BR112016027581B1

BR112016027581B1 - folha de aço, processo para fabricar uma peça em aço e peça de aço

Info

Publication number: BR112016027581B1
Application number: BR112016027581-0A
Authority: BR
Inventors: Christian Allély; Jacques Petitjean
Original assignee: Arcelormittal
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2021-02-23
Also published as: US20170198374A1; JP6762879B2; CA2950476A1; RU2016146657A3; HUE040007T2; US10676804B2; MX2016015550A; PL3149217T3; RU2689979C2; KR20170010773A; CN106460138A; MA39875B1; EP3149217A1; JP2017524806A; KR102384093B1; WO2015181581A1; CN114717502A; RU2016146657A; EP3149217B1; UA120272C2

Abstract

Trata-se de uma folha de aço dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício que compreende entre 1 e 40% em peso de zinco, entre 0,01 e 0,4% em peso de lantânio, e opcionalmente até 10% em peso de magnésio, opcionalmente até 15% em peso de silício, e opcionalmente até 0,3% em peso, em quantidades acumuladas, de componentes adicionais, em que o resto consiste em alumínio e impurezas inevitáveis ou elementos residuais. A invenção também se refere a um método para produzir peças através de estampagem a quente ou a frio e às peças que podem ser obtidas dessa maneira.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma folha de aço dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício, mais particularmente, é destinada para a fabricação de peças de automóvel, porém, sem limitação às mesmas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Atualmente, apenas revestimentos de zinco ou de liga de zinco fornecem proteção reforçada contra corrosão por meio de proteção dupla de barreira e de tipo catódica. O efeito de barreira é obtido aplicando-se o revestimento à superfície de aço que previne qualquer contato entre o aço o meio corrosivo e é independente do tipo de revestimento e substrato. De modo contrário, a proteção catódica de sacrifício é baseada no fato de que o zinco é um metal menos nobre o aço e que, sob condições de corrosão, é consumido preferencialmente em relação ao aço. Essa proteção catódica é essencial, em particular, em áreas onde o aço está diretamente exposto a uma atmosfera corrosiva, tais como bordas de corte ou áreas danificadas onde o aço está exposto e o zinco circundante será consumido antes de qualquer ataque da área não-revestida.

[003] No entanto, devido ao seu baixo ponto de fusão, zinco da origem a problemas quando peças necessitam ser soldadas, uma vez que há um risco de que o mesmo possa vaporizar. Para superar esse problema, uma possibilidade é reduzir a espessura do revestimento, porém, nesse caso, a vida útil da proteção contra corrosão é limitada. Ademais, se for desejado endurecer por prensa uma folha, em particular, através de estiramento a quente, microfissuras são vistas se formando no aço que propagam do revestimento. Também, a pintura de algumas peças anteriormente revestidas com zinco e endurecidas por prensa exige uma operação de lixamento antes da fosfatação devido à presença de uma camada de óxido frágil na superfície da peça.

[004] A outra família de revestimentos de metal frequentemente usada para proteger peças de automóvel é a família de revestimentos com base em alumínio e silício. Esses revestimentos não geram qualquer microfissura em aço durante o processo de formação devido à presença de uma camada intermetálica Al-Si-Fe, e os mesmos também se oferecem para aplicação de pintura. Embora os mesmos permitam que seja obtida proteção por meio de um efeito de barreira e possam ser soldados, no entanto, os mesmo não permitem ser obtida qualquer proteção catódica.

[005] O pedido EP 1 997 927 descreve folha de aço resistente à corrosão revestida com um revestimento que compreende mais que 35% em peso de Zn e que compreende uma fase em não-equilíbrio que tem uma capacidade de aquecimento medida através de calorimetria diferencial de varredura de 1 J/g ou maior, que, tipicamente, tem uma estrutura amorfa. Preferencialmente, o revestimento compreende pelo menos 40% em peso de zinco, 1 a 60% em peso de magnésio e 0,07 a 59% em peso de alumínio. O revestimento pode compreender 0,1 a 10% de lantânio para aperfeiçoar a ductilidade e processabilidade do revestimento.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] É um dos objetivos do presente pedido superar as desvantagens de revestimentos de técnica anterior fornecendo-se folhas de aço revestidas que têm proteção reforçada contra corrosão, em particular, antes e depois de produção através de estiramento. Se as folhas são destinadas a serem endurecidas por prensa, em particular, estiradas a quente, a resistência contra a propagação de microfissura no aço é também procurada e, preferencialmente, com uma janela de operação que é a mais ampla possível com relação ao tempo e a temperatura durante tratamento de aquecimento anterior ao endurecimento por prensa.

