a redução individual da laminação a frio almejada em uma ia cadeira (i = 1,2, 3) com base na primeira cadeira da pluralidade de cadeiras na laminação a frio em unidades de %, e r é a redução total na laminação a frio em unidades de %.
  8. 8. Método para produção do aço estampado a quente de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a laminação a frio é executada sob uma condição que satisfaça a expressão (E') a seguir,
    1,20 > 1.5 χ r1 / r + 1.2 χ r2 / r +r3 / r > 1,00 (E'), e ri (i = 1, 2, 3) é a redução individual de laminação a frio almejada na i-ésima cadeira (i = 1, 2, 3) com base na primeira cadeira da pluralidade de cadeiras na laminação a frio em unidades de %, e r é a redução total da laminação a frio em unidades de %.
  9. 9. Método para produção de um aço estampado a quente de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que quando CT é a temperatura de bobinamento no bobinamento em unidades de °C, [C] é a quantidade de C no aço em % em massa, [Mn] é a quantidade de Mn no aço em % em massa, [Cr] é a quantidade de Cr no aço em % em massa, e [Mo] é a quantidade de Mo no aço em % em massa, a expressão (F) a seguir é satisfeita.
    560 - 474 χ [C] - 90 χ [Mn] - 20 χ [Cr] - 20 χ [Mo] < CT <
    830 - 270 χ [C] - 90 χ [Mn] - 70 χ [Cr] - 80 χ [Mo] (F)
  10. 10. Método para produção do aço estampado a quente de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo
    Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 68/77
    5/8 fato de que quando T é a temperatura de aquecimento no aquecimento em unidades de °C, t é o tempo no forno no aquecimento em unidades de minuto, [Mn] é a quantidade de Mn no aço em % em massa, e [S] é a quantidade de S no aço em % em massa, a expressão (G) a seguir é satisfeita,
    T χ ln(t) / (1,7 χ [Mn] + [S]) > 1500 (G).
  11. 11. Método para produção do aço estampado a quente de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que também compreende:
    galvanizar o aço entre o recozimento e a laminação de encruamento.
  12. 12. Método para produção do aço estampado a quente de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que também compreende:
    ligar o aço entre a galvanização e a laminação de encruamento.
  13. 13. Método para produção do aço estampado a quente de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que também compreende:
    eletrogalvanizar o aço após a laminação de encruamento.
  14. 14. Método para produção do aço estampado a quente de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que também compreende:
    aluminizar o aço entre o recozimento e a laminação de encruamento.
  15. 15. Chapa de aço laminada a frio, caracterizada pelo fato de que compreende, em % em massa:
    C: 0,030% a 0,150%;
    Si: 0,010% a 1,000%;
    Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 69/77
    6/8
    Mn: 0,50% o mais e menos de 1,50%;
    P: 0,001% a 0,060%;
    S: 0,001% a 0,010%;
    N: 0,0005% a 0,0100%;
    Al: 0,010% a 0,050%, e opcionalmente pelo menos um elemento entre
    B: 0,0005% a 0,0020%;
    Mo: 0,01% a 0,50%;
    Cr: 0,01% a 0,50%;
    V: 0,001% a 0,100%;
    Ti: 0,001% a 0,100%;
    Nb: 0,001% a 0,050%;
    Ni: 0,01% a 1,00%;
    Cu: 0,01% a 1,00%;
    Ca: 0,0005% a 0,0050%;
    REM: 0,0005% a 0,0050%, e um saldo de Fe e as inevitáveis impurezas, onde quando[C] é a quantidade de C em % em massa, [Si] é a quantidade de Si em % em massa, e [Mn] é a quantidade de Mn em % em massa, a expressão (A) a seguir é satisfeita, a fração de área de ferrita é 40% a 95% e a fração de área de martensita é 5% a 60%, a fração de área total da ferrita e a fração de área da martensita é 60% ou mais, a chapa de aço laminada a frio opcionalmente também inclui um ou mais entre perlita, austenita retida, e bainita, a fração de área de perlita é 10% ou menos, a fração de volume da austenita retida é 5% ou menos, e a fração de área da bainita é de menos de 40%, a dureza da martensita n=medida com um nanoindentador satisfaz a expressão (H) a seguir e a expressão (I) a seguir,
    Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 70/77
    7/8
    TS χ λ que é o produto da resistência à tração TS pela razão de expansão de furo λ é 50000 MPa-% ou mais, (5 χ [Si] + [Mn]) / [C] > 10 (A),
    H20 / H10 < 1,10 (H), σΗΜ0 < 20 (I), e
    H10 é a dureza média da martensita em uma porção de superfície da espessura da chapa, a porção de superfície é uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura a partir da camada mais externa, H20 é a dureza média da martensita em uma porção central da espessura da chapa, a porção central é uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura no centro da espessura da chapa, e σΗΜ0 é a variação da dureza média da martensita na porção central da espessura da chapa.
