BR112017000026B1 - método para fabricar uma chapa de aço e chapa de aço - Google Patents

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Abstract

A presente invenção refere-se a um método para fabricar uma chapa de aço de alta resistência que tem formabilidade e ductilidade aprimoradas cuja composição química do aço contém, em porcentagem em peso: 0,25% C = 0,4% 2,3% = Mn = 3,5% 2,3% = Si = 3% Al = 0,040%, em que o restante é Fe e impurezas inevitáveis, em que o método compreende as etapas de recozer uma chapa laminada feita do dito aço imergindo-se a mesma a uma temperatura de recozimento AT mais alta do que o ponto de transformação Ac3 do aço, arrefecer bruscamente a chapa resfriando-se a mesma a uma temperatura de arrefecimento brusco QT entre Ms - 65 °C e Ms -115 °C, a fim de obter uma estrutura final que contém pelo menos 65 % de martensita e pelo menos 15% de austenita residual, em que a soma dos teores de ferrita e bainita é inferior a 10%, em que Ms é o ponto de transformação Ms do aço de acordo com a fórmula de Andrews, aquecer a chapa até uma temperatura de superenvelhecimento PT entre 360 °C e 500 °C e manter a mesma à dita temperatura por um tempo Pt entre 10 s e 600 s, e resfriar a chapa até a temperatura ambiente.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a chapas de aço de alta resistência excelentes em formabilidade, ductilidade e resistência e a um método para produzir as mesmas.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Para fabricar vários equipamentos, tais como peças automotivas, reboques, caminhões e assim por diante, são usadas chapas de aço de alta resistência, feitas de aços, tais como aços de DP (dupla fase) ou de TRIP (plasticidade induzida por transformação).
[003] A fim de reduzir o peso dos equipamentos, o que é muito aconselhável, a fim de reduzir o consumo de energia, é desejável ter aços que tenham melhores propriedades mecânicas, tal como resistência à deformação ou resistência à tração. Mas tais aços devem ter uma boa formabilidade e uma boa ductilidade.
[004] Com esse propósito, foi proposta a utilização de aços que contêm cerca de 0,2% de C, 2,5% de Mn, 1,5% de Si e que têm uma estrutura que consiste em martensita e austenita retida. As chapas são produzidas em linhas de recozimento contínuas através de um tratamento térmico que consiste em um recozimento, um arrefecimento brusco interrompido e um superenvelhecimento. O propósito do superenvelhecimento é gerar um enriquecimento de carbono da austenita retida através da transferência da martensita a fim de aumentar a estabilidade da austenita retida. Nesses aços, o teor de Mn permanece sempre inferior a 3,5%. Embora com tais aços seja possível obter propriedades interessantes, continua a ser um objetivo claro obter austenita retida que tenha uma melhor estabilidade a fim de obter características melhores. Mas a ductilidade que é necessária para ter uma boa formabilidade deve permanecer em um nível alto, especialmente uma flangeabilidade por estiramento muito boa é muito útil. Mais especificamente, é desejável ter uma chapa que tenha uma resistência à deformação mais alta do que 1050 MPa, um alongamento uniforme de pelo menos 10% e uma flangeabilidade por estiramento que corresponde a uma razão de expansão de furo HER medida de acordo com a ISO padrão 16630:2009 de pelo menos 25. Nesse aspecto, deve-se verificar que, devido às diferenças entre os métodos de medição, a razão de expansão de furo HER medida de acordo com a ISO padrão 16630:2009 não é comparável à razão de expansão de furo À medida de acordo com o JFS T 1001 (padrão da Federação de Ferro e Aço do Japão).