[007] Em termos de proteção catódica de sacrifício, se procura alcançar um potencial eletroquímico que seja pelo menos 50 mV mais negativo que o do aço, isto é, um valor mínimo de -0,78V relativo a um eletrodo saturado de calomelano (SCE). No entanto, não se deseja ir abaixo de um valor de -1,4V, ainda -1,25V poderia ocasionar consumo muito rápido do revestimento e reduzir a vida útil da proteção de aço.

[008] A esse propósito, a matéria da invenção é uma folha de aço dotada de revestimento catódico de sacrífico de proteção, em que o revestimento compreende de 1 a 40% em peso de zinco, 0,01 a 0,4% em peso de lantânio, e opcionalmente até 10% em peso de magnésio, opcionalmente até 15% em peso de silício e opcionalmente até 0,3% em peso, em peso acumulado, de elementos adicionais possíveis, em que o resto é alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis.

[009] O revestimento da folha da invenção também pode incorporar as seguintes características realizadas sozinhas ou em combinação: - o revestimento compreende entre 1 e 40% em peso de zinco, em particular de 1 a 34% em peso de zinco, tipicamente de 1 a 30% em peso de zinco, preferencialmente de 2 a 20% em peso de zinco; - o revestimento compreende de 0,05 a 0,4% em peso de lantânio, tipicamente 0,1 a 0,4% em peso de lantânio, preferencialmente 0,1 a 0,3% em peso de lantânio, preferencial adicionalmente 0,2 a 0,3% em peso de lantânio; - o revestimento compreende de 0 a 5% em peso de magnésio, - o revestimento compreende de 0,5 a 10% em peso de silício, preferencialmente 0,5 a 5% em peso de silício; - a espessura do revestimento é de 10 a 50 μm, preferencialmente de 27 a 50 μm, - o revestimento é obtido através de imersão a quente.

[010] Revestimentos que têm um teor de peso de: - 2% de silício, 10% de zinco, 0,2% de lantânio, e até 0,3% em peso, em peso acumulado, de elementos adicionais, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, ou - 2% de silício, 4% de zinco, 2% de magnésio, e até 0,3% em peso, em peso acumulado, de elementos adicionais, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, são particularmente preferidos.

[011] No sentido do presente pedido, a expressão « entre X e Y% » (por exemplo, entre 1 e 40% em peso de zinco) sugere que os valores X e Y estão excluídos, enquanto a expressão « de X a Y% » (por exemplo, de 1 a 40% em peso de zinco) sugere que os valores X e Y estão incluídos.

[012] O revestimento de folha da invenção pode, particularmente, compreender de 1 a 34% em peso de zinco, 0,05 a 0,4% em peso de lantânio, 0 a 5% em peso de magnésio, 0,3 a 10% em peso de silício e até 0,3% em peso, em peso acumulado, de elementos adicionais, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis.

[013] De modo geral, o aço da folha em porcentagem de peso compreende 0,15%<C<0,5%, 0,5%<Mn<3%, 0,1%<silício<0,5%, Cr<1%,Ni<0,1%, Cu<0,1%, Ti<0,2%, Al<0,1%, P<0,1%, S<0,05%, 0,0005%<B<0,08%, em que o resto é formado com ferro e impurezas inevitáveis devido ao processamento de aço.

