BR112015032358B1

BR112015032358B1 - Difusão de alumínio-silício em uma chapa de aço

Info

Publication number: BR112015032358B1
Application number: BR112015032358-8A
Authority: BR
Inventors: Rolf-Josef Schwartz
Original assignee: Schwartz Gmbh
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2020-09-24
Also published as: US20160145733A1; CN105518177A; CA2915440A1; JP2016529386A; JP6583638B2; BR112015032358A2; KR20160058746A; EP3013994B1; EP2818571B1; EP3013994A1; WO2014206933A1; EP2818571A1; MX2015017681A

Abstract

difusão de alumínio-silício em uma chapa de aço. a presente invenção se refere a um dispositivo e a um processo para difundir alumínio-silício (al-si) em uma superfície de uma chapa de aço revestida com al-si, na qual, através da difusão, se forma uma liga de alumínio-silício-ferro refratária. inicialmente, a chapa de aço é aduzida a um forno aquecível para a temperatura de difusão e, em seguida, conduzida sem contato através do forno aquecido para a temperatura de difusão. a chapa de aço é então aquecida para a temperatura de difusão, sendo al-si difundido em uma superfície da chapa de aço. em seguida, a chapa de aço com al-si difundido em uma superfície é resfriada com uma velocidade de menos de 25k/seg.

Description

DIFUSÃO DE ALUMÍNIO-SILÍCIO EM UMA CHAPA DE AÇO

[001] A invenção se refere a um dispositivo e a um método para difundir alumínio-silício (Al-Si) em uma superfície de uma chapa de aço revestida com Al-Si, na qual, através da difusão, se forma uma liga de alumínio-silício-ferro refratária.

[002] Na técnica, em muitos casos de aplicação em diversos setores, há o desejo por peças de chapas metálicas de alta resistência com baixo peso da peça. Por exemplo, na indústria de veículos o esforço é para reduzir o consumo de combustível de veículos a motor e diminuir as emissões de CO2, mas nesse caso aumentar, ao mesmo tempo, a segurança dos ocupantes. Existe, portanto, uma demanda cada vez maior de componentes de carrocerias com uma proporção favorável de resistência para peso. A esses componentes pertencem, em particular, colunas A e B, suportes de proteção contra impactos laterais em portas, parapeitos, partes de armações, para-choques, longarinas transversais para assoalho e teto, longarinas anterior e posterior. Em veículos a motor modernos, a carroceria bruta com uma gaiola de segurança consiste geralmente em uma chapa de aço temperada com cerca de 1.500 MPa de resistência.

[003] Essa é geralmente obtida através do processo da chamada têmpera por pressão. Nesse caso, uma peça de chapa de aço é aquecida a cerca de 800 a 1000 oC e, em seguida, essa é moldada em uma ferramenta refrigerada e bruscamente resfriada. A resistência do componente aumenta, com isso, até cerca de três vezes.

[004] Por razões da segurança do processo e da economia, os fornos contínuos prevaleceram para o tratamento térmico. Nesse caso, as peças metálicas a serem tratadas são transportadas continuamente através do forno. Alternativamente, também podem ser usados fornos de câmaras, nos quais as peças metálicas são passadas em lotes em uma câmara, ali são aquecidas e, em seguida, novamente retiradas.

[005] Na têmpera por pressão, diferencia-se basicamente o método direto e o indireto.

[006] No método indireto, uma platina é estampada a partir de uma fita de chapa de aço, moldada a frio e o componente assim pré-moldado é levado ao tratamento térmico. Depois do tratamento térmico, o componente quente é levado para a prensa temperada por prensagem em uma ferramenta indiretamente resfriada. Em seguida, os componentes são aparados mais uma vez e para remover desperdícios eventualmente presentes, esses são jateados com areia.

[007] No método direto, do mesmo modo, uma platina é estampada a partir de uma fita de chapa de aço, contudo, aqui não se realiza qualquer pré-moldagem, mas sim, a platina é diretamente levada para o forno. Depois do tratamento térmico, a platina quente é levada para a prensa e moldada em uma ferramenta indiretamente resfriada com água e, ao mesmo tempo, essa é temperada por prensagem. Em seguida, os componentes moldados, caso necessário, são aparados mais uma vez.