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[005] Com esse propósito, a invenção se refere a um método para fabricar uma chapa de aço de alta resistência que tenha uma formabilidade aprimorada de acordo com a qual a composição química do aço contém, em porcentagem em peso: 0,25% < C ≤ 0,4% 2,3% ≤ Mn ≤ 3,5% 2,3% ≤ Si ≤ 3,0% Al ≤ 0,040% - o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - laminar a quente uma chapa feita do dito aço para obter uma chapa de aço laminada a quente, - recozer por batelada a dita chapa de aço laminada a quente entre 400 °C e 700 °C por um tempo entre 300 segundos a 10 horas, - laminar a frio a dita chapa de aço recozida por batelada e laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a frio, - recozer a dita chapa de aço laminada a frio imergindo-se a mesma a uma temperatura de recozimento AT mais alta do que o ponto de transformação do aço Ac3 + 20 °C, e mais baixa do que 1100 °C, - arrefecer bruscamente a chapa resfriando-se a mesma até uma temperatura de arrefecimento brusco QT entre Ms - 65 °C e Ms - 115 °C, em que Ms é o ponto de transformação de Ms do aço de acordo com a fórmula de Andrews, a fim de obter uma estrutura que contém pelo menos 65% e, de preferência, mais do que 75% de martensita e pelo menos 15% de austenita residual, em que a soma de ferrita e bainita é inferior a 10%, - aquecer a chapa até uma temperatura de superenvelhecimento PT entre 360 °C e 500 °C e manter a mesma à dita temperatura por um tempo Pt entre 10 s e 600 s e, - resfriar a chapa até a temperatura ambiente.
[006] Por exemplo, a chapa é mantida à temperatura de superenvelhecimento PT por um tempo Pt entre 300 s e 600 s.
[007] De preferência, o método compreende, adicionalmente, entre a laminagem a quente e o recozimento por batelada, uma etapa de enrolamento da chapa de aço laminada a quente. A chapa de aço laminada a quente é enrolada em uma temperatura de enrolamento que é, de preferência, compreendida entre 350 °C e 580 °C.
[008] O recozimento por batelada é, de preferência, executado à temperatura entre 525 °C e 700 °C, de preferência, entre 550 °C e 700 °C, por exemplo, entre 550 °C e 650 °C.
[009] De preferência, o recozimento por batelada é executado por um tempo entre 4 horas a 10 horas.
[010] De preferência, a chapa é resfriada à temperatura de resfriamento brusco QT a fim de obter uma estrutura final que contém pelo menos 75 % de martensita.
[011] Por exemplo, a chapa é resfriada à temperatura de resfriamento brusco QT a fim de obter uma estrutura final que contém pelo menos 20 % de austenita residual.
[012] De preferência, a composição química do aço é de modo que 2,3% ≤ Si ≤ 2,5%.
[013] De preferência, a composição do aço é de modo que 0,25% < C ≤ 0,35% e 2,4% ≤ Mn ≤ 2,7%.
[014] De preferência, a temperatura de recozimento AT é mais alta do que 860 °C e mais baixa do que 950 °C, a temperatura de superenvelhecimento QT está entre 200 °C e 260 °C e a temperatura de superenvelhecimento está entre 370 °C e 430 °C.
[015] De preferência, a composição química do aço contém: 0,25% < C ≤ 0,35% 2,4% ≤ Mn ≤ 2,7% 2,3% ≤Si ≤ 2,5% Al ≤ 0,040% e, a temperatura de recozimento AT é mais alta do que 860 °C e mais baixa do que 950 °C, a temperatura de superenvelhecimento QT está entre 200 °C e 260 °C e a temperatura de superenvelhecimento está entre 370 °C e 430 °C.
[016] Opcionalmente, a chapa pode ser revestida adicionalmente, por exemplo, através de revestimento por imersão a quente com ou sem liga.
[017] De preferência, a chapa é mantida à dita temperatura de superenvelhecimento PT por um tempo Pt entre 10 s e 200 s, e é revestida por imersão a quente a uma temperatura compreendida entre 450 °C e 490 °C antes de ser resfriado até a temperatura ambiente.
[018] A invenção se refere ainda a uma chapa de aço de alta resistência à tração cuja composição química contém em porcentagem em peso: 0,25% < C ≤ 0,4 % 2,3% ≤ Mn ≤ 3,5 % 2,3% ≤ Si ≤ 3% Al ≤ 0,040% - o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que o aço tem uma estrutura que contém mais do que 65% e, de preferência, mais do que 75% de martensita, pelo menos 15%, de preferência, pelo menos 20% de austenita retida, e menos do que 10% da soma de ferrita e bainita.
[019] De preferência, a composição química do aço é de modo que 2,3% ≤ Si ≤ 2,5%.
[020] De preferência, a composição do aço é de modo que 0,25% < C ≤ 0,35% e 2,4% ≤ Mn ≤ 2,7%.