[014] Uma matéria adicional da invenção é um método para fabricar uma peça de aço dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício que compreende as seguintes etapas realizadas nessa ordem e que consiste em: - Fornecer uma folha de aço anteriormente revestida, tal como definido acima, então; - cortar a folha para obter um bloco bruto, então; - aquecer o bloco bruto em uma atmosfera não-protetora até uma temperatura de austenitização Tm de 840°C a 950°C, então; - manter o bloco bruto nessa temperatura Tm por um tempo tm de 1 a 8 minutos, então; - estirar a quente o bloco bruto para obter uma peça que é resfriada a uma velocidade de modo que a microestrutura do aço compreenda pelo menos um constituinte selecionado dentre martensita e bainita para obter uma peça de aço dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício, - a temperatura Tm, o tempo tm, a espessura do revestimento anterior e os teores de lantânio, zinco e, opcionalmente, magnésio são selecionados de modo que o teor de ferro médio final em uma porção superior do revestimento da dita peça de aço dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício seja menor que 75% em peso.

[015] Uma matéria adicional da invenção é uma peça dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício obtida com o uso do processo da invenção ou através de estiramento a frio de uma folha da invenção, e que seja, mais particularmente, destinada para a indústria automobilística.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[016] A invenção é descrita agora em detalhes em referência às realizações particulares dadas como exemplos sem limitação.

[017] A invenção é direcionada para folha de aço dotada de um revestimento que compreende lantânio, em particular. Sem desejar ser vinculado por qualquer teoria, pode parecer que lantânio age como elemento protetor para o revestimento.

[018] O revestimento compreende de 0,01 a 0,4% em peso de lantânio, em particular 0,05 a 0,4% em peso de lantânio, tipicamente 0,1 a 0.3% em peso de lantânio, preferencialmente 0,2 a 0,3% em peso de lantânio. Quando o teor de lantânio for menor que 0,01%, o efeito de resistência à corrosão aumentado não é observado. O mesmo se aplica quando o teor de lantânio excede 0,4%. Proporções de 0,1 a 0,3% em peso de lantânio são particularmente adequadas para minimizar o surgimento de ferrugem e, portanto, para proteger contra corrosão.

[019] O revestimento da folha da invenção compreende 5 a 40% em peso de zinco e opcionalmente até 10% em peso de magnésio. Sem desejar ser vinculado por qualquer teoria, pode parecer que esses elementos, associados ao lantânio, permitem uma redução no potencial eletroquímico do revestimento relacionado ao aço, em meios que contém ou não contém íons cloreto. Os revestimentos da invenção, portanto, têm proteção catódica de sacrifício.

[020] É preferencial usar zinco que tem um efeito de proteção melhor que magnésio e é mais fácil de ser usado uma vez que é menos oxidável. Portanto, se prefere usar entre 1 e 40% em peso de zinco, em particular de 1 a 34% em peso de zinco, preferencialmente 2 a 20% em peso de zinco, sendo ou não associado a 1 a 10 %, ainda 1 a 5% em peso de magnésio.

[021] Os revestimentos das folhas da invenção também compreendem até 15% em peso de silício, em particular de 0,1 a 15%, tipicamente 0,5 a 10% em peso de silício, preferencialmente 0,5 a 5% em peso de silício, por exemplo, 1 a 3% de silício. Silício, em particular, permite transmitir alta resistência de oxidação para as folhas em alta temperatura. A presença de silício, portanto, permite o uso do mesmo até 650°C sem qualquer risco de transformação em flocos do revestimento. Ademais, silício pode prevenir a formação de uma camada intermetálica de ferro-zinco fina quando revestindo por meio de imersão a quente, uma camada intermetálica que pode reduzir a adesão e processabilidade do revestimento. Com a presença de um teor de silício maior que 0,5% em peso, os revestimentos, particularmente, se oferecem para endurecimento por prensa e, em particular, para formação por meio de estiramento a quente. A esse propósito, é, portanto, preferido o uso de uma quantidade de 0,5 a 15% de silício. Um teor maior que 15% em peso não é desejado, uma vez que nesse caso, silício primário seria formado, o que pode degradar as propriedades do revestimento, em particular, as propriedades de resistência à corrosão.

[022] Os revestimentos das folhas da invenção também podem compreender, em teor acumulado, até 0,3% em peso, preferencialmente até 0,1% em peso, ainda menos que 0,05 % em peso de elementos adicionais, tais como Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Cr, Ni, Zr, In, Sn, Hf ou Bi. Esses elementos diferentes inter alia podem permitir resistência à corrosão aperfeiçoada do revestimento, ou força ou adesão aperfeiçoada, por exemplo. Versados na técnica que têm conhecimento dos efeitos nas características do revestimento saberão como usar isto em relação ao objetivo adicional desejado, na proporção adaptada do mesmo, que é geralmente de 20 ppm a 50 ppm. Verificou-se adicionalmente que esses elementos não interferem com as propriedades principais procuradas pela invenção.