[008] Para os dois métodos, por razões da segurança do processo e da economia, prevaleceram os chamados fornos de soleira de rolos. Como uma forma alternativa da construção de fornos pode ser mencionado, por exemplo, o forno de viga de elevação, no qual as peças metálicas são transportadas através do forno por meio de vigas de elevação. Os fornos de câmaras de multicamadas também são cada vez mais importantes.

[009] Visto que os componentes são pré-moldados no processo indireto, esses, com base em sua forma complexa, devem ser transportados através do forno em transportadores de produtos ou conduzidos para a câmara do forno. Além disso, os fornos contínuos para esse método são geralmente equipados com uma eclusa de entrada e saída, visto que no método indireto os componentes devem ser tratados termicamente. Para evitar desperdícios da superfície do componente, tal forno deve ser operado com gás protetor. Essas eclusas de entrada e saída servem para evitar a entrada de ar no forno. Fornos de câmaras para esse método podem ser equipados, do mesmo modo, com uma eclusa. Nessa forma de construção de fornos, contudo, também é possível trocar a atmosfera na câmara do forno para cada ciclo. Fornos contínuos para esse método devem ser equipados com um sistema de retorno, para garantir a circulação dos transportadores de produtos. Nesses fornos são usados rolos transportadores cerâmicos. Apenas as mesas de entrada e saída, bem como os transportadores de retorno dos transportadores de produtos são equipados com rolos transportadores metálicos.

[010] No caso de fornos contínuos para o método direto, o uso de transportadores de produtos pode ser dispensado. Por isso, a construção é um pouco mais simples do que a dos fornos contínuos para o processo indireto. Em lugar de serem transportadas por meio de transportadores de produtos, as platinas no processo direto são assentadas diretamente sobre rolos transportadores cerâmicos e transportadas pelo forno. Esses fornos podem ser operados com ou sem gás protetor. Também aí o alojamento de forno é soldado estanque a gás em série. Outra vantagem desse tipo de construção pode ser vista no efeito positivo do rolo transportador sobre o aquecimento uniforme das peças metálicas a serem tratadas: Os rolos fixos conjuntamente aquecidos pelo aquecimento de forno aquecem adicionalmente por radiação e condução de calor a peça metálica sobre eles transportada e, portanto, que se encontra em contato com eles. Além disso, esses fornos devem ser operados com um emprego de energia nitidamente menor, pois não há transportadores de produto que podem resfriar no transporte de retorno após a passagem pelo forno e, portanto, devem ser novamente conjuntamente aquecidos no forno quando de uma nova passagem. O processo direto é empregado, portanto, de preferência, com o emprego de fornos contínuos.

[011] As chapas empregadas na construção de veículo devem tão inoxidáveis quanto possível. Também deve ser evitada uma formação de carepas durante o processo de beneficiamento, pois essas formações de carepas deveriam ser removidas trabalhosamente e a alto custo para ulterior processamento, o mais tardar antes do processo de soldagem ou laqueamento. Como chapas de aço não tratadas, porém, às altas temperaturas requeridas quando da têmpera por pressão, inevitavelmente formariam carepas na presença de oxigênio, é usual empregar chapas revestidas e/ou realizar o processo de tratamento térmico na ausência de oxigênio.

[012] Usualmente, para componentes temperados a pressão para a indústria automobilística são empregadas chapas revestidas com silício (Al-Si). O revestimento impede a oxidação das chapas, assim como uma formação de carepas das chapas quentes no transporte do forno para a prensa. O Al-Si do revestimento se difunde quando do aquecimento das platinas para temperatura de têmpera para a superfície do aço e protege o material de base contra formação de carepas. Como material de base são empregados ultimamente aços termicamente tratados ligados ao boro, como por exemplo, 22MnB5 (número de material 1.5529) ou 30MnB5 (número de material 1.5531).