[021] De preferência, a composição química do aço contém: 0,25% < C ≤ 0,35% 2,4% ≤ Mn ≤ 2,7% 2,3% ≤ Si ≤ 2,5% Al ≤ 0,040%
[022] A resistência à deformação YS pode ser maior do que ou igual a 1050 MPa, a resistência à tração é maior do que ou igual a 1300 MPa, o alongamento uniforme UE maior do que ou igual a 10%, o alongamento total maior do que ou igual a 13%, e a razão de expansão de furo HER maior do que ou igual a 25%. Geralmente, a resistência à tração é menor do que 2000 MPa.
[023] Opcionalmente, pelo menos uma face da chapa é revestida.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[024] A invenção será agora descrita em detalhes e ilustrada através de exemplos sem introduzir limitações.
[025] A composição do aço de acordo com a invenção compreende, em porcentagem em peso: - 0,25% < C ≤ 0,4% e, de preferência, 0,25% < C ≤ 0,35% a fim de obter uma resistência satisfatória e aprimorar a estabilidade da austenita retida. Se o teor de carbono for muito alto, a soldabilidade será reduzida. - 2,3% ≤ Mn ≤ 3,5%. O teor de Mn é mais alto do que 2,3% e, de preferência, mais alto do que 2,4% a fim de ter uma dureza suficiente para ser capaz de obter uma estrutura que compreende pelo menos 75% de martensita e ter uma resistência à tração de pelo menos 1100 Mpa. Mas, o teor de manganês deve permanecer inferior a 3,5%, e, de preferência, inferior a 2,7% a fim de não ter segregação demais, o que é prejudicial para a flangeabilidade por estiramento. - Si ≥ 2,3%, e Si ≤ 3% e, de preferência, Si ≤ 2,5%. O silício é útil para estabilizar a austenita, para fornecer a resistência à solução sólida e retardar a formação de carbonetos durante a redistribuição do carbono de martensita para austenita durante o superenvelhecimento. Mas em um teor de silício muito alto, serão formados óxidos de silício na superfície da chapa, o que é prejudicial para o revestimento.
[026] O restante é Fe e impurezas que resultam da fusão. Tais impurezas incluem N, S, P e elementos residuais, tais como Cr, Ni, Mo, Cu, B e Al.
[027] Geralmente, o teor de N permanece inferior a 0,01%, o teor de S inferior a 0,01%, o teor de P inferior a 0,02%, o teor de Cr inferior a 0,1%, o teor de Ni inferior a 0,1%, o teor de Mo inferior a 0,05%, o teor de Cu inferior a 0,2%, o teor de B inferior a 0,0010% e o teor de Al inferior a 0,02%. No entanto, deve-se verificar que Al pode ser adicionado a fim de desoxidar o aço. Nesse caso, seu teor pode alcançar 0,04%. Além disso, Al pode formar pequenos precipitados de AlN que podem ser usados para limitar o crescimento de grão austenítico durante o recozimento.
[028] Nenhuma microliga, tais como Ti, V e Nb, é direcionada ao aço de acordo com a invenção. Tais teores dos elementos são limitados individualmente a 0,050%, de preferência, a soma de Nb, Ti e V é limitada a 0,1%.
[029] A chapa laminada a quente que tem uma espessura entre 2 e 5 mm pode ser produzida em uma forma conhecida para esse aço. Como um exemplo, a temperatura de reaquecimento antes da laminagem pode estar entre 1200 °C e 1280 °C, de preferência, cerca de 1250 °C, a temperatura de laminagem de acabamento é, de preferência, mais baixa do que 850 °C, a temperatura de resfriamento de início é mais baixa do que 800 °C, a temperatura de resfriamento de interrupção entre 570 °C e 590 °C e o enrolamento tem que ser feito entre 350 °C e 580 °C.
[030] De acordo com uma primeira realização, o enrolamento é executado a uma temperatura de enrolamento entre 350 °C e 450 °C, de preferência, entre 375 °C e 450 °C. De acordo com uma segunda realização, o enrolamento é executado a uma temperatura de enrolamento entre 450 °C e 580 °C, de preferência, entre 540 °C e 580 °C.
[031] Após a laminagem a quente, a chapa é recozida por batelada a uma temperatura entre 400 °C e 700 °C por 300 segundos a 10 horas, de preferência, por 4 horas a 10 horas. O recozimento por batelada, através de temperagem da chapa de aço, aprimora a laminagem a frio da chapa de aço enrolada e laminada a quente.
[032] A chapa laminada a quente pode ser decapada e laminada a frio para obter uma chapa laminada a frio que tem uma espessura entre 0,5 mm e 2 mm.