[023] Os revestimentos das folhas da invenção também podem compreender elementos residuais e impurezas inevitáveis que se originam, em particular, a partir de poluição dos banhos de galvanização de imersão a quente durante a passagem de faixas de aço, ou a partir de impurezas derivadas dos lingotes que alimentam esses mesmos banhos ou lingotes usados para alimentar processos de deposição a vácuo. Como elemento residual, menção pode ser feita, particularmente, ao ferro que pode estar contido em quantidades de até 5% em peso e, de modo geral, de 2 a 4% em peso em banhos de revestimento por imersão a quente. O revestimento pode, portanto, compreender de 0 a 5% em peso de ferro, por exemplo, de 2 a 4% em peso.

[024] Finalmente, os revestimentos das folhas da invenção compreendem alumínio, em que o teor do mesmo pode estar na faixa de cerca de 29% à aproximadamente 99% em peso. Esse elemento permite proteção contra corrosão de folha, a ser garantida por meio de um efeito de barreira. O mesmo aumenta o ponto de fusão e o ponto de evaporação do revestimento, desse modo, fornecendo formação facilitada, em particular, através de estiramento a quente ao longo de uma faixa estendida de tempo e temperatura. Isso pode ser de interesse particular quando a composição do aço da folha e/ou da microestrutura final destinada da peça exige uma fase de austenitização em alta temperatura e/ou por longos períodos de tempo. De modo geral, o revestimento compreende mais que 50%, em particular mais que 70%, preferencialmente mais que 80% em peso de alumínio.

[025] Os revestimentos da folha da invenção não compreendem uma fase amorfa. A presença ou ausência de uma fase amorfa pode ser verificada, em particular, através de calorimetria diferencial de varredura (DSC). A fase amorfa é geralmente difícil de formar. Sendo normalmente formada por meio de um aumento considerável na velocidade de resfriamento. O documento de no EP 1 997 927 descreve a obtenção de uma fase amorfa atuando-se em velocidade de resfriamento, em que a dita velocidade é dependente do método de resfriamento e da espessura do revestimento.

[026] Preferencialmente a microestrutura do revestimento compreende: - uma camada de interface que compreende duas camadas: (i) uma camada muito fina de FeAl3/Fe2Al5, e (ii) uma camada intermetálica de FeSiAl, por exemplo, de espessura de 5 μm, - uma camada superior formada com uma solução sólida de Al-Zn e agulhas ricas em Si.

[027] Lantânio também está contido na microestrutura do revestimento.

[028] Quando o teor de zinco é maior que 20%, a camada superior também pode conter binário de Al-Zn.

[029] A espessura do revestimento é, preferencialmente, de 10 a 50 μm. Abaixo de 10 μm, há um risco de que a proteção contra corrosão da faixa seja insuficiente. Acima de 50 μm, a proteção contra corrosão excede o nível desejado, em particular, na indústria automobilística. Ademais, um revestimento de tal espessura de ver sujeitado a um aumento de alta temperatura e/ou durante longos períodos de tempo, há um risco de que a porção superior derreta e escorra nos cilindros de fornalha ou para dentro das ferramentas de estiramento, deteriorando as mesmas. Uma espessura de 27 a 50 μm é particularmente adaptada para a fabricação de peças endurecidas por prensa, em particular, através de estiramento a quente.

[030] Com relação ao aço empregado para a folha da invenção, o tipo de aço não é fundamental para enquanto o revestimento tiver capacidade para aderir suficientemente ao mesmo.

[031] No entanto, para alguns pedidos que exigem alta força mecânica, tal como peças de automóvel estruturais, prefere-se que o aço tenha uma composição que permita a peça alcançar uma resistência à tração de 500 a 1600 MPa como uma função de condições de uso.