[013] Uma grande desvantagem da têmpera por pressão direta nos fornos de soleira de rolos acima descritos reside em que platinas de Al-Si são assentadas diretamente sobre os rolos transportadores cerâmicos, e assim ocorrem fortes reações termoquímicas entre o revestimento de Al-Si e os rolos cerâmicos. Outra grande desvantagem do processo descrito reside no tempo de ciclo, pois o tempo de forno predominante é utilizada para fundir o Al-Si sobre a superfície e difundi-lo para a superfície do substrato, para que sejam obtidas as desejadas propriedades de soldagem, corrosão e laqueamento.

[014] Quanto aos rolos que se encontram então em emprego em fornos de soleira de rolos, trata-se de rolos ocos do material Sinter-Mullit (3AI203*2Si02) e rolos plenos de material de quartzo. Os rolos de material de quartzo consistem em mais de 99% de SiO2 e têm um limite de aplicação de cerca de 1100 °C com a desvantagem de que a cerca de 700 °C até 800 °C se curvam devido ao próprio peso. Rolos de Sinter-Mullit podem ser empregados solicitados até 1250 °C, sem que haja significativos curvamentos. A grande vantagem de ambos os materiais é a elevada resistência à mudança de temperatura. Todavia, ambos os materiais têm uma afinidade muito grande para reagirem com alumínio fundido para distintos compostos de alumínio-silicato ou mesmo siliceto. Graças ao revestimento de Al-Si, durante o aquecimento para os cerca de 930 ° requeridos para a difusão, ocorre uma passagem de uma fase líquida em fusão do revestimento a cerca de 670 °C. A massa fundida por curto tempo do revestimento tem se revelado como muito agressiva sobre os rolos do forno e os destrói sob circunstancias desfavoráveis dentro de poucos dias.

[015] Constitui objetivo da invenção indicar um processo e um dispositivo, em que alumínio-silício pode ser difundido na superfície de uma chapa de aço revestida com Al-Si, e em que da chapa de aço assim tratada pode ser formado um componente de chapa de aço temperado em forma no processo de têmpera por pressão, evitando-se as desvantagens descritas.

[016] De acordo com a invenção, esse objetivo é alcançado por um processo com as características da reivindicação 1 independente. Outras execuções vantajosas do processo se depreendem das sub-reivindicações 2 a 8. O objetivo é ainda alcançado por um dispositivo de acordo com a reivindicação 9. Formas de execução vantajosas do dispositivo se depreendem das reivindicações 10 a 16.

[017] O processo de acordo com a invenção para a difusão de Al-Si em uma superfície de uma chapa de aço revestida com Al-Si se caracteriza pelas seguintes etapas:

[018] Inicialmente, a chapa de aço é aduzida a um forno aquecível para temperatura de difusão e, em seguida, atravessada sem contato pelo forno aquecido para a temperatura de difusão. A fita de chapa de aço é aquecida para a temperatura de difusão, sendo Al-Si difundido em uma superfície da chapa de aço. Simultaneamente, também ferro se difunde do substrato de chapa de aço para a camada de Al-Si na superfície da chapa de aço. Resulta uma liga de alumínio-silício-ferro de alta fusão na superfície da chapa de aço. Em seguida, a chapa de aço é resfriada com uma velocidade de menos de cerca de 25K/seg, de modo que resulta uma estrutura de ferrita/perlita. Resulta então uma chapa de aço tratada, da qual em uma etapa de processo posterior pode ser produzido um componente de chapa de aço temperado em forma por meio de processo de têmpera por pressão. Por exemplo, em um processo de estampagem inicialmente uma platina de chapa de aço é cortada da chapa de aço macia tratada, que então pode ser aquecida para o processo de têmpera por pressão, por exemplo, em um forno de soleira de rolo usual, sem que ocorra uma fase líquida do Al-Si e, com isso, uma reação danificando os rolos do forno de soleira de rolo.

[019] E m uma forma de execução vantajosa do processo, Al-Si é difundido em ambas as superfícies de uma chapa de aço revestida com Al-Si em ambos os lados.

[020] Vantajosamente, a chapa de aço é retirada diretamente de uma primeira bobina de chapa de aço. A forma da bobina corresponde então à forma de fornecimento usual de tiras de chapa de aço.