[033] Então, a chapa é tratada com calor em uma linha de recozimento contínua.
[034] Antes do tratamento térmico, uma temperatura de arrefecimento brusco ideal QTop é determinada. Essa temperatura de arrefecimento brusco ideal é a temperatura na qual o arrefecimento brusco deve ser interrompido a fim de obter um teor ideal de austenita retida.
[035] Para determinar essa temperatura de arrefecimento brusco ideal teórica QTop, as relações de Andrews e Koistinen Marburger podem ser usadas. Essas relações são: Ms = 539 - 423 x C - 30,4 x Mn - 12,1 x Cr - 7,5 x Mo - 7,5 x Si e: fα’ = 1 - exp {-0,011 x (Ms - QT)} fα’ é a proporção de martensita obtida durante o arrefecimento brusco à temperatura QT. Para determinar a proporção de austenita residual após o superenvelhecimento e o resfriamento até a temperatura ambiente após o arrefecimento brusco até a temperatura de arrefecimento brusco QT, presume-se que, após a temperagem, a chapa é superenvelhecida a uma temperatura mais alta do que QT durante um tempo suficiente para causar um particionamento suficiente de carbono entre a martensita e a austenita com formação de ferrita e bainita mais baixa possível. Presume-se ainda que, após o superenvelhecimento, a chapa é resfriada até a temperatura ambiente.
[036] Técnicos no assunto sabem como calcular a proporção de austenita residual e a temperatura de arrefecimento brusco ideal teórica QTop que é a temperatura de arrefecimento brusco para a qual a proporção de austenita residual é máxima.
[037] A temperatura de arrefecimento brusco ideal teórica QTop não é necessariamente a temperatura de arrefecimento brusco QT na qual o arrefecimento brusco foi interrompido.
[038] O propósito do tratamento térmico é obter uma estrutura que consiste em pelo menos 65% e, de preferência, pelo menos 75% de martensita e, pelo menos, 15% e, de preferência, pelo menos 20% de austenita retida com tão pouco quanto possível de ferrita ou bainita. A soma de fração de superfície de ferrita e bainita é inferior a 10% e, de preferência, inferior a 5%.
[039] As proporções de martensita, ferrita e bainita são frações de área desses constituintes. A proporção de austenita residual é medida através de difração de raios X. Técnicos no assunto sabem como determinar essas proporções.
[040] Para fazer esse tratamento térmico, a chapa é recozida em uma temperatura de recozimento AT mais alta do que o ponto de transformação Ac3 do aço e, de preferência, igual ou mais alta do que Ac3 + 20 °C a fim de ter uma estrutura completamente de austenita, mas mais baixa do que 1100 °C e, de preferência, mais baixa do que 950 °C a fim de não engrossar muito os grãos de austenita.
[041] Quando o recozimento é concluído, o aço é arrefecido bruscamente resfriando-se até uma temperatura de arrefecimento brusco QT, na qual o resfriamento é interrompido. Então, a chapa é aquecida para uma temperatura de superenvelhecimento PT, na qual a mesma é mantida durante um tempo de superenvelhecimento Pt antes de ser resfriada até a temperatura ambiente ou ser revestida por imersão a quente com ou sem liga, tal como galvanização ou revestimento por ligas de alumínio.
[042] Para o arrefecimento brusco, a velocidade do resfriamento tem que ser suficientemente alta para evitar a formação de ferrita ou bainita. Nesse aspecto, uma velocidade de resfriamento maior do que 10 °C/s é suficiente.
[043] A temperatura de arrefecimento brusco QT é mais baixa do que o ponto de transformação de Ms do aço para garantir que a estrutura obtida seja martensita e austenita retida.
[044] A temperatura de arrefecimento brusco QT é de modo que o teor de austenita retida seja suficiente para obter as propriedades desejadas.
[045] Na presente invenção, a temperatura de arrefecimento brusco QT é, de preferência, entre QTop + 45 °C e QTop - 5 °C. Como, para o aço da presente invenção, QTop é aproximadamente igual a Ms - 110 °C, portanto, a temperatura de arrefecimento brusco QT pode ser escolhida entre Ms - 65 °C e Ms - 115 °C, em que Ms é o Ms calculado com o uso da fórmula de Andrews.