[032] Ao longo dessa faixa de resistências, se prefere, particularmente, o uso de uma composição de aço que compreende, em % de peso: 0,15%<C<0,5%, 0,5%<Mn<3%, 0,1%<Si<0,5%, Cr<1%, Ni<0,1%,Cu<0,1%, Ti<0,2%, Al<0,1%, P<0,1%, S<0,05%, 0,0005%<B<0,08%, em que o resto é ferro e impurezas inevitáveis devido ao processamento de aço. Um exemplo de um aço disponível comercialmente é 22MnB5.

[033] Se o nível desejado de resistência está na ordem de 500 MPa, se prefere o uso de uma composição de aço que compreende: 0,040% <C <0,100%, 0,80% <Mn <2,00%, Si <0,30%, S <0,005%, P<0,030%, 0,010% <Al <0,070%, 0,015% <Nb <0,100%, 0,030% <Ti<0,080%, N <0,009%, Cu <0,100%, Ni <0,100%, Cr <0,100%, Mo <0,100%, Ca <0,006%, em que o resto é ferro e impurezas inevitáveis derivadas a partir de processamento de aço.

[034] As folhas de aço podem ser fabricadas através de laminação a quente e podem, opcionalmente, ser re-laminadas a frio dependendo da espessura final destinada, que pode variar de 0,7 a 3 mm, por exemplo.

[035] As folhas podem ser revestidas com o uso de quaisquer meios adaptados, tal como um processo de galvanoplastia ou processo de deposição a vácuo, ou sob pressão próxima a pressão atmosférica, tal como deposição através de pulverização de magnétron, através de plasma frio ou evaporação a vácuo por exemplo, porém, o processo preferencial é o revestimento por imersão a quente em um banho de metal em fusão. É observado efetivamente que a proteção catódica de superfície é maior com revestimentos obtidos através de imersão a quente do que os revestimentos obtidos com outros processos de revestimento.

[036] Se o processo de revestimento por imersão a quente for usado, após deposição do revestimento, o dito revestimento é resfriado até que se conclua solidificação em uma velocidade de resfriamento vantajosa entre 5 e 30°C/s, preferencialmente entre 15 e 25°C/s, por exemplo insuflando-se um gás inerte ou ar. A velocidade de resfriamento da presente invenção não permite obter uma fase amorfa no revestimento. As folhas da invenção podem, então, ser formadas com o uso de qualquer método adaptado à estrutura e ao formato das peças a serem fabricadas, por exemplo, através de estiramento a frio.

[037] No entanto, as folhas da invenção são particularmente adaptadas à fabricação de peças endurecidas por prensa, em particular, através de estiramento a quente.

[038] Para esse processo uma folha de aço anteriormente revestida da invenção é fornecida e cortada para obter um bloco bruto. Esse bloco bruto é aquecido em uma fornalha em uma atmosfera não-protetora até uma temperatura de austenitização Tm de 840°C a 950°C, preferencialmente de 880°C a 930°C e, então, o bloco bruto é mantido nessa temperatura Tm por um tempo tm de 1 a 8 minutos, preferencialmente de 4 a 6 minutos.

[039] A temperatura Tm e tempo de retenção tm são dependentes do tipo de aço, porém, também da espessura da folha a ser estirada que precisa estar completamente dentro da região de austenita antes da formação. Quanto maior a temperatura Tm menor o tempo de retenção tm, e vice-versa. Ademais, a velocidade de aumento de temperatura também tem um impacto nesses parâmetros, uma velocidade rápida (maior que 30°C/s, por exemplo) também permite uma redução no tempo de retenção tm.

[040] O bloco bruto é transferido subsequentemente para uma ferramenta de estiramento a quente e, então, estirado. A peça obtida é resfriada seja na própria ferramenta de estiramento ou após ser transferida em direção a um equipamento de resfriamento específico.

[041] Em todos os casos, a velocidade de resfriamento é controlada como uma função da composição do aço, de modo que, a microestrutura final após estiramento a quente compreende pelo menos um constituinte dentre martensita e bainita, para alcançar o nível desejado de força mecânica.