[021] Pode se comprovar ainda como vantajoso que a chapa de aço, após a passagem pelo forno e o lento resfriamento para uma temperatura, à qual se forma estrutura de ferrita/perlita macia, seja enrolada para uma segunda bobina de chapa de aço. Pela bobinagem, a difusão do Al-Si pode ser desacoplada da próxima etapa de processo, por exemplo, a estampagem de platinas, de modo que tempos de ciclo não precisam ser sincronizados entre si. Mas a chapa de aço previamente tratada no processo de acordo com a invenção pode, alternativamente, ser também imediatamente ulteriormente processada, dispensando-se o enrolamento para uma segunda bobina de chapa de aço.

[022] Em outra forma de execução vantajosa, a chapa de aço é aquecida em uma primeira parte de forno para a temperatura de difusão. Depois de atingido o requerido tempo de difusão e uma eventual incandescência final para obtenção de determinados parâmetros físicos desejados, a chapa de aço é resfriada em uma segunda parte de forno do mesmo forno, após a difusão do Al-Si para uma superfície da tira de aço, para uma temperatura, à qual se forma estrutura de ferrita/perlita. A velocidade de resfriamento importa então em menos do que 25K/seg. Assim é possível um posterior corte das platinas individuais no processo de estampagem. Para melhor manipulação, a chapa de aço pode em seguida ser rapidamente ulteriormente resfriada para uma temperatura de manipulação.

[023] Em uma forma de execução especialmente vantajosa, a chapa de aço é guiada sem contato pelo forno sobre uma almofada de ar quente. O ar quente pode então apresentar igualmente temperatura de difusão, de modo que Al-Si é difundido em ambas as superfícies da chapa de aço. Sobre a almofada de ar quente flutua então a chapa de aço sem contato pelo forno, de modo que não pode haver uma reação prejudicial do Al-Si fundido com dispositivos de suporte, como por exemplo, rolos ou vigas de elevação.

[024] Em uma forma de execução alternativa, a chapa de aço é guiada pelo forno por meio de aplicação de uma força de tração. A força de tração pode então ser aplicada pelo meio de extração, por exemplo, um segundo carretel acionado, sobre o qual a chapa de aço tratada pode ser enrolada para uma bobina, em combinação com um primeiro carretel frenado, do qual é desenrolada de uma bobina a chapa de aço não tratada, revestida com Al-Si. A chapa de aço acompanha uma linha de cabo pelo forno, pendendo então, por exemplo, entre o ponto de desenrolamento do primeiro carretel e o ponto de enrolamento para o segundo carretel em função da força de tração aplicada e a distância do ponto de desenrolamento e enrolamento. Pode então ser dispensado o dispositivo para produção de uma almofada de ar quente. Esse processo de tração a cabo pode, contudo, também ser combinado com a almofada de ar quente. Isso é então especialmente vantajoso quando, por exemplo, por motivo da rápida passagem pelo forno com simultânea manutenção de constância do tempo de difusão e de um eventual tempo de incandescência final e do lento resfriamento com uma velocidade de resfriamento de menos de 25K/seg para uma temperatura, à qual se forma a estrutura de ferrita/perlita, é selecionado maior o comprimento do forno. Com um maior comprimento de forno, a força de tração aplicada à chapa de aço deve ser aumentada. Na combinação com a almofada de ar quente, a força de tração pode, pelo contrário, ser reduzida.

[025] E m outra forma de execução especialmente vantajosa, o forno é disposto essencialmente na vertical. A chapa de aço é então de cima para baixo através do forno. Essa direção de passagem apresenta vantagens com relação à condução de temperatura, pois a primeira região do forno com a temperatura de difusão mais alta fica dessa maneira disposta acima da segunda região de forno com a temperatura mais baixa, em que se forma uma estrutura ferrítica/perlítica. Mas também é possível selecionar a direção de passagem da chapa de aço de baixo para cima.

[026] O dispositivo de acordo com a invenção para difusão de Al-Si em uma superfície de uma chapa de aço revestida com Al-Si é caracterizado pelo fato de que o dispositivo apresenta um forno, o forno apresenta uma primeira região aquecível para a temperatura de difusão, a chapa de aço revestida com Al-Si pode ser conduzida sem contato através do forno. Da chapa de aço assim tratada pode ser produzido um componente de chapa de aço temperado em forma no processo de têmpera a pressão.

