BR112019008623B1

BR112019008623B1 - Processo de fabricação de uma peça, peça bruta de aço revestida arrefecida, dispositivo para aquecer lotes de peças brutas

Info

Publication number: BR112019008623B1
Application number: BR112019008623-4A
Authority: BR
Inventors: Alexandre BLAISE
Original assignee: Arcelormittal
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2023-04-11
Also published as: MA49115B1; MX2019007162A; KR102251157B1; EP3555323A1; CA3045765C; CN110073010B; CN110073010A; PL3555323T3; WO2018115914A1; US20190345579A1; ZA201902451B; EP3555323B1; HUE054970T2; CA3045765A1; US11401577B2; WO2018115951A1; JP2020509179A; UA124546C2; KR20190084288A; ES2872955T3

Abstract

O processo de fabricação de uma peça revestida endurecida por prensagem compreende fornecer um forno (F) compreendendo N zonas, N não sendo inferior a 2, sendo cada zona de forno 1, 2..i,.., N sendo respectivamente aquecidos a uma temperatura de regulação O1F,?, ONF, implementação das etapas: proporcionar uma chapa de aço com espessura th, compreendendo um substrato de aço coberto por um pré-revestimento de liga de alumínio, o coeficiente de emissividade à temperatura ambiente da chapa de aço igual a 0,15 (1+ a), a entre 0 e 2,4; cortar a chapa de aço de forma a obter uma peça bruta de aço pré-revestida; então colocar a peça bruta de aço pré-revestida na zona do forno 1 por uma duração t1 compreendida entre 5 e 600 s, e em que a temperatura da peça bruta de aço pré-revestida à saída da zona do forno 1 é O1B; transferir a peça bruta de aço pré- revestida na zona de forno 2 aquecida a uma temperatura de regulação O2F = O1B e manter isotérmica a peça bruta de aço pré-revestida durante uma duração t2; transferir a peça bruta de aço pré-revestida em outras zonas (3,.. i,.., N) do forno, de forma a atingir uma temperatura máxima (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um processo de fabricação de peças, a partir de chapas de aço pré-revestidas aluminizadas que são aquecidas, prensadas e resfriadas, de forma a obter as chamadas peças moldadas endurecidas por prensagem ou prensadas a quente. Essas peças são usadas para garantir funções de anti-intrusão ou de absorção de energia em carros ou caminhões.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Para a fabricação de recentes estruturas corpo em branco na indústria automotiva, o processo de endurecimento de prensas (também chamado de estampagem a quente ou prensagem a quente) é uma tecnologia crescente para a produção de peças de aço com alta resistência mecânica que tornam possível aumentar a segurança e a redução de peso dos veículos.

[003] A implementação do endurecimento por prensagem usando chapas pré-revestidas aluminizadas é conhecida, em particular das publicações FR 2780984 e WO 2008053273: uma chapa de aço aluminizada tratável termicamente é cortada de forma a obter uma peça bruta, aquecida em um forno e rapidamente transferida para uma prensa, formada a quente e resfriada na tintura de prensa. Durante o aquecimento no forno, o pré-revestimento de alumínio é ligado com o ferro do substrato de aço, formando assim um composto que garante a proteção da superfície do aço contra descarburação e formação de incrustações. Este composto permite a formação a quente na prensa. O aquecimento é realizado a uma temperatura que possibilita a transformação parcial ou total do substrato de aço em austenita. Essa austenita se transforma durante o resfriamento causado pela transferência de calor das peças brutas de prensagem, para constituintes microestruturais como martensita e/ou bainita, obtendo assim o endurecimento estrutural do aço. Alta dureza e resistência mecânica são obtidas após o endurecimento por pressão.

[004] Em um processo típico, uma placa de aço aluminizada pré- revestida é aquecida em um forno durante 3-10 minutos até uma temperatura máxima de 880-930 °C de forma a obter uma microestrutura totalmente austenítica no substrato e depois transferida dentro de alguns segundos em uma prensa em que é imediatamente moldada a quente na forma de peça desejada e simultaneamente endurecida pela têmpera. Partindo de um aço 22MnB5, a proporção de resfriamento deve ser superior a 50 °C/s, caso seja desejada estrutura martensítica completa, mesmo nas zonas deformadas da peça. Partindo de uma resistência à tração inicial de cerca de 500 MPa, a peça final endurecida por pressão possui uma microestrutura totalmente martensítica e um valor de resistência à tração de cerca de 1500 MPa.

