BR112016027395B1

BR112016027395B1 - chapa de aço laminada a quente e método de produção da mesma

Info

Publication number: BR112016027395B1
Application number: BR112016027395A
Authority: BR
Inventors: Shindo Hidetoshi; Sakai Hiroshi; Okamoto Riki; Niiya Ryohta; Toyoda Takeshi
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2020-05-05
Also published as: US20170159149A1; CN106460109B; WO2015181911A1; EP3150733A1; ES2793938T3; JPWO2015181911A1; CN106460109A; KR101914848B1; EP3150733B1; US10513749B2; KR20160145794A; JP6191769B2; PL3150733T3; MX2016015397A; EP3150733A4

Abstract

a presente invenção a uma chapa de aço laminada a quente que tem uma composição química predeterminada e tem um teor de si e al total maior que 0,20% e menor que 0,81%. a microestrutura da mesma tem, em ração de área, 90% a 99% de ferrita e 1% a 10% de martensita, e tem teor de bainita limitado a não mais que 5%. o diâmetro de partícula da martensita é 1 a 10 µm. a razão de intensidade de raios x aleatória na orientação {211}<011> que é paralela à superfície laminada de uma chapa de aço e também paralela à direção de laminação é não mais que 3,0.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CHAPA DE AÇO LAMINADA A QUENTE E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA.

Campo técnico da invenção [0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço laminada a quente de alta resistência que tem excelente aparência externa e excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo e tem uma resistência à tração de 590 MPa ou mais, e a um método de produção da mesma.

Técnica relativa [0002] Nos últimos anos, com o propósito de uma melhoria na eficiência de um combustível de um veículo e um aumento na segurança na colisão, foi ativamente alcançada uma redução no peso do chassi do veículo pela aplicação de uma chapa de aço de alta resistência. No caso em que uma chapa de aço de alta resistência é aplicada ao chassi do veículo ou similar de um veículo, é importante garantir a capacidade de conformação por prensagem. Em adição, por exemplo, para um aumento da capacidade de concepção de um disco de roda, é necessário eliminar padrões de carepa de Si tanto quanto possível. Em adição, uma vez que o alongamento e a rebarbação são executados, uma chapa de aço como material exige excelente aparência externa e altos alongamento e capacidade de expansão de furo.

[0003] O Documento de Patente 1 sugere uma chapa de aço laminada a quente na qual a fração de estrutura de martensita é 3% ou mais e menos de 10%. No Documento de Patente 1, é descrito que uma chapa de aço laminada a quente tendo excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo é obtida aumentandose a resistência através de reforço de precipitação da ferrita usando-se Ti e Nb.

[0004] O Documento de Patente 2 descreve um aço que tem uma

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2/39 estrutura combinada de ferrita e martensita no qual a proporção da ferrita em uma microestrutura é feita ser 40% ou mais pela adição de Al para evitar a geração de carepa de Si, que é a causa da deterioração das propriedades de conversão química.

Documentos da técnica anterior

Documento de Patente [0005] Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonês Não

Examinado, Primeira Publicação No. 2011-184788 [0006] Documento de Patente 2: Pedido de Patente Japonês Não

Examinado, Primeira Publicação No. 2005-120438

Descrição da invenção

Problemas a serem resolvidos pela invenção [0007] Na técnica descrita no Documento de Patente 1, Ti ou Nb é adicionado para reforçar a precipitação de ferrita. Portanto, é desenvolvida uma textura durante a laminação a quente, e a anisotropia plástica da ferrita se torna forte. Como resultado, uma capacidade de expansão de furo suficiente não pode ser obtida.

[0008] Em adição, na técnica descrita no Documento de patente 1,

0,5% ou mais de Si são adicionados. Portanto, devido à carepa gerada durante a laminação a quente, um modelo fita (daqui em diante referida como modelo de carepa) é gerado na chapa de aço, e uma excelente aparência externa não pode ser obtida.

[0009] Na técnica descrita no Documento de Patente 2, a aparência externa ou as propriedades de conversão química são aumentadas pela adição de Al como uma alternativa ao Si a uma chapa de aço. Entretanto, quando Al é adicionado, a temperatura de início da transformação de ferrita se torna uma alta temperatura, e são formadas ferrita e martensita brutas. Como resultado, na chapa de aço descrita no Documento de Patente 2, a fratura ocorre facilmente na interface entre a ferrita e a martensita, e o alongamento e a capacidade de

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3/39 expansão de furo são insuficientes.

[00010] Em vista das circunstâncias descritas acima, um objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de aço laminada a quente de alta resistência que tenha excelente aparência externa e excelente equilíbrio entre o alongamento e capacidade de expansão de furo e tenha uma resistência à tração de 590 MPa ou mais e um método para sua produção.

[00011] Na presente invenção, excelente aparência externa indica menos geração de modelo de carepa em uma superfície, e excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo indica um alongamento de 20% ou mais e uma razão de expansão de furo de 100% ou mais, que são simultâneos.

Meios para resolver o problema [00012] Os inventores conduziram várias experiências quanto aos meios para resolver o problema.

[00013] Quando a microestrutura contém martensita, a resistência é aumentada, mas a redução da capacidade de expansão de furo é uma preocupação. Portanto, para aumentar a resistência, é considerado usar-se o reforço da precipitação de Ti ou Nb ao invés do aumento da resistência pela martensita (reforço da transformação). Entretanto, quando Ti ou Nb está contido, é formada uma textura durante a laminação a quente.

[00014] Em adição, para melhorar a aparência externa, quando Al está contido como uma alternativa ao Si, que é a causa de geração de modelos de carepa, martensita bruta é formada, resultando na deterioração da capacidade de expansão de furo. Os inventores recentemente descobriram que é importante controlar a estrutura austenítica imediatamente antes da transformação para resolver esses dois problemas.

[00015] Especificamente, foi descoberto que fazendo-se a redução

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4/39 de laminação ser 20% ou mais no passe final da laminação de acabamento, e fazendo-se a temperatura da laminação de acabamento ser 880°C a 1000°C, a recristalização de austenita pode ser promovida, e consequentemente, uma melhoria na textura pode ser alcançada. Além disso, foi descoberto que iniciando-se o resfriamento a água de uma chapa de aço em um tempo entre 0,01 segundo a 1,0 segundo após o término da laminação de acabamento, a recristalização pode ser completada dentro de um curto período de tempo, e consequentemente, pode ser feita austenita finamente recristalizada. Durante a transformação a partir de austenita finamente recristalizada, há muitos locais de nucleação de ferrita, e a transformação prossegue rapidamente. Portanto, executando-se o resfriamento a ar após o término do resfriamento, ferrita fina é formada, e austenita residual permanece finamente durante o resfriamento a ar. Como resultado, torna-se possível refinar martensita após a transformação.