[046] A temperatura de superenvelhecimento PT está entre 360 °C e 500 °C, por exemplo, entre 360 °C e 460 °C, e o tempo de superenvelhecimento Pt está entre 10 s e 600 s, por exemplo, entre 300 s e 600 s.
[047] Com tal tratamento térmico, a estrutura obtida do aço contém pelo menos 65% e ainda mais do que 75% de martensita e pelo menos 15% de austenita residual, em que a soma dos teores de ferrita e bainita permanece inferior a 10%. O teor de austenita residual pode ser mesmo maior do que 20% e a soma de ferrita e bainita pode ser ainda inferior a 5%.
[048] Os teores de martensita, ferrita e bainita são áreas de fração e o teor de austenita é medido através de difração de raio X.
[049] Opcionalmente, entre o superenvelhecimento e o resfriamento até a temperatura ambiente, a chapa pode ser revestida por imersão a quente, por exemplo, galvanizada ou galvanizada e recozida. Para isso, a temperatura da chapa no final do superenvelhecimento é ajustada para a temperatura de banho de revestimento por imersão a quente, por exemplo, 470 °C (+/- 10 °C) para revestimento com zinco.
[050] Em particular, se a chapa for revestida por imersão a quente após a etapa de superenvelhecimento e antes do resfriamento da chapa até a temperatura ambiente, o tratamento térmico que corresponde à imersão a quente e, eventualmente, à formação de liga, deve ser considerado, o que implica no tempo de superenvelhecimento Pt ser encurtado como consequência. Assim, quando a chapa é revestida por imersão a quente após a etapa de superenvelhecimento e antes do resfriamento da chapa até a temperatura ambiente, o tempo de superenvelhecimento Pt pode ser tão baixo quanto 10 s, e de até 200 s.
[051] Para um aço que tem a seguinte composição preferível: 0,25% < C ≤ 0,35%, 2,4% ≤ Mn ≤ 2,7%, 2,3% ≤ Si ≤ 2,5%, o restante sendo Fe e impurezas, a temperatura de recozimento é, de preferência, maior do que 860 °C e menor do que 950 °C, a temperatura de arrefecimento brusco QT é, de preferência, entre 200 °C e 260 °C e a temperatura de superenvelhecimento é, de preferência, entre 370 °C e 430 °C.
[052] Tal chapa tem uma resistência à deformação YS maior do que 1050 MPa, uma resistência à tração TS maior do que 1300 MPa, um alongamento uniforme UE maior do que ou igual a 10% e uma razão de expansão de furo HER medida, de acordo com a ISO padrão 16630:2009, maior do que ou igual a 25%.
[053] Como exemplo e comparação, esses três aços que correspondem a moldes H118, H117 e H115 foram produzidos. As composições, os pontos de transformação e as temperaturas ideais teóricas dos aços são relatados na tabela I. TABELA I
Figure img0001
[054] Nessa tabela, as temperaturas de Ac1 e Ac3 são medidas por dilatometria, Ms é o valor calculado com o uso da fórmula de Andrews, QTop é a temperatura de arrefecimento brusco ideal teórica e a % de Y é a fração calculada de austenita residual que corresponde a QTop.
[055] As chapas que têm uma espessura de 1 mm foram obtidas através de laminagem a quente e a frio.
[056] Para a laminagem a quente, a temperatura de reaquecimento foi de 1250 °C, a temperatura de laminagem de acabamento foi mais baixa do que 850 °C, a temperatura de resfriamento de início para o resfriamento por pulverização com água foi mais baixa do que 800 °C, a temperatura de resfriamento de interrupção foi entre 570 °C e 590 °C e o enrolamento foi feito a 560 °C.
[057] A chapa laminada a quente cuja espessura foi de 2,5 mm foi recozida por batelada a uma temperatura de 550 °C por 10h. A chapa laminada a quente foi, então, laminada a frio para obter uma chapa laminada a frio que tem uma espessura de 1mm.
[058] Vinte e uma amostras foram tomadas nas chapas e foram tratadas com calor. Para cada molde, algumas amostras foram recozidas acima de Ac3 e as outras sob Ac3 por um tempo de cerca de 180 s, então arrefecidas bruscamente até temperaturas de arrefecimento brusco QT iguais a QTop, QTop - 20 °C, QTop + 20 °C e QTop + 40 °C, e foram superenvelhecidas a 350 °C ou 400 °C por 100 s ou 500 s.