  16. 16. Chapa de aço laminada a frio de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a fração de área de MnS que existe na chapa de aço laminada a frio e tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm é 0,01% ou menos, a expressão (J) a seguir é satisfeita, n20 / n10 < 1,5 (J), e n10 é a densidade numérica média por 10000 pm2 do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm em uma porção a 1/4 da espessura da chapa, e n20 é a densidade numérica média por 10000 pm2 do MnS tendo um diâmetro de círculo equivalente de 0,1 pm a 10 pm na porção central da espessura da chapa.
  17. 17. Chapa de aço laminada a frio de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que a camada galvanizada por imersão a quente é formada na sua superfície.
  18. 18. Chapa de aço laminada a frio de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a camada galvanizada por
    Petição 870190097560, de 30/09/2019, pág. 71/77
    8/8 imersão a quente é ligada.
  19. 19. Chapa de aço laminada a frio de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que uma camada eletrogalvanizada é formada na sua superfície.
  20. 20. Chapa de aço laminada a frio de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que uma camada aluminizada é formada na sua superfície.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101417260B1 (ko) * 2012-04-10 2014-07-08 주식회사 포스코 재질 균일성이 우수한 고탄소 열연강판 및 이의 제조방법
EP3238845B1 (en) * 2014-12-25 2021-12-22 Nippon Steel Corporation Panel-shaped molded article and production method for panel-shaped molded article
CN105479116B (zh) * 2015-12-30 2018-01-30 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种高强度扭力梁横梁的制作方法
CN106399837B (zh) * 2016-07-08 2018-03-13 东北大学 热冲压成形用钢材、热冲压成形工艺及热冲压成形构件
KR20180011004A (ko) * 2016-07-22 2018-01-31 현대제철 주식회사 핫 스탬핑용 강재 및 이의 제조방법, 핫스탬핑 부품 및 이에 의해 제조 방법
TWI613300B (zh) * 2016-09-06 2018-02-01 新日鐵住金股份有限公司 高強度冷軋鋼板
WO2018096387A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-31 Arcelormittal Hot-rolled and coated steel sheet for hot-stamping, hot-stamped coated steel part and methods for manufacturing the same
KR101949027B1 (ko) * 2017-07-07 2019-02-18 주식회사 포스코 초고강도 열연강판 및 그 제조 방법
CN107675077B (zh) * 2017-09-21 2019-01-29 燕山大学 一种中碳纳米贝氏体超高强度钢、钢棒及其制备方法
BR112020008962A2 (pt) 2017-11-15 2020-10-13 Nippon Steel Corporation chapa de aço laminada a frio de alta resistência
MX2020009944A (es) * 2018-03-27 2020-10-16 Kobe Steel Ltd Placa de acero para estampado en caliente.
TWI667351B (zh) * 2018-03-29 2019-08-01 日商日本製鐵股份有限公司 Hot stamping
JP6460287B1 (ja) * 2018-03-29 2019-01-30 新日鐵住金株式会社 ホットスタンプ用鋼板
CN110760765B (zh) * 2018-07-27 2021-03-12 宝山钢铁股份有限公司 超低成本、高延伸率及抗应变时效脆化600MPa级调质钢板及其制造方法
JP7151878B2 (ja) * 2019-04-01 2022-10-12 日本製鉄株式会社 ホットスタンプ成形品およびホットスタンプ用鋼板、並びにそれらの製造方法
KR102633542B1 (ko) * 2019-04-01 2024-02-06 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 핫 스탬프 성형품 및 그 제조 방법
CN110257702B (zh) * 2019-06-24 2021-04-27 鞍钢股份有限公司 一种热冲压成形用钢及其热成形方法
CN110295325A (zh) * 2019-07-22 2019-10-01 唐山不锈钢有限责任公司 Ti微合金化540MPa级高扩孔钢钢带及其生产方法
JP7235621B2 (ja) * 2019-08-27 2023-03-08 株式会社神戸製鋼所 低強度ホットスタンプ用鋼板、ホットスタンプ部品およびホットスタンプ部品の製造方法
US20230002873A1 (en) * 2019-12-20 2023-01-05 Posco Steel for hot forming, hot-formed member, and manufacturing methods therefor
EP4092145A4 (en) * 2020-01-16 2023-10-04 Nippon Steel Corporation HOT STAMPING MOLDED BODY
CN114981461B (zh) * 2020-01-16 2024-03-01 日本制铁株式会社 热冲压成形体
WO2022048990A1 (de) 2020-09-01 2022-03-10 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Durch warmumformen eines stahlflachprodukts hergestelltes stahlbauteil, stahlflachprodukt und verfahren zur herstellung eines stahlbauteils