[00016] A presente invenção foi obtida na base do conhecimento descrito acima. A essência da presente invenção é como segue: [00017] (1) Isto é, de acordo com um aspecto da presente invenção, a chapa de aço laminada a quente inclui, como composição química, em % em massa: C: 0,02% a 0,10%, Si: 0,005% a 0,1%, Mn: 0,5% a 2,0%, P: 0,1% ou menos, S: 0,01% ou menos, Al: 0,2% a 0,8%, N: 0,01% ou menos, Ti: 0,01% a 0,11%, Nb: 0% a 0,10%, Ca: 0% a 0,0030%, Mo: 0% a 0,5%, Cr: 0% a 1,0%, e Fe e impurezas como saldo, na qual a soma do teor de Si com o teor de Al é maior que 0,20% e menor que 0,81%, a microestrutura inclui, em fração de área, 90% a 99% de ferrita, 1% a 10% de martensita, e bainita limitada a 5% ou menos, o tamanho de grão de martensita é 1 a 10 pm, uma razão de intensidade de raios X aleatória de uma orientação {211}<011> que é paralela à superfície laminada da chapa de aço da chapa de aço e é paralela à direção de laminação é 3,0 ou menos, e a resistência à tração

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5/39 é 590 Mpa ou mais.

[00018] (2) A chapa de aço laminada a quente descrita no item (1) pode incluir, como composição química, em % em massa, um ou mais elementos entre: Nb: 0,01% a 0,10%, Ca: 0,0005% a 0,0030%, Mo: 0,02% a 0,5%, e Cr: 0,02% a 1,0%.

[00019] (3) De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método de produção de uma chapa de aço laminada a quente inclui: um processo de lingotamento para obter uma placa pelo lingotamento contínuo de um aço tendo a composição química descrita no item (1) ou (2); um processo de aquecimento para aquecer a placa até uma temperatura na faixa de 1200°C ou mais; um processo de laminação de desbaste de execução da laminação de desbaste na placa aquecida; um processo de laminação de acabamento para, após o processo de laminação de desbaste, executar uma laminação de acabamento continua na placa usando-se um laminador de acabamento que tenha uma pluralidade de cadeiras de laminação conectadas em série para fazer a redução de laminação em um passe final ser 20% ou mais e fazer a temperatura da laminação de acabamento ser 880°C a 1000°C, obtendo assim uma chapa de aço; um processo de resfriamento primário de executar o resfriamento a água, que é iniciado após 0,01 a 1,0 segundo a partir do término do processo de laminação de acabamento, na chapa de aço a uma temperatura na faixa de 600°C a 750°C a uma taxa de resfriamento de 30°C/s ou mais; um processo de resfriamento a ar de executar o resfriamento a ar na chapa de aço por 3 a 10 segundos após o processo de resfriamento primário; um processo de resfriamento secundário de, após o processo de resfriamento a ar, executar resfriamento a água na chapa de aço até 200°C ou menos a uma taxa de resfriamento de 30°C/s ou mais; e um processo de bobinamento de bobinar a chapa de aço após o processo de resfriamento secundário.

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Efeitos da invenção [00020] De acordo com os aspectos da presente invenção, pode ser obtida uma chapa de aço laminada a quente tendo a composição química predeterminada, na qual, na microestrutura, a fração de estrutura de ferrita é 90% a 99%, o tamanho de grão de martensita é 1 pm ou mais e 10 pm ou menos, e a fração de estrutura de martensita é 1% a 10%, a razão de intensidade de raios X aleatória da orientação {211}<011> que é paralela à superfície laminada e é paralela à direção de laminação é 3,0 ou menos, e a resistência à tração é 590 MPa ou mais. A chapa de aço laminada a quente tem excelente aparência externa e excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo.

[00021] Em adição, quando uma placa tendo a composição química predeterminada é laminada a quente, fazendo-se a temperatura da laminação de acabamento ser 880°C a 1000°C, é promovida a recristalização da austenita, e assim uma melhoria na textura pode ser alcançada. Além disso, fazendo-se a redução da laminação de acabamento (a redução de laminação do passe final) ser 20% ou mais e iniciando-se o resfriamento a água por um tempo de 0,01 a 1,0 segundo após o término da laminação, a recristalização é completada dentro de um curto período de tempo, e pode ser feita a austenita finamente recristalizada. Durante a transformação da austenita finamente recristalizada, há muitos locais de nucleação de ferrita, e a transformação prossegue rapidamente. Portanto, executando-se o resfriamento a ar posteriormente, é formada ferrita fina. Em adição, uma vez que austenita residual durante o resfriamento a ar permanece finamente, torna-se possível refinar a martensita após a transformação. Isto é, de acordo com os aspectos da presente invenção, uma chapa de aço de alta resistência que tenha uma microestrutura e uma razão de intensidade de raios X aleatória predeterminadas, excelente aparência

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7/39 externa e excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo, e uma resistência à tração de 590 MPa ou mais pode ser produzida.

Breve descrição dos desenhos [00022] A FIG. 1 é uma vista mostrando a relação entre a razão de intensidade de raios X aleatória e a razão de expansão de furo.

[00023] A FIG. 2 é um fluxograma mostrando um exemplo de método de produção de uma chapa de aço laminada a quente conforme uma concretização.

Concretização da invenção [00024] Daqui em diante será descrita uma chapa de aço laminada a quente conforme uma concretização da presente invenção (daqui em diante referida algumas vezes como chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização).

[00025] A chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização é prevista para ser uma chapa de aço laminada a quente de alta resistência tendo uma resistência à tração de 590 MPa ou mais. Em relação a tal chapa de aço laminada a quente de alta resistência, para realizar um aumento na capacidade de expansão de furo, é eficaz que na sua microestrutura (estrutura metalográfica) a fração estrutural (fração de área) de ferrita seja 90% ou mais e a fração de estrutura (fração de área) de martensita seja 10% ou menos. Por exemplo, a fração de estrutura e o tamanho de grão de cada estrutura podem ser obtidas executando-se análise de imagem em uma fotografia da estrutura obtida de uma microfotografia (campo visual: um campo visual de 500 x 500 pm) da chapa de aço que é adequadamente submetida à causticação. Para obter essa estrutura, por exemplo, conforme descrito no Documento de Patente 1, é considerado um método de executar o resfriamento a ar (resfriamento a ar intermediário) em uma chapa de aço contendo 0,5% ou mais de Si em uma mesa de saída (daqui me

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8/39 diante referida como ROT) em um processo de laminação a quente para promover a transformação ferrítica. Entretanto, Si é a causa da geração de modelos de carepa devido à carepa de Si. Portanto, quando Si está contido, há o problema de aparência externa pobre durante o uso da chapa de aço.