[042] Controlando-se a temperatura Tm, o tempo tm, a espessura do revestimento anterior e/ou o teor de lantânio, zinco e opcionalmente magnésio do mesmo, de modo que o teor de ferro médio final da porção superior do revestimento da peça seja menos que 75% em peso, preferencialmente menos que 50% em peso, ainda menos que 30% em peso, isso geralmente permite a peça revestida estirada a quente ter proteção catódica de sacrifício. Essa porção superior tem uma espessura de pelo menos 5 μm e é geralmente menor que 13 μm. A proporção de ferro pode ser medida através de espectrometria de descarga luminescente (GDS), por exemplo.

[043] Sob o efeito de aquecimento até a temperatura de austenitização Tm, o ferro derivado a partir do substrato se difunde no revestimento anterior e aumenta o potencial eletroquímico do mesmo. Para manter uma proteção catódica satisfatória, é, portanto, necessário limitar o teor de ferro médio na porção superior do revestimento final da peça.

[044] Para realizar isso, é possível limitar a temperatura Tm e/ou tempo de retenção tm. Também é possível aumentar a espessura do revestimento anterior para prevenir a difusão de ferro frontal de alcançar a superfície do revestimento. A esse respeito, se prefere o uso de folha que tem uma espessura de revestimento anterior de 27 μm ou mais, preferencialmente 30 μm ou mais, ainda 35 μm ou mais.

[045] Para limitar a perda da propriedade catódica do revestimento, também é possível aumentar os teores de lantânio e/ou zinco e opcionalmente de magnésio no revestimento anterior.

[046] Em todos os eventos, está dentro do alcance de especialistas no assunto agir nesses diferentes parâmetros, também levando em conta o tipo de aço, para obter uma peça de aço endurecida por prensa revestida, em particular uma que seja estirada a quente tendo as qualidades exigidas pela invenção.

[047] Os seguintes exemplos e Figura 1 ilustram a invenção.

[048] A Figura 1 ilustra a extensão de ferrugem como uma função de tempo horas para cada um dos 6 revestimentos testados.

[049] Testes de implantação foram conduzidos para ilustrar algumas realizações da invenção.

TESTES

[050] Testes foram conduzidos com 4 espécimes de tripla camada, cada um formado com folha de 22MnB5, laminado a frio para uma espessura de 5 mm (1a camada), dotados de um revestimento obtido através de imersão a quente de espessura de 1 mm e que têm a composição especificada abaixo (2a camada), em que o próprio é revestido com uma segunda folha de 22MnB5, laminado a frio para uma espessura de 5 mm (3a camada).

[051] Os 6 revestimentos testados têm o seguinte teor em % de peso: - 2% de silício, 10% de zinco, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, - 2% de silício, 10% de zinco, 0,2% de lantânio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, - 2% de silício, 10% de zinco, 0,5% de lantânio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, - 2% de silício, 4% de zinco, 2% de magnésio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, - 2% de silício, 4% de zinco, 2% de magnésio, 0,2% de lantânio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, e - 2% de silício, 4% de zinco, 2% de magnésio, 0,5% de lantânio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis.

[052] Diferentes testes de corrosão foram desempenhados nessa batelada de espécimes: - um teste de corrosão acelerado, que permite simulação de corrosão atmosférica (teste de corrosão cíclica VDA 233-102); - testes estáveis em uma câmara climática a 35°C ou 50°C e com umidade relativa (RH) de 90% ou 95%. Os espécimes foram pulverizados com solução de NaCl (pH 7) de 1% uma vez ao dia durante um período total de 15 dias.

[053] Para cada um desses testes, a extensão de ferrugem e asmedições eletroquímicas foram conduzidas e são demonstradas nas tabelas abaixo.

A Figura mostra que a extensão de ferrugem é menor: - com um revestimento de 2% de silício, 10% de zinco, 0,2% delantânio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, comparado com: - um revestimento de 2% de silício, 10% de zinco, 0,5% de lantânio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, ou - um revestimento de 2% de silício, 10% de zinco, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, - com um revestimento de 2% de silício, 4 % de zinco, 2% de magnésio, 0,2% de lantânio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, comparado com: - um revestimento de 2% de silício, 4 % de zinco, 2% de magnésio, 0,5% de lantânio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis, ou - um revestimento de 2% de silício, 4 % de zinco, 2 % de magnésio, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis.