[027] E m uma forma de execução vantajosa, o forno apresenta um dispositivo para produção de uma almofada de ar quente, sobre a qual a chapa de aço pode ser conduzida sem contato através do forno. O ar quente pode então apresentar igualmente temperatura de difusão, de modo que Al-Si é difundível para ambas as superfícies da chapa de aço. Sobre a almofada de ar quente flutua a chapa de aço então sem contato através do forno, de modo que não pode haver uma reação prejudicial de Al-Si fundido em dispositivos de suporte, como por exemplo rolos ou vigas de elevação.

[028] Em outra forma de execução vantajosa, o forno apresenta como dispositivo para produção de uma almofada de ar quente um bocal de ar quente.

[029] Em uma forma de execução alternativa, o forno apresenta um dispositivo para aplicação de uma força de tração sobre a chapa de aço para a condução sem contato da chapa de aço pelo forno. A chapa de aço é então mantida sob tensão de tal maneira que ao menos não pende tanto que toque o forno. A tração de cabo pode, contudo, também ser combinada com a almofada de ar quente. Isso é então especialmente vantajoso quando o forno é demasiado longo, de modo que a chapa de aço, apesar da força de tração aplicada, penderia demasiado. Na combinação de almofadas de ar quente e tração de cabo a força de tração pode também ser reduzida, de modo que nenhuma tensão ou apenas pouca tensão é aplicada na chapa de aço.

[030] Em outra forma de execução particularmente vantajosa, o forno fica disposto essencialmente na vertical. A chapa de aço revestida de Al-Si pode ser atravessada pelo forno sem contato de cima para baixo, sem que haja necessidade de uma almofada de ar quente ou de uma tração de cabo. Não obstante, essa forma de execução também pode ser combinada com a aplicação de uma força de tração e/ou uma almofada de ar quente, podendo a almofada de ar quente estar presente também em ambos os lados da chapa de aço.

[031] Comprovou-se ainda vantajoso que o forno apresente ainda uma segunda região de forno, disposta atrás da primeira região de forno em direção de passagem da chapa de aço, sendo a chapa de aço resfriável durante a passagem pela segunda região de forno com uma velocidade de menos de 25K/seg para uma temperatura, à qual se forma estrutura ferrítica/perlítica macia. Pela provisão da segunda região de forno a chapa de aço pode se resfriar para uma tal temperatura, podendo ser mantida de modo processualmente seguro a velocidade de resfriamento de menos de 25 K/seg. Forma-se então estrutura de ferrita/perlita macia, com que é possível um posterior corte em medida das platinas individuais no processo de estampagem.

[032] Em uma forma de execução vantajosa, o dispositivo apresenta ainda um dispositivo de adução para adução da chapa de aço ao forno e um dispositivo de extração para extração da chapa de aço do forno. Pelo dispositivo de adução e o dispositivo de extração pode então ser aplicada uma tensão à chapa de aço, de modo que, com disposição do forno essencialmente horizontal, ela não pende demasiado bem como a força de ração não ultrapassa consequentemente a resistência ao rasgamento de uma linha de cabo.

[033] Comprovou-se ainda vantajoso que o dispositivo de adução apresente um primeiro carretel e o dispositivo de extração um segundo carretel. Uma bobina pode então ser tensionada sobre o primeiro carretel como forma de fornecimento usual de tiras de chapa de aço. O segundo carretel pode enrolar de novo como bobina a chapa de aço anteriormente tratada. O segundo carretel pode também ser dispensado quando a chapa de aço anteriormente tratada deva ser ulteriormente imediatamente processada, por exemplo aduzida a um dispositivo de estampagem. Para minimizar a formação de hidrogênio difundível, o forno pode ser operado com ponto de congelamento baixo de - 70 °C até + 10 °C, especialmente de cerca de + 5 °C até + 10 °C.

[034] Outras vantagens, particularidades e outras execuções convenientes da invenção resultam das sub-reivindicações e da apresentação a seguir de exemplos de execução preferidos com base nas figuras.