[00026] Por outro lado, em um caso em que Si não é adicionado, para promover a transformação ferrítica, há a necessidade de reduzir a temperatura da laminação de acabamento. Entretanto, a redução da temperatura da laminação de acabamento provoca o desenvolvimento da textura da chapa de aço. Especificamente, é desenvolvida {211}<110> que é paralela à superfície laminada e é paralela à direção de laminação. Quando a textura é desenvolvida, a anisotropia da deformação plástica se torna forte, e a capacidade de expansão de furo é deteriorada.

[00027] Isto é, um aumento no equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo em uma chapa de aço que não contenha Si adicionado a ela não foi alcançado na técnica relativa.

[00028] Na chapa de aço laminada a quente dessa concretização, como alternativa ao Si, a transformação ferrítica é promovida usandose Al. Fazendo-se uma quantidade predeterminada de Al estar contida, a ferrita é transformada a partir de austenita fina, e se torna possível evitar o embrutecimento da ferrita.

[00029] Em adição, durante a laminação de acabamento, a temperatura de acabamento é ajustada para 880°C a 1000°C e a redução de laminação no passe final é ajustada para 20% ou mais. Em um tempo entre 0,01 a 1,0 segundo após o término da laminação de acabamento, o resfriamento primário é iniciado. Durante o resfriamento primário, o resfriamento é executado a 600°C a 750°C a uma taxa de resfriamento de 30°C/s ou mais. Após o resfriamento primário, é executado o resfriamento a ar por 3 a 10 segundos. Após o resfriamento

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9/39 a ar, é executado o resfriamento secundário até 200°C ou menos a uma taxa de resfriamento de 30°C/s ou mais, e o material resultante é bobinado. No método de produção descrito acima, pode ser obtida uma chapa de aço laminada a quente na qual a fração de estrutura de ferrita é 90% a 99%, o tamanho de grão de martensita é de 1 a 10 pm, a fração de estrutura de martensita é 1% a 10%, a razão de intensidade de raios X aleatória de uma orientação {211}<011> que é paralela à superfície laminada e é paralela à direção de laminação na textura da chapa de aço é 3,0 ou menos, e a resistência à tração é 590 Mpa ou mais. A chapa de aço laminada a quente tem excelente aparência externa e excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo.

[00030] Daqui em diante será descrita em detalhes a chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização.

[00031] Inicialmente será descrita a razão de limitação da composição química.

[00032] C: 0,02% a 0,10% [00033] C é um elemento importante para aumentar a resistência da chapa de aço. Para obter esse efeito, o limite inferior do teor de C é ajustado para 0,02%. Um limite inferior preferível do teor de C é 0,04%. Por outro lado, quando o teor de C é maior que 0,10%, a tenacidade é deteriorada, e as propriedades fundamentais da chapa de aço não podem ser garantidas. Portanto, o limite superior do teor de C é ajustado para 0,10%.

[00034] Si: 0,005% a 0,1% [00035] Si é um elemento necessário para desoxidação. Portanto, o limite inferior do teor de Si é ajustado para 0,005%. Por outro lado, Si é um elemento que provoca uma aparência externa pobre, e assim o limite superior do teor de Si é ajustado para 0,1%. O teor de Si é preferivelmente menor que 0,1%, mais preferivelmente 0,07% ou

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10/39 menos, e ainda mais preferivelmente 0,05% ou menos.

[00036] Mn: 0,5% a 2,0% [00037] Mn é um elemento que contribui para um aumento na resistência da chapa de aço pelo aumento da capacidade de endurecimento e por provocar o reforço da solução sólida. Para obter a resistência desejada, o limite inferior do teor de Mn á ajustado para 0,5%. Entretanto, quando o teor de Mn é excessivo, é formado MnS, que é prejudicial à isotropia da tenacidade. Portanto, o limite superior do teor de Mn é ajustado para 2,0%.

[00038] P: 0,1% ou menos [00039] P é uma impureza e é um elemento que tem um efeito adverso na capacidade de trabalho e na soldabilidade e reduz as propriedades de fadiga. Portanto, o teor de P é preferivelmente tão baixo quanto possível. Entretanto, em vista dos custos de desfosforação, o seu limite inferior pode ser ajustado para 0,0005%. Quando o teor de P é maior que 0,1%, o efeito adverso se torna significativo, e assim o teor de P é limitado a 0,1% ou menos.

[00040] S: 0,01% ou menos [00041] S forma inclusões tais como MnS que é prejudicial à isotropia da tenacidade. Portanto, o teor de S é preferivelmente tão baixo quanto possível. Entretanto, em vista dos custos de dessulfuração, o seu limite inferior pode ser ajustado para 0,0005%. Quando o teor de S é maior que 0,01 %, o efeito adverso se torna significativo, e assim o teor de S é limitado em 0,01% ou menos. Em um caso em que uma tenacidade à baixa temperatura particularmente estrita é exigida, o teor de S é preferivelmente limitado a 0,006% ou menos.

[00042] Al: 0,2% a 0,8% [00043] Al é um elemento importante para a chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização. Para promover a transformação ferrítica durante o resfriamento na ROT após a laminação de

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11/39 acabamento, o limite inferior do teor de Al é ajustado para 0,2%. Entretanto, quando o teor de Al é excessivo, alumina precipitada em um aglomerado forma formas, resultando na deterioração da tenacidade. Portanto, o limite superior do teor de Al é ajustado para 0,8%.

[00044] N: 0,01% ou menos [00045] N é um elemento que forma precipitados de Ti em uma faixa maior de temperaturas que a do S. Quando o teor de N pé excessivo, não apenas a quantidade de Ti é eficaz em fixar o S reduzido, mas também nitretos brutos de Ti se formam, resultando na deterioração da tenacidade da chapa de aço. Portanto, o teor de N é limitado a 0,01% ou menos.

[00046] Ti: 0,01% a 0,11% [00047] Ti é um elemento que aumenta a resistência da chapa de aço através do reforço da precipitação. Para alcançar o reforço da precipitação de ferrita e excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo, o limite inferior do teor de Ti é ajustado para 0,01%. Entretanto, quando o teor de Ti é maior que 0,11%, inclusões causadas pelo TiN se formam, e a capacidade de expansão de furo é deteriorada. Portanto, o limite superior do teor de Ti é ajustado em 0,11%.