[054] A Figura também mostra que o revestimento com 0,2% de lantânio tem um acoplamento galvânico atual com aço que é muito maior que o revestimento sem lantânio ou com 0,5% de lantânio. Esses resultados indicam que o revestimento com 0,2% de lantânio é ativo e de sacrifício, e, portanto, fornece o aço com melhor proteção catódica.

Claims

1. FOLHA DE AÇO dotada de um revestimento que forneceproteção catódica de sacrifício, caracterizada pelo revestimento compreender 1 a 34% em peso de zinco, de 0,01 a 0,4% em peso de lantânio, e opcionalmente até 10% em peso de magnésio, opcionalmente até 15% em peso de silício e opcionalmente até 0,3% em peso, em peso acumulado, de elementos adicionais selecionados dentre Sb, Pb, Ca, Mn, Cr, Ni, Zr, Hf e Bi, em que o resto é formado com alumínio e elementos residuais ou impurezas inevitáveis derivadas, em particular, a partir de poluição de banhos de galvanização de imersão a quente durante a passagem de faixas de aço, ou impurezas derivadas a partir dos lingotes que alimentam esses mesmos banhos ou a partir de lingotes que alimentam processos de deposição a vácuo.

2. FOLHA DE AÇO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo revestimento compreender 2 a 20% em peso de zinco.

3. FOLHA DE AÇO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 2, caracterizada pelo revestimento compreender 0,1 a 0,3% em peso de lantânio.

4. FOLHA DE AÇO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizada pelo revestimento compreender 0,2 a 0,3% em peso de lantânio.

5. FOLHA DE AÇO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 4, caracterizada pelo revestimento compreender de 0 a 5% em peso de magnésio.

6. FOLHA DE AÇO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 5, caracterizada pelo revestimento compreender de 0,5 a 10% em peso de silício.

7. FOLHA DE AÇO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 6, caracterizada pelo revestimento ter um teor de ferro de 0 a 5% em peso como elemento residual.

8. FOLHA DE AÇO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 7, caracterizada pelo aço ter um teor, em peso, de 0,15%<C<0,5%, 0,5%<Mn<3%, 0,1%<silício<0,5%, Cr<1%, Ni<0,1%, Cu<0,1%, Ti<0,2%, Al<0,1%, P<0,1%, S<0,05%, 0,0005%<B<0,08%, em que o resto é formado com ferro e impurezas inevitáveis devido ao processamento de aço.

9. FOLHA DE AÇO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 8, caracterizada pelo revestimento ter uma espessura de 10 a 50 μm.

10. FOLHA DE AÇO, de acordo com a reivindicação 9,caracterizada pelo revestimento ter uma espessura de 27 a 50 μm.

11. FOLHA DE AÇO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 10, caracterizada pelo revestimento ser obtido através de imersão a quente.

12. PROCESSO PARA FABRICAR UMA PEÇA EM AÇO dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício, caracterizado por compreender as seguintes etapas realizadas nesta ordem e que consistem em: - fornecer uma folha de aço anteriormente revestida, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, - cortar a folha para obter um bloco bruto, então - aquecer o bloco bruto em uma atmosfera não-protetora até uma temperatura de austenitização Tm de 840 °C a 950 °C, então - manter o bloco bruto nessa temperatura Tm por um tempo tm de 1 a 8 minutos, então - estirar a quente o bloco bruto para obter uma peça que é resfriada a uma velocidade de modo que a microestrutura do aço compreenda pelo menos um constituinte selecionado dentre martensita e bainita para obter uma peça de aço dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício, - a temperatura Tm, o tempo tm, a espessura do revestimento anterior e os teores de lantânio, zinco e, magnésio do mesmo é selecionado de modo que o teor de ferro médio final em uma porção superior do revestimento da peça de aço dotada de um revestimento que fornece proteção catódica de sacrifício seja menor que 75% em peso.

13. PEÇA DE AÇO dotada de um revestimento que forneceproteção catódica de sacrifício, caracterizada por ser obtida com o uso do processo de estiramento a quente, conforme definido na reivindicação 12.

14. PEÇA DE AÇO dotada de um revestimento que forneceproteção catódica de sacrifício, caracterizada por ser obtida através de estiramento a frio de uma folha, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.