[059] As condições dos tratamentos térmicos e os resultados obtidos são relatados na tabela II. TABELA II
Figure img0002
Figure img0003
[060] Nessa tabela, % de Y são os teores de austenita residual, conforme medido na amostra através de difração por raio X, YS é a resistência à deformação, TS a resistência à tração, UE o alongamento uniforme e HER a razão de expansão de furo de acordo com o padrão ISO.
[061] Os exemplos 8 a 21 mostram que com moldes H115 e H117, os resultados desejados não são obtidos.
[062] Os exemplos 2, 3 e 4 mostram que uma resistência à deformação de mais do que 1050 MPa, uma resistência à tração de mais do que 1300 MPa, um alongamento uniforme de pelo menos 10% podem ser obtidas com molde H118, com uma temperatura de recozimento mais alta do que Ac3, uma temperatura de arrefecimento brusco QT entre MS - 65 °C e Ms - 115 °C igual à temperatura de arrefecimento brusco ideal QTop, uma temperatura média de cerca de 400 °C e um tempo de superenvelhecimento de cerca de 500 s. O exemplo 2 mostra que uma razão de expansão de furo de mais do que 25% pode ser obtida.
[063] Mas o exemplo 1 mostra que se a temperatura de arrefecimento brusco for muito baixa, pelo menos o alongamento uniforme não será suficiente.
[064] Os exemplos 5, 6 e 7 mostram que, se o tempo de superenvelhecimento for muito baixo, ou a temperatura de superenvelhecimento for muito baixa, na ausência de uma etapa de revestimento por imersão a quente adicional, ou se a temperatura de recozimento estiver sob Ac3, os resultados desejados não serão obtidos.
[065] A chapa que é descrita acima não é revestida. Mas é claro que a chapa pode ser revestida por qualquer meio, isto é, revestimento por imersão a quente, por eletrorrevestimento, por revestimento a vácuo, tal como JVD ou PVD, e assim por diante. Quando a chama não é revestida por imersão aquente, o revestimento pode ser por galvanização com ou sem formação de liga (galvanização e recozimento). Nesses casos, o tratamento térmico que corresponde à imersão a quente e eventualmente à formação de liga, que são feitas antes do resfriamento da chapa até a temperatura ambiente, deve ser considerado. Técnicos no assunto sabem como fazê-lo, por exemplo, através de testes, a fim de otimizar a temperatura e o tempo de superenvelhecimento. Nesse caso, pelo menos uma face da chapa pode ser revestida e, mais especificamente, revestida metálica.

Claims (18)

1. MÉTODO PARA FABRICAR UMA CHAPA DE AÇO feita de um aço que tem uma composição química que contém em porcentagem em peso: 0,25% < C ≤ 0,4% 2,3% ≤ Mn ≤ 3,5% 2,3% ≤ Si ≤ 3% Al ≤ 0,040%, - o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis, sendo que o método é caracterizado por compreender as seguintes etapas sucessivas: - laminar a quente de uma chapa feita do aço para obter uma chapa de aço laminada a quente; - recozer por batelada a chapa de aço laminada a quente entre 400 °C e 700 °C por um tempo entre 300 segundos a 10 horas; - laminar a frio a chapa de aço recozida por batelada e laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a frio; - recozer a chapa de aço laminada a frio imergindo-se a mesma a uma temperatura de recozimento AT mais alta do que Ac3 + 20 °C e mais baixa do que 1.100 °C; - arrefecer bruscamente a chapa resfriando-se a mesma a uma temperatura de arrefecimento brusco QT entre o Ms - 65 °C e o Ms - 115 °C, a fim de obter uma estrutura final que contém pelo menos 65% de martensita e pelo menos 15% de austenita residual, em que a soma de ferrita e bainita é inferior a 10%, em que Ms é o ponto de transformação Ms do aço de acordo com a fórmula de Andrews; - aquecer a chapa de aço laminada a frio até uma temperatura de superenvelhecimento PT entre 360 °C e 500 °C e manter a mesma à temperatura por um tempo Pt entre 300 s e 600 s; e - resfriar a chapa de aço até a temperatura ambiente.