[00048] 0,20% < Si + Al < 0,81% [00049] Tanto Si quanto Al são elementos que promovem a transformação ferrítica. Quando Si + Al, que é a soma do teor de Si com o teor de Al é 0,20% ou menos, a transformação ferrítica não prossegue durante o resfriamento a ar intermediário, e uma fração de estrutura de ferrita desejada não pode ser obtida durante o resfriamento na ROT. Por outro lado, quando Si + Al é 0.81% ou mais, a temperatura da transformação ferrítica aumenta excessivamente, e a transformação ferrítica ocorre durante a laminação, o que reforça a anisotropia da textura. Si + Al é preferivelmente mais que 0,20% e 0,60% ou menos.

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12/39 [00050] A chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização tem basicamente a composição química descrita acima e Fe e impurezas como o saldo. Entretanto, para reduzir as variações na produção e também aumentar a resistência, um ou mais elementos selecionados entre Nb, Ca, Mo, e Cr podem também estar contidos nas faixas a seguir. Esses elementos químicos não são necessariamente adicionados à composição química da chapa de aço, e assim os seus limites inferiores são 0%.

[00051] Nb: 0,01% a 0,10% [00052] Nb pode aumentar a resistência da chapa de aço pela redução do tamanho de grão da chapa de aço laminada a quente e provocando o reforço da precipitação de NbC. No caso de obter esses efeitos, o teor de Nb é preferivelmente ajustado para 0,01% ou mais. Por outro lado, quando o teor de Nb é maior que 0,10%, os efeitos são saturados. Portanto, o limite superior do teor de Nb é ajustado para 0,10%.

[00053] Ca: 0,0005% a 0,0030% [00054] Ca tem o efeito de dispersar uma grande quantidade de óxidos finos no aço fundido e refinar a estrutura. Em adição, Ca é um elemento que aumenta a capacidade de expansão de furo da chapa de aço pela fixação do S no aço fundido como CaS esferoidal e pela supressão da geração de inclusões alongadas tais como MnS. No caso de obtenção desses efeitos, o teor de Ca é preferivelmente ajustado para 0,0005% ou mais. Por outro lado, mesmo quando o teor de Ca excede 0,0030%, esses efeitos são saturados, e assim o limite superior do teor de Ca é ajustado para 0,0030%.

[00055] Mo: 0,02% a 0,5% [00056] Mo é um elemento eficaz no reforço da precipitação de ferrita. No caso de obtenção desse efeito, o teor de Mo é preferivelmente ajustado para 0,02% ou mais. Entretanto, quando o teor de Mo é

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13/39 excessivo, a sensibilidade à fratura em uma placa aumenta, e se torna difícil o manuseio da placa. Portanto, o limite superior do teor de Mo é ajustado para 0,5%.

[00057] Cr: 0,02% a 1,0% [00058] Cr é um elemento eficaz para aumentar a resistência da chapa de aço. No caso de obtenção desse efeito, o teor de Cr é preferivelmente ajustado para 0,02% ou mais. Entretanto, quando o teor de Cr é excessivo, o alongamento diminui. Portanto, o limite superior do teor de Cr é ajustado para 1,0%.

[00059] A seguir será descrita a microestrutura e a intensidade de raios X aleatória da chapa de aço laminada a quente conforme a presente concretização.

[00060] Como uma chapa de aço que alcança tanto alta resistência quanto alto alongamento, há um aço com estrutura combinada que é uma chapa de aço na qual a estrutura dura tal como a martensita é dispersa na ferrita que é macia e tem excelente alongamento. O aço de estrutura combinada tem alta resistência e alto alongamento. Entretanto, no aço de estrutura combinada, alta tensão é concentrada na vizinhança da estrutura dura, e a velocidade de propagação da fratura é alta, resultando em um problema de baixa capacidade de expansão de furo.

[00061] Para limitar a deterioração na capacidade de expansão de furo provocada pela presença de martensita, é eficaz que o tamanho de grão da martensita seja 10 pm ou menos e a fração de estrutura (fração de área) da martensita na microestrutura seja 10% ou menos. Por outro lado, para garantir propriedades de fadiga e equilíbrio entre alongamento e resistência, a fração de área de martensita precisa ser 1% ou mais. Em adição, em um caso em que a fração de área da martensita é reduzida para 10% ou menos para suprimir a deterioração da capacidade de expansão de furo, há a preocupação de que uma

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14/39 resistência suficiente não possa ser obtida. Portanto, na chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização, para aumentar a resistência enquanto se garante o alongamento, a ferrita que sofre reforço de precipitação devido ao Ti precisa estar contida em uma fração de área de 90% ou mais. Entretanto, quando Ti está contido na chapa de aço com o propósito de reforço da precipitação, a recristalização da austenita durante a laminação de acabamento é suprimida, e assim uma forte textura de deformação é formada devido à laminação de acabamento. A textura de deformação é transferida mesmo após a transformação, e a textura na chapa de aço após a transformação indica um forte grau de integração. Consequentemente, a capacidade de expansão de furo é deteriorada. Aqui, na chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização, em adição à otimização das frações de área da ferrita e da martensita, como um índice da textura da chapa de aço, a razão de intensidade de raios X aleatória de uma orientação {211}<011> que é paralela à superfície laminada e é paralela à direção de laminação é feita ser 3,0 ou menos. Fazendo-se a fração de estrutura e a textura estarem em faixas ótimas, altos alongamento e capacidade de expansão de furo podem ser compatíveis entre si.

[00062] Em adição, a bainita é mais pobre em alongamento e capacidade de expansão de furo que a ferrita e assim provoca um aumento menor na resistência que a martensita. Portanto, pela razão de que é difícil fazer o alongamento e a capacidade de expansão de furo serem compatíveis entre si, é preferível que a fração de área de bainita seja limitada a 5% ou menos. Na chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização, as frações de área de estruturas diferentes de ferrita, martensita e bainita não precisam ser especificadas.

[00063] A seguir será descrito o método de produção da chapa de aço laminada a quente conforme essa concretização.

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15/39 [00064] Inicialmente, lingotando-se continuamente um aço tendo a composição química descrita acima, uma placa lingotada continuamente (daqui em diante referida como placa) é obtida (processo de lingotamento). Antes da laminação a quente, a placa é aquecida até 1200°C ou mais (processo de aquecimento). No caso em que a placa é aquecida a uma temperatura de menos de 1200°C, TiC não é fundido suficientemente na placa, e assim a quantidade de Ti necessária para reforço da precipitação de ferrita é insuficiente. Por outro lado, quando a temperatura de aquecimento é 1300°C ou mais, a quantidade de carepa gerada ou os custos de manutenção para um forno de aquecimento aumentam, o que não é preferível.