[035] As figuras mostram:

[036] Fig. 1 um dispositivo de acordo com a invenção em execução horizontal

[037] Fig. 2 um dispositivo de acordo com a invenção em execução vertical

[038] A fig. 1 mostra um dispositivo de acordo com a invenção em execução horizontal. O dispositivo apresenta um primeiro carretel 210 com uma primeira bobina de chapa de aço 310 que se encontra sobre ele. A primeira bobina de chapa de aço 310 consiste em uma chapa de aço 300 revestida com Al-Si enrolada em forma de tira. Mediante rotação do primeiro carretel 210 no sentido horário, a tira de aço 300 é enrolada e aduzida ao forno 100. Um dispositivo de adução pode então apresentar além do primeiro carretel 210 ainda rolos de guia (não mostrados). O forno 100 apresenta uma primeira região de forno 110, que é aquecido para uma temperatura à qual o Al-Si do revestimento se difunde para a superfície da chapa de aço 300. Simultaneamente, ferro se difunde do substrato de chapa de aço para o Al-Si. Resulta uma liga de alumínio-silício-ferro de alto ponto de fusão na superfície da tria de chapa de aço. Ocorre então o aquecimento do forno pelos aquecimentos 150 e uma almofada de ar quente 165, que é produzida por bocais de ar quente 160 sob a chapa de aço. A tira da chapa de aço 300 flutua sobre a almofada de ar quente 165 pelo forno 100, sem tocá-lo. Outros elementos de suporte ou guia, como por exemplo rolos ou semelhantes, não são necessários. Assim não pode haver uma reação prejudicial da Al-Si fundido com esses elementos de suporte e/ou guia. Quanto aos aquecimentos 160, trata-se de queimadores a gás. Mas também são viáveis por exemplo aquecimentos a infravermelho elétricos ou aquecimentos a ar quente. O comprimento da primeira região de forno de tal maneira dimensionado em função da velocidade de passagem da chapa de aço 300 que a chapa de aço é aquecida para a temperatura de difusão de por exemplo 930 °C até 950 °C e o tempo de difusão requerido permanece a essa temperatura. É igualmente considerado um eventual tempo de incandescência final quando do dimensionamento do comprimento da primeira região de forno 110. Em direção de passagem da chapa de aço uma segunda região de forno 120 se segue à primeira região de forno 110. A condução de temperatura na segunda região de forno 120 e o comprimento da segunda região de forno 120 são de tal maneira dimensionados que a chapa de aço é resfriada com uma velocidade de resfriamento de menos de 25 K/seg para a faixa de temperatura de estrutura de ferrita/perlita, para que em seguida possa ser estampada uma platina da chapa de aço.

[039] À segunda região de forno 120 se conecta um dispositivo de extração com um segundo carretel 220. O segundo carretel 220 gira igualmente no sentido horário, com o que a peça de chapa de aço pré-tratada é novamente enrolada para uma segunda bobina 320. Um dispositivo de extração pode apresentar ao lado do segundo carretel 220 ainda rolos de guia (não mostrados).

[040] A fig. 2 mostra um dispositivo de acordo com a invenção em execução vertical. O forno 100 é executado como torre em direção essencialmente vertical. A chapa de aço 300 é atravessada pelo forno 100 de cima para baixo. Devido à modalidade de construção vertical, não são necessárias medidas como a provisão de almofada de ar quente ou dispositivos de tração a cabo para guiar a chapa de aço sem contato através do forno 100. O dispositivo de condução de cima para baixo facilita a condução de temperatura no forno, pois a segunda região de forno 120 mais fria se encontra abaixo da primeira região de forno 110 aquecida para a temperatura de difusão. Como uma almofada de ar quente 165 não é necessária, para o aquecimento homogêneo de ambas as superfícies da chapa de aço 300 em ambos os lados do forno 100 são previstos aquecimentos 150. Como no caso da disposição horizontal, estes podem ser executados por exemplo como queimadores de gás ou como aquecimentos de ar quente ou por exemplo aquecimentos de irradiação elétricos.

[041] Dispositivos de adução e de extração para a chapa de aço 300 são formados analogamente à forma de execução horizontal.

[042] As formas de execução aqui mostradas representam apenas exemplos para a presente invenção e não devem, portanto, ser entendidas de modo restritivo. Formas de execução alternativas ponderadas pelo técnico são igualmente abrangidas pela esfera de proteção da presente invenção.