KR102399887B1 (ko) * 2020-12-09 2022-05-20 현대제철 주식회사 핫 스탬핑 부품 및 이의 제조 방법
WO2023041954A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-23 Arcelormittal High strength high slenderness part having excellent energy absorption

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01189842A (ja) 1988-01-25 1989-07-31 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JPH06128688A (ja) 1992-10-20 1994-05-10 Sumitomo Metal Ind Ltd 疲労特性に優れた熱延鋼板およびその製造方法
JP3755301B2 (ja) 1997-10-24 2006-03-15 Ｊｆｅスチール株式会社 耐衝撃特性、強度−伸びバランス、耐疲労特性および穴拡げ性に優れた高強度高加工性熱延鋼板およびその製造方法
JP3769143B2 (ja) 1999-05-06 2006-04-19 新日本製鐵株式会社 疲労特性に優れた加工用熱延鋼板およびその製造方法
EP1146132B1 (en) * 1999-10-22 2007-02-21 JFE Steel Corporation Hot-dip galvanized steel sheet having high strength and also being excellent in formability and galvanizing property
JP4414563B2 (ja) 2000-06-12 2010-02-10 新日本製鐵株式会社 成形性並びに穴拡げ性に優れた高強度鋼板およびその製造方法
FR2830260B1 (fr) * 2001-10-03 2007-02-23 Kobe Steel Ltd Tole d'acier a double phase a excellente formabilite de bords par etirage et procede de fabrication de celle-ci
CA2747654C (en) * 2003-09-30 2015-04-21 Nippon Steel Corporation High yield ratio and high-strength thin steel sheet superior in weldability and ductility, high-yield ratio high-strength hot-dip galvanized thin steel sheet, high-yield ratio high-strength hot-dip galvannealed thin steel sheet, and methods of production of same
JP4317418B2 (ja) 2003-10-17 2009-08-19 新日本製鐵株式会社 穴拡げ性と延性に優れた高強度薄鋼板
JP4293020B2 (ja) 2004-03-15 2009-07-08 Ｊｆｅスチール株式会社 穴広げ性に優れる高強度鋼板の製造方法
JP4445365B2 (ja) * 2004-10-06 2010-04-07 新日本製鐵株式会社 伸びと穴拡げ性に優れた高強度薄鋼板の製造方法
JP2007016296A (ja) 2005-07-11 2007-01-25 Nippon Steel Corp 成形後の延性に優れたプレス成形用鋼板及びその成形方法、並びにプレス整形用鋼板を用いた自動車用部材
KR20080017244A (ko) * 2006-08-21 2008-02-26 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 고장력 후강판 및 그 제조 방법
WO2008110670A1 (fr) 2007-03-14 2008-09-18 Arcelormittal France Acier pour formage a chaud ou trempe sous outil a ductilite amelioree
JP5223360B2 (ja) 2007-03-22 2013-06-26 Ｊｆｅスチール株式会社 成形性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
KR101125404B1 (ko) * 2007-10-29 2012-03-27 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 마텐자이트형 열간 단조용 비조질강 및 열간 단조 비조질강 부품
JP5119903B2 (ja) 2007-12-20 2013-01-16 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度溶融亜鉛めっき鋼板および高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP5365217B2 (ja) 2008-01-31 2013-12-11 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度鋼板およびその製造方法
US8128762B2 (en) 2008-08-12 2012-03-06 Kobe Steel, Ltd. High-strength steel sheet superior in formability
JP5347392B2 (ja) 2008-09-12 2013-11-20 Ｊｆｅスチール株式会社 延性に優れたホットプレス部材、そのホットプレス部材用鋼板、およびそのホットプレス部材の製造方法
JP4962594B2 (ja) * 2010-04-22 2012-06-27 Ｊｆｅスチール株式会社 加工性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
US10280475B2 (en) 2010-12-17 2019-05-07 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot-dip galvanized steel sheet and manufacturing method thereof
US20140056753A1 (en) 2011-06-10 2014-02-27 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Hot press-formed product, process for producing same, and thin steel sheet for hot press forming
KR101304621B1 (ko) * 2011-06-28 2013-09-05 주식회사 포스코 영역별로 상이한 강도를 갖는 프레스 성형품의 제조방법
PL2803744T3 (pl) * 2012-01-13 2018-11-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Blacha stalowa cienka walcowana na zimno i sposób jej wytwarzania

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