[00065] A placa aquecida é submetida à laminação de desbaste (processo de laminação de desbaste), e é também submetida à laminação de acabamento contínua m uma linha de laminação de acabamento tendo uma pluralidade de cadeiras de laminação conectadas em série (processo de laminação de acabamento). Nesse momento, a redução de laminação final da laminação de acabamento (redução de laminação no passe final da laminação de acabamento) é feita ser 20% ou mais, e uma temperatura de acabamento FT (temperatura no término do passe final) da laminação de acabamento final é feita ser 880°C a 1000°C. Para fazer a recristalização de austenita ocorrer a uma alta temperatura, como a redução de laminação do passe final, uma redução de laminação de 20% ou mais é necessária. Quando a redução de laminação do passe final é menor que 20%, a energia necessária para recristalização é insuficiente, e o crescimento do grão ocorre em um momento entre o término do passe final da laminação de acabamento e o início do resfriamento. Como resultado, a martensita se torna embrutecida e a capacidade de expansão de furo é deteriorada. Quando a temperatura da laminação de acabamento é menor que 880°C, a recristalização da austenita não acontece, a textura da chapa

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16/39 de aço é desenvolvida, e a razão de intensidade de raios X aleatória da orientação {211}<011> que é paralela à superfície laminada e é paralela à direção de laminação se torna maior que 3,0, resultando na deterioração da capacidade de expansão de furo. Quando a temperatura da laminação de acabamento é maior que 1000°C, o tamanho de grão de austenita é embrutecido, a densidade de deslocamento diminui rapidamente, e assim a transformação ferrítica é significativamente retardada. Como resultado, a fração de estrutura ferrita de 90% ou mais não pode ser obtida.

[00066] Para recristalizar a austenita mais confiavelmente, a temperatura da laminação de acabamento é preferivelmente ajustada para 900°C ou mais.

[00067] Subsequente à laminação de acabamento, é executado o resfriamento primário (processo de resfriamento primário). O resfriamento primário é iniciado em um tempo entre 0,01 a 1,0 segundo após o término da laminação e acabamento. Embora o resfriamento a água seja executado durante o resfriamento primário, para completar a recristalização da austenita após a laminação, o resfriamento a ar precisa ser executado por 0,01 s ou mais desde o término da laminação de acabamento até o início do resfriamento primário. Para completar com segurança a recristalização, o tempo desde o término da laminação de acabamento até o início do resfriamento primário é preferivelmente ajustado para 0,02 s ou mais, e mais preferivelmente 0,05 s ou mais. Entretanto, quando o tempo de resfriamento a ar aumenta, os grãos da austenita recristalizada se tornam embrutecidos, a transformação ferrítica é significativamente retardada, e se forma martensita bruta. Para suprimir vãos gerados na interface entre ferrita e martensita e obter excelente capacidade de expansão de furo, é importante fazer o tamanho de grão da martensita ser 10 pm ou menor. Por isso, há a necessidade de suprimir o embrutecimento do grão da austenita.

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Portanto, o resfriamento primário é iniciado em até 1,0 s após o término da laminação de acabamento.

[00068] O resfriamento primário após a laminação de acabamento é executado para fazer a temperatura de parada do resfriamento estar em uma faixa de temperaturas de 600°C a 750°C a uma taxa de resfriamento de 30°C/s ou mais. Em adição, após o término do resfriamento primário, o resfriamento a ar intermediário é executado por 3 a 10 segundos nessa faixa de temperaturas (processo de resfriamento a ar). A austenita fina tem uma taxa rápida de crescimento do grão, e desta forma o crescimento ocorre durante o resfriamento a uma taxa de resfriamento de menos de 30°C/s, e resultando em uma estrutura bruta. Por outro lado, quando a taxa de resfriamento do resfriamento primário é muito rápida, a distribuição de temperaturas ocorre facilmente na direção da espessura da chapa de aço. Quando a distribuição de temperaturas está presente na direção da espessura, os tamanhos dos grãos de ferrita e martensita variam entre a parte central da chapa de aço e a parte da superfície, e há a preocupação de que as variações do material aumentem. Portanto, a taxa de resfriamento do resfriamento primário é preferivelmente ajustada para 100°C/s ou menos. Quando a temperatura de parada do resfriamento e a faixa de temperaturas na qual o resfriamento a ar pé executado são menores que 600°C, a transformação ferrítica é retardada, uma alta fração de ferrita não é obtida, e o alongamento é deteriorado. Por outro lado, quando a temperatura de parada do resfriamento e a faixa de temperaturas na qual o resfriamento a ar é executado são maiores que 750°C, TiC bruto é precipitado na ferrita. Portanto, o reforço da precipitação de ferrita não é alcançado suficientemente, e a resistência à tração de 590 MPa não é obtida. O resfriamento a ar intermediário precisa ser executado por 3 segundos ou mais para provocar a transformação ferrítica. Entretanto, durante o resfriamento a ar por mais de 10 segundos, acontece a

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18/39 precipitação de bainita, e o alongamento e a capacidade de expansão de furo são deteriorados.

[00069] Após o resfriamento a ar intermediário, o resfriamento secundário para resfriar a chapa de aço até 200°C ou menos é executado a uma taxa de resfriamento de 30°C/s ou maior (processo de resfriamento secundário) e o material resultante é bobinado (processo de bobinamento). Quando a taxa de resfriamento do resfriamento secundário é menor que 30°C/s, a transformação bainítica acontece, e a martensita não pode ser obtida. Nesse caso, a resistência à tração é diminuída, e o alongamento e deteriorado. Por outro lado, quando a taxa de resfriamento do resfriamento secundário é muito rápida, a distribuição de temperaturas ocorre facilmente na direção da espessura da chapa de aço. Quando a distribuição de temperaturas está presente na direção da espessura, os tamanhos de grãos de ferrita e martensita variam entre a parte central da chapa de aço e a parte da superfície, e há a preocupação de que as variações no material aumentem. Portanto, a taxa de resfriamento do resfriamento secundário é preferivelmente ajustada para 100°C/s ou menos. Quando a temperatura de parada do resfriamento é maior que 200°C, ocorre o efeito de autotêmpera da martensita. Quando ocorre a autotêmpera, a resistência à tração é diminuída, e o alongamento é deteriorado.