[043] LISTA DE REFERÊNCIAS:
100 forno
110 primeira região de forno
120 segunda região de forno
150 aquecimento
160 bocal de ar quente
165 almofada de ar quente
210 primeiro carretel
220 segundo carretel
300 chapa de aço
310 primeira bobina de chapa de aço
320 segunda bobina de chapa de aço

Claims

Processo para difusão de Al-Si em uma superfície de uma chapa de aço (300) revestida com Al-Si, podendo ser produzido da chapa de aço (300) tratada um componente de chapa de aço temperado no processo de têmpera a pressão, caracterizado por ter as etapas:
- a. adução da chapa de aço (300) a um forno (100) aquecível para a temperatura de difusão;
- b. condução sem contato da chapa de aço (300) revestida com Al-Si pelo forno (100) aquecido para a temperatura de difusão, então aquecimento da chapa de aço (300) para a temperatura de difusão e difusão do Al-Si para uma superfície da chapa de aço (300);
- c. resfriamento da chapa de aço (300) com Al-Si difundido em uma superfície com uma velocidade de menos de cerca de 25K/seg para aquém da temperatura de formação de martensita.
Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a chapa de aço (300) ser revestida em ambos os lados com Al-Si e Al-Si e ser difundida em ambas as superfícies.
Processo, de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a chapa de aço (300) ser retirada de uma primeira bobina de chapa de aço (310).
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a chapa de aço (300), depois da condução pelo forno (100) e resfriamento para a faixa de temperatura de estrutura de ferrita/perlita, ser enrolada para uma segunda bobina de chapa de aço (320).
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a chapa de aço (300) ser aquecida em uma primeira parte de forno (110) para a temperatura de difusão e em uma segunda parte de forno (120) do mesmo forno, após a difusão do Al-Si para uma superfície da chapa de aço (300), resfriada com uma velocidade de resfriamento de menos de 25K/seg para a faixa de temperatura de estrutura de ferrita/perlita.
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a chapa de aço (300) ser conduzida sobre uma almofada de ar quente (165) sem contato pelo forno (100).
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a chapa de aço (300) ser guiada por meio de aplicação de uma força de tração através do forno (100).
Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o forno (100) estar disposto essencialmente vertical e a chapa de aço (300) ser conduzida de cima para baixo através do forno (100).
Dispositivo para difusão de Al-Si em uma superfície de uma chapa de aço (300) revestida com Al-Si, podendo ser produzida da chapa de aço (300) tratada de uma platina de chapa de aço formável e temperável no processo de têmpera a pressão, caracterizado por o dispositivo apresentar um forno (100), apresentando o forno (100) uma primeira faixa (110) aquecível para a temperatura de difusão, podendo a chapa de aço (300) revestida com Al-Si ser conduzida através do forno (100) sem contato.
Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o forno (100) apresentar um dispositivo para produção de uma almofada de ar quente (165), sobre a qual a chapa de aço (300) pode ser conduzida sem contato através do forno (100).
Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o forno (100) apresentar um bocal de ar quente (160) para produção de uma almofada de ar quente (165).
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado por o forno (100) apresentar um dispositivo para aplicação de uma força de tração à tira de peça de chapa (300) para condução sem contato da chapa de aço (300) através do forno (100).
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado por o forno (100) estar disposto essencialmente vertical, podendo a chapa de aço (300) revestida com Al-Si ser atravessada sem contato de cima para baixo.
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado por o forno (100) apresentar ainda uma segunda região de forno (120), disposta atrás da primeira região de forno (110) em direção de passagem da chapa de aço (300), sendo a chapa de aço (300) resfriável durante a passagem pela segunda região de forno (120) com uma velocidade de menos de 25K/seg para uma temperatura, à qual se forma estrutura ferrítica/perlítica macia.
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado por o dispositivo apresentar ainda um dispositivo de adução para adução da chapa de aço (300) ao forno (100) e um dispositivo de extração (220) para extração da chapa de aço (300) do forno (100).
Dispositivo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o dispositivo de adução apresentar um primeiro carretel (210) e o dispositivo de extração (220) um segundo carretel (220).