2. MÉTODO PARA FABRICAR UMA CHAPA DE AÇO feita de um aço que tem uma composição química que contém em porcentagem em peso: 0,25% < C ≤ 0,4% 2,3% ≤ Mn ≤ 3,5% 2,3% ≤ Si ≤ 3% Al ≤ 0,040%, - o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis, sendo que o método é caracterizado por compreender as seguintes etapas sucessivas: - laminar a quente de uma chapa feita do aço para obter uma chapa de aço laminada a quente; - recozer por batelada a chapa de aço laminada a quente entre 400 °C e 700 °C por um tempo entre 300 segundos a 10 horas; - laminar a frio a chapa de aço recozida por batelada e laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a frio; - recozer a chapa de aço laminada a frio imergindo-se a mesma a uma temperatura de recozimento AT mais alta do que Ac3 + 20 °C e mais baixa do que 1.100 °C; - arrefecer bruscamente a chapa de aço laminada a frio resfriando-se a mesma a uma temperatura de arrefecimento brusco QT entre o Ms - 65 °C e o Ms - 115 °C, a fim de obter uma estrutura final que contém pelo menos 65% de martensita e pelo menos 15% de austenita residual, em que a soma de ferrita e bainita é inferior a 10%, em que Ms é o ponto de transformação Ms do aço de acordo com a fórmula de Andrews; - aquecer a chapa de aço laminada a frio até uma temperatura de superenvelhecimento PT entre 360 °C e 500 °C e manter a mesma à temperatura de superenvelhecimento PT por um tempo Pt entre 10 s e 200 s; - revestir por imersão a quente adicionalmente a chapa de aço a uma temperatura compreendida entre 450 °C e 490 °C; e - resfriar a chapa de aço até a temperatura ambiente.
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por compreender adicionalmente, entre a laminagem a quente e o recozimento por batelada, uma etapa de enrolamento da chapa de aço laminada a quente.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela chapa de aço laminada a quente ser enrolada a uma temperatura de enrolamento compreendida entre 350 °C e 580 °C.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo recozimento por batelada ser executado a uma temperatura entre 525 °C e 700 °C, de preferência, entre 550 °C e 700 °C, por exemplo, entre 550 °C e 650 °C.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo recozimento por batelada ser executado por um tempo entre 4 horas a 10 horas.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela chapa de aço laminada a frio ser resfriada à temperatura de arrefecimento brusco QT a fim de obter uma estrutura final que contém pelo menos 75 % de martensita.
8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela chapa de aço resfriada a frio ser resfriada à temperatura de arrefecimento brusco QT a fim de obter uma estrutura final que contém pelo menos 20% de austenita residual.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pela composição química do aço ser de modo que 2,3% ≤ Si ≤ 2,5%.
10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela composição química de aço ser de modo que: 0,25% < C ≤ 0,35% 2,4% ≤ Mn ≤ 2,7%.
11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela temperatura de recozimento AT é mais alta do que 860 °C e mais baixa do que 950 °C, a temperatura de arrefecimento brusco QT está entre 200 °C e 260 °C, a temperatura de superenvelhecimento PT está entre 370 °C e 430 °C.
12. CHAPA DE AÇO feita de um aço, caracterizada pela composição química do aço conter em porcentagem em peso: 0,25% < C ≤ 0,4% 2,3% ≤ Mn ≤ 3,5% 2,3% ≤ Si ≤ 3% Al ≤ 0,040%, - sendo que o restante é Fe e impurezas inevitáveis, em que a chapa de aço tem uma estrutura que contém mais do que 65 % de martensita, mais do que 15% de austenita retida e menos do que 10% da soma de ferrita e bainita.
13. CHAPA DE AÇO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pela estrutura conter pelo menos 75 % de martensita.
14. CHAPA DE AÇO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 13, caracterizada pela estrutura conter pelo menos 20% de austenita residual.
15. CHAPA DE AÇO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizada pela composição química do aço ser de modo que 2,3% ≤ Si ≤ 2,5%.
16. CHAPA DE AÇO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizada pela composição química do aço ser de modo que: 0,25% < C ≤ 0,35 % 2,4% ≤ Mn ≤ 2,7%.
17. CHAPA DE AÇO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizada pela chapa de aço ter uma resistência à deformação YS maior ou igual a 1.050 MPa, uma resistência à tração maior ou igual a 1.300 MPa, um alongamento uniforme UE maior ou igual a 10% e uma razão de expansão de furo HER maior ou igual a 25%.
18. CHAPA DE AÇO de alta resistência à tração, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizada por pelo menos uma face da chapa de aço ser revestida.
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