Exemplo [00070] Um aço contendo os componentes mostrados na Tabela 1 foi fundido em um conversor e foi lingotado continuamente em uma placa tendo uma espessura de 230 mm. Posteriormente, a placa foi aquecida até uma temperatura de 1200°C a 1250°C e foi submetida à laminação de desbaste e à laminação de acabamento por um equipamento de laminação a quente contínua, e o material resultante foi bobinado após o resfriamento na ROT, produzindo assim uma chapa de aço laminada a quente. A Tabela 2 mostra os símbolos dos tipos de aço

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19/39 usados, as condições de laminação a quente, e as espessuras das chapas de aço. Na Tabela 2, FT6 é a temperatura no momento do término do passe finai de acabamento, tempo de início do resfriamento é o tempo desde o término da laminação de acabamento até o início do resfriamento primário, resfriamento primário é a taxa media de resfriamento até uma temperatura de resfriamento a ar intermediário ser alcançada após o término da laminação de acabamento, temperatura intermediária é a temperatura de resfriamento a ar intermediário após o resfriamento primário, tempo intermediário é o tempo de resfriamento a ar intermediário após o resfriamento primário, resfriamento secundário é a taxa média de resfriamento até o bobinamento ser executado após o resfriamento a ar intermediário, e temperatura de bobinamento é a temperatura após o término do resfriamento secundário.

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Tabela 1

	Componentes (% em massa)
Tipo de aço	C	Si	Mn	P	S	Al	N	Ti	Nb	Ca	Mo	Cr	Si+Al
A	0,04	0,01	0,6	0,015	0,0030	0,22	0,004	0,04	-	-	-	-	0,23
B	0,04	0,01	0,6	0,014	0,0042	0,31	0,004	0,04	0,02	-	-	-	0,32
C	0,04	0,03	1,0	0,014	0,0030	0,31	0,003	0,04	0,02	0,002	-	-	0,34
D	0,06	0,02	1,4	0,015	0,0010	0,31	0,004	0,04	-	-	0,2	-	0,33
E	0,06	0,05	1,4	0,015	0,0013	0,52	0,003	0,06	-	0,002	0,2	-	0,57
F	0,06	0,05	1,8	0,014	0,0030	0,52	0,004	0,06	-	-	-	0,3	0,57
G	0,08	0,05	1,8	0,013	0,0060	0,55	0,003	0,06	0,02	-	0,3	-	0,60
H	0,08	0,05	1,2	0,015	0,0050	0,10	0,004	0,06	-	-		-	0,15
I	0,07	0,20	1,5	0,015	0,0030	0,52	0,004	0,08	0,02	0,002	-	-	0,72

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Tabela 2

N°	Tipo de aço	Redução no passe final	FT6	Tempo de início do resfriamento	Resfriamento primário	Temperatura intermediária	Tempo intermediário	Resfriamento secundário	Temperatura de resfriamento	Espessura da chapa
%	°C	s	°C/s	°C	s	°C/s	°C	mm
1	A	30	960	0,5	40	703	7	68	100	2,3
2	A	30	999	0,7	43	783	4	45	100	2,3
3	A	30	955	0,7	48	658	4	79	100	2,3
4	A	30	975	0,8	34	668	7	50	100	2,3
5	A	40	830	0,8	35	696	7	69	100	2,3
6	B	40	938	0,5	38	680	7	74	100	2,6
7	B	40	917	0,7	39	717	8	44	100	2,6
8	B	40	962	3,2	45	684	6	73	100	2,6
9	B	40	975	0,4	34	674	8	59	150	2,6
10	C	40	930	0,7	49	685	7	63	150	2,6
11	C	40	948	0,4	41	663	3	44	150	2,6
12	C	40	994	0,4	37	689	1	48	150	2,6

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N°	Tipo de aço	Redução no passe final	FT6	Tempo de início do resfriamento	Resfriamento primário	Temperatura intermediária	Tempo intermediário	Resfriamento secundário	Temperatura de resfriamento	Espessura da chapa
%	°C	s	°C/s	°C	s	°C/s	°C	mm
13	C	40	976	0,6	40	703	8	61	150	2,6
14	C	40	940	0,3	50	698	5	75	150	3,2
15	D	40	949	0,4	47	698	8	59	150	3,2
16	D	30	994	0,7	38	696	15	70	150	3,2
17	D	30	969	0,4	38	582	6	38	150	3,2
18	D	30	990	0,5	36	689	4	60	150	3,2
19	E	30	957	0,5	36	700	7	38	150	4,8
20	E	26	1100	0,5	34	678	4	42	150	4,8

21	E	26	923	0,7	31	710	8	53	150	4,8
22	E	26	977	0,8	40	719	5	57	430	4,8
23	F	26	985	0,5	30	652	5	59	100	4,8
24	F	15	964	0,3	48	652	4	77	100	4,8
25	F	26	917	0,4	31	677	3	71	100	2,3

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N°	Tipo de aço	Redução no passe final	FT6	Tempo de início do resfriamento	Resfriamento primário	Temperatura intermediária	Tempo intermediário	Resfriamento secundário	Temperatura de resfriamento	Espessura da chapa
%	°C	s	°C/s	°C	s	°C/s	°C	mm
26	G	26	948	0,6	42	716	7	49	100	2,3
27	G	26	944	0,4	33	685	5	77	100	2,6
28	G	30	934	0,7	50	680	7	45	100	2,6
29	H	30	957	0,4	47	674	7	66	100	2,6
30	I	30	995	0,6	43	694	6	54	100	2,3
31	G	30	957	0,0	63	678	5	59	100	2,3
32	G	30	963	0,3	20	653	4	77	100	2,3
33	G	30	948	0,3	48	682	5	15	100	2,3

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Tabela 3

N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
1	92	8	0	2	2,2	455	635	26	134	G	Ex. da Presente Invenção
2	93	7	0	3	2,8	460	561	31	137	G	Ex. Comparativ o
3	91	9	0	3	2,2	439	619	28	129	G	Ex. da Presente Invenção

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
4	94	6	0	3	2,4	443	611	27	160	G	Ex. da Presente Invenção
5	98	2	0	6	5,2	522	660	29	64	G	Ex. Comparativ o
6	90	10	0	4	2,2	500	590	28	125	G	Ex. da Presente Invenção

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
7	93	7	0	4	2,2	598	691	26	135	G	Ex. da Presente Invenção
8	73	27	0	5	2,6	520	781	12	55	G	Ex. Comparativ o
9	95	5	0	3	2,7	478	666	28	150	G	Ex. da Presente Invenção

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
10	95	5	0	5	2,2	484	653	29	142	G	Ex. da Presente Invenção
11	92	8	0	2	2,5	448	591	32	127	G	Ex. da Presente Invenção
12	63	37	0	7	2,7	516	639	H.	49	G	Ex. Comparativ o

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
13	93	7	0	5	2,7	535	634	29	131	G	Ex. da Presente Invenção
14	92	8	0	5	2,5	435	610	27	149	G	Ex. da Presente Invenção
15	92	8	0	3	2,5	674	822	22	125	G	Ex. da Presente Invenção

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
16	92	0	8		2,8	653	843	12	64	G	Ex. Comparativ o
17	63	37	0	3	2,7	649	802	18	49	G	Ex. Comparativ o
18	93	7	0	5	2,8	613	828	24	119	G	Ex. da Presente Invenção

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
19	94	6	0	3	2,4	706	804	24	132	G	Ex. da Presente Invenção
20	81	19	0	5	1,8	705	804	19	74	G	Ex. Comparativ o
21	92	8	0	6	2,0	731	844	23	118	G	Ex. da Presente Invenção

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
22	93	0	7		2,6	659	581	18	42	G	Ex. Comparativ o
23	94	6	0	6	2,7	633	746	26	133	G	Ex. da Presente Invenção
24	92	8	0	14	48	598	770	22	61	G	Ex. Comparativ o

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
25	91	9	0	6	2,1	680	757	24	114	G	Ex. da Presente Invenção
26	94	6	0	4	2,3	622	864	21	144	G	Ex. da Presente Invenção
27	91	9	0	2	2,2	564	792	23	124	G	Ex. da Presente Invenção

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
28	92	8	0	6	2,4	681	858	23	119	G	Ex. da Presente Invenção
29	53	47	0	6	2,2	686	836	8	64	G	Ex. Comparativ o
30	90	10	0	2	2,7	638	859	22	107	B	Ex. Comparativ o

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N°	Fração de área de cada estrutura (%)	Tamanho de grão da martensit a	Textura	Limite de elasticidad e	Resistênci a à tração	Alongament o	Razão de expansã o de furo	Aparênci a externa	Nota
Ferrita	Marten sita	Bainit a	pm	X aleatóri o	MPa	MPa	%	%
31	93	7	0	2	5,8	481	676	28	51	G	Ex. Comparativ o
32	92	8	0	21	2,2	488	663	24	61	G	Ex. Comparativ o
33	85	1	14	4	2,5	458	601	H.	58	G	Ex. Comparativ o

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35/40 [00071] As frações de estrutura de ferrita, bainita e martensita e a textura da chapa de aço obtida foram analisadas usando-se um microscópio ótico. Em adição, o tamanho de grão da martensita foi inspecionado.

[00072] Em relação às frações de estrutura da ferrita, e da bainita da chapa de aço, as suas frações de área foram obtidas executando-se análise de imagem em uma fotografia da estrutura obtida a partir de um campo visual de 500 χ 500 pm após causticação com nital usando-se o microscópio ótico. Em relação ao tamanho de grão e à fração de estrutura da martensita, sua fração de área e seu tamanho de grão foram obtidos usando-se análise de imagem executada em uma fotografia da estrutura obtida de um campo visual de 500 χ 500 pm após causticação lepera usando-se o microscópio ótico.

[00073] Para análise da textura, foi avaliada a razão de intensidade de raios X aleatória de uma orientação {211}<011> que era paralela à superfície laminada e era paralela à direção de laminação em uma porção a 1/4 da espessura da chapa é uma posição a 1/4 a partir da superfície na direção da espessura. Usando-se o método padrão de difração de elétrons retroespalhados (EBSD), em um intervalo de medição de pixel de 1/5 do tamanho médio de grão ou menos, a medição foi executada em uma região onde 5000 grãos ou mais puderam ser medidos, e a razão de intensidade de raios X aleatória foi medida desde a distribuição da função de distribuição de orientação (ODF). Em adição, uma razão de intensidade de raios X aleatória de 3,0 ou menos foi avaliada como aprovada.

[00074] Em um teste de tração da chapa de aço, um corpo de prova JIS n° 5 foi extraído na direção da largura de laminação (direção C) da chapa de aço, foram avaliados o limite de elasticidade: YP (Mpa), a resistência à tração: TS (MPa), e alongamento: EL (%) com base na JIS Z2241.

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36/39 [00075] Razão de expansão de furo: em relação a λ (%), a avaliação foi executada conforme o método especificado na ISO 16630.

[00076] Para avaliação da aparência externa da chapa de aço, uma chapa de aço foi cortada em 500 mm na direção longitudinal em uma posição a 10 m da circunferência externa de uma bobina laminada a quente, e a fração de área de um modelo de carepa foi medida. Aquelas tendo uma fração de área de modelo de carepa de 10% ou menos foram avaliadas como G: BOAS. Por outro lado, aquelas tendo uma fração de área de modelo de carepa de mais de 10% foram avaliadas como B: MÁS.

[00077] A Tabela 3 mostra os resultados da avaliação da fração de estrutura (fração de área) de cada estrutura, o tamanho de grão de martensita, a textura, a qualidade do material, e a aparência externa.

[00078] Como mostrado na Tabela 3, nos exemplos da presente invenção, a resistência à tração foi 590 MPa ou mais, a fração de estrutura de ferrita foi 90% ou mais, o tamanho de grão de martensita foi 10 pm ou menor, a sua fração de estrutura foi 1% a 10%, e a razão de intensidade de raios X aleatória da orientação {211}<011> que foi paralela à superfície laminada e foi paralela à direção de laminação foi 3,0 ou menos. Isto é, todos os exemplos da presente invenção tiveram excelente aparência externa e excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo.

[00079] Em oposição a isto, no n° 2, uma vez que a temperatura de resfriamento a ar intermediário foi alta, Ti bruto foi precipitado na ferrita, e um reforço da precipitação suficiente não pode ser obtido. Portanto, a resistência à tração foi menor que 590 MPa.

[00080] No n° 5, uma vez que a temperatura de acabamento foi menor que 880°C, a textura da chapa de aço teve anisotropia forte, e a capacidade de expansão de furo foi deteriorada.

[00081] No n° 8, uma vez que o tempo após a laminação de

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37/39 acabamento até o início do resfriamento primário foi maior que 1,0 s, aconteceu o embrutecimento da estrutura austenita, e a transformação ferrítica foi significativamente retardada. Portanto, o alongamento e a capacidade de expansão de furo foram deteriorados.

[00082] No n° 12, uma vez que o tempo de resfriamento a ar intermediário foi menor que 3 segundos, a transformação ferrítica não pode acontecer suficientemente. Portanto, o alongamento e a capacidade de expansão de furo foram deteriorados.

[00083] No n° 16, uma vez que o tempo do resfriamento a ar intermediário foi mais longo que 10 segundos, aconteceu a transformação bainítica, e assim a fração de estrutura de martensita não pode ser obtida. Portanto, o alongamento e a capacidade de expansão de furo foram deteriorados.

[00084] No n° 17, uma vez que a temperatura do resfriamento a ar intermediário foi menor que 600°C, a fração de estrutura de ferrita não pode ser obtida. Portanto, o alongamento e a capacidade de expansão de furo foram deteriorados.

[00085] No n° 20, uma vez que a temperatura de acabamento foi maior que 1000°C, a transformação ferrítica foi retardada devido ao embrutecimento da estrutura austenita. Portanto, o alongamento e a capacidade de expansão de furo foram deteriorados.

[00086] No n° 22, uma vez que a temperatura de bobinamento foi maior que 200°C, a martensita não pode ser obtida mas a bainita se formou. Portanto, a resistência à tração foi menor que 590 MPa e o alongamento e a capacidade de expansão de furo foram deteriorados.

[00087] No n° 24, uma vez que a redução de laminação no passe final foi menor que 20%, a martensita se tornou embrutecida e excedeu 10 pm. Portanto, a capacidade de expansão de furo foi deteriorada. Em adição, uma vez que a recristalização da austenita foi insuficiente, anisotropia da textura da chapa de aço foi forte, e assim a capacidade

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38/39 de expansão de furo foi deteriorada.

[00088] No n° 29, uma vez que o teor de Al foi menor que 0,2% em massa, a transformação ferrítica não aconteceu, e o alongamento e a capacidade de expansão de furo foram deteriorados.

[00089] No n° 30, uma vez que o teor de Si foi maior que 0,1% em massa, um grande número de modelos de carepa pode ser visto na aparência externa, e a fração de área dos modelos de carepa foi maior que 10% em relação à fração total de área.

[00090] No n° 31, uma vez que o tempo após a laminação de acabamento até o início do resfriamento primário foi mais curto que 0,01 segundo, a recristalização não pode acontecer suficientemente, e a textura foi desenvolvida. Portanto, a capacidade de expansão de furo foi deteriorada.

[00091] No n° 32, uma vez que a taxa de resfriamento do resfriamento primário foi menor que 30 °C/s, o tamanho de grão da martensita foi maior que 10 pm, e a capacidade de expansão de furo foi deteriorada.

[00092] No n° 33, uma vez que a taxa de resfriamento do resfriamento secundário foi menor que 30°C/s, a bainita durante o resfriamento excedeu 5%. Portanto, o alongamento e a capacidade de expansão de furo foram deteriorados.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [00093] De acordo com a concretização da presente invenção, pode ser obtida uma chapa de aço laminada a quente tendo uma composição química predeterminada, na qual, em relação às proporções de estruturas, a fração de estrutura de ferrita é 90% a 99%, o tamanho de grão de martensita é 1 pm a 10 pm e a sua fração de estrutura é 1% a 10%, a razão de intensidade de raios X aleatória de uma orientação {211}<011> que é paralela à superfície laminada e é paralela à direção de laminação é 3,0 ou menos, e a resistência à tração é 590 MPa ou

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39/39 mais. A chapa de aço laminada a quente tem excelente aparência externa e excelente equilíbrio entre alongamento e capacidade de expansão de furo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Chapa de aço laminada a quente caracterizada pelo de consistir, como composição química, em % em massa:

C: 0,02% a 0,10%,

Si: 0,005% a 0,1%,

Mn: 0,5% a 2,0%,

P: 0,1% ou menos,

S: 0,01% ou menos,

Al: 0,2% a 0,8%,

N: 0,01% ou menos,

Ti: 0,01% a 0,11%,

Nb: 0% a 0,10%,

Ca: 0% a 0,0030%,

Mo: 0% a 0,5%,

Cr: 0% a 1,0%, e

Fe e impurezas como saldo, onde a soma do teor de Si e do teor de Al é maior que 0,20% e menor que 0,81%, uma microestrutura inclui, em fração de área, 90% a 99% de ferrita, 1% a 10% de martensita, e bainita limitada a 5% ou menos, um tamanho de grão da martensita é 1 a 10 pm, uma razão de intensidade de raios X aleatória da orientação {211}<011> que é paralela à superfície laminada da chapa de aço e é paralela à direção de laminação é 3,0 ou menos, e a resistência à tração da chapa de aço laminada a quente é 590 MPa ou mais, um alongamento da chapa de aço laminada a quente é de 20% ou mais, e uma razão de expansão de furo da chapa de aço laminada a quente é de 100% ou mais.

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2. Chapa de aço laminada a quente de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo de compreender como composição química, um ou mais elementos, em % em massa, entre

Nb: 0,01% a 0,10%,

Ca: 0,0005% a 0,0030%,

Mo: 0,02% a 0,5%, e

Cr: 0,02% a 1,0%.
3. Método de produção de uma chapa de aço laminada a quente, caracterizado pelo de compreender:

um processo de lingotamento para obter uma placa pelo lingotamento contínuo de um aço tendo a composição química como definida na reivindicação 1 ou 2;

um processo de aquecimento para aquecer a placa até uma faixa de temperaturas de 1200°C ou mais;

um processo de laminação de desbaste para executar uma laminação de desbaste na placa aquecida;

um processo de laminação de acabamento para, após o processo de laminação de desbaste, executar uma laminação de acabamento contínua na placa usando-se uma linha de laminação de acabamento tendo uma pluralidade de laminadores conectados em série para fazer a redução de laminação no passe final ser 20% ou mais e fazer a temperatura da laminação de acabamento ser 880°C a 1000°C, obtendo assim uma chapa de aço;

um processo de resfriamento primário para executar o resfriamento à água, que é iniciado após 0,01 a 1,0 segundo após o término do processo de laminação de acabamento, na chapa de aço até uma faixa de temperaturas de 600°C a 750°C a uma taxa de resfriamento de 30°C/s ou mais;

um processo de resfriamento a ar para executar um resfriamento a ar na chapa de aço durante 3 a 10 segundos após o

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3/3 processo de resfriamento primário;

um processo de resfriamento secundário para, após o processo de resfriamento a ar, executar o resfriamento à água na chapa de aço até 200°C ou menos a uma taxa de resfriamento de 30°C/s ou mais; e um processo de bobinamento para bobinar a chapa de aço após o processo de resfriamento secundário.