[005] Tal como explicado no documento WO 2008053273, o tratamento térmico anterior às peças bruta, antes da formação da prensa a quente é realizado com maior frequência em fornos de túnel, em que as peças vazias viajam continuamente em rolos cerâmicos. Estes fornos são de forma geral compostos por zonas diferentes que são isoladas termicamente umas das outras, cada zona tendo os seus meios de aquecimento individuais. O aquecimento é de forma geral realizado com tubos radiantes ou resistências elétricas radiantes. Em cada zona, a temperatura de ajuste pode ser ajustada para um valor praticamente independente dos outros valores da zona.

[006] O ciclo térmico experimentado por uma peça bruta viajando em uma determinada zona depende de parâmetros como a temperatura de ajuste dessa zona, a temperatura inicial da peça bruta na entrada da zona considerada, a espessura da peça bruta e sua emissividade, e a velocidade de deslocamento da peça bruta no forno. Podem ocorrer problemas nos fornos devido ao derretimento do pré-revestimento, que pode levar à incrustação dos rolos. Como consequência da incrustação, a linha de produção tem, por vezes, de ser parada temporariamente para manutenção, o que causa uma redução na produtividade da linha.

[007] Uma regulação da variação inicial do revestimento em um intervalo apertado (tipicamente 20-33 microns de pré-revestimento de alumínio em cada face) e uma limitação da proporção de aquecimento reduz o risco de fusão. No entanto, apesar da existência de diretrizes gerais para o gerenciamento dos ciclos de temperatura nas linhas, algumas sérias dificuldades persistem em escolher os parâmetros ótimos de tratamento.

[008] Mais precisamente, a indústria de estampagem a quente enfrenta pedidos contraditórios para selecionar as melhores configurações: - por um lado, o risco de derretimento do pré-revestimento pode ser reduzido com a seleção de proporções de aquecimento lentas e velocidades de linha lentas. - Por outro lado, uma alta produtividade de linha requer altas proporções de aquecimento e altas velocidades de linha.

[009] Assim, existe uma necessidade de um método de fabricação que evite totalmente o risco de fusão do revestimento de alumínio, oferecendo simultaneamente a maior produtividade possível.

[010] Além disso, como mencionado acima, os ciclos térmicos experimentados por uma peça bruta em um forno são dependentes de sua emissividade inicial. As configurações de uma linha podem ser bem adequadas para uma peça bruta de aço com um determinado valor inicial de emissividade. Se outra peça bruta for fornecida sequencialmente com um coeficiente de emissividade inicial diferente, as configurações de linha podem não ser ideais para essa outra chapa. Assim, existe a necessidade de um método que permita adaptar de forma simples e rápida as configurações no forno, tendo em conta a emissividade inicial da peça bruta.

[011] Além disso, a peça bruta de aço pré-revestida pode ter uma espessura que não é uniforme. Este é o caso das chamadas “peças brutas laminadas sob medida” que são obtidas do corte de uma chapa obtida por um processo de laminação com um esforço que é variável ao longo do sentido do comprimento da chapa. Ou pode ser também o caso das chamadas “peças brutas soldadas sob medida” obtidas pela soldagem de pelo menos duas sub- peças brutas de diferentes espessuras. Para estas peças brutas com uma espessura não uniforme, existe a necessidade de um método que guie o aquecimento de tais peças brutas, para evitar simultaneamente o risco de fusão e maximizar a proporção de aquecimento.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[012] Para este propósito, a invenção refere-se a um processo de fabricação de uma peça revestida endurecida por prensagem compreendendo: - fornecer um forno (F) compreendendo N zonas, N não sendo inferior a 2, sendo cada zona de forno 1, 2..i,.., N sendo respectivamente aquecidos a uma temperatura de regulação θiF, ©2F,.. ©IF,..., ©NF, - implementação das seguintes etapas sucessivas, nesta ordem: - proporcionar pelo menos uma chapa de aço com espessura th compreendida entre 0,5 e 5 mm, compreendendo um substrato de aço coberto por um pré-revestimento de liga de alumínio com uma espessura compreendida entre i5 e 50 micrômetros, sendo o coeficiente de emissividade à temperatura ambiente da referida chapa de aço igual a 0,15 (1+ α), α sendo compreendido entre 0 e 2,4, então - cortar a referida pelo menos uma chapa de aço de forma a obter pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida, então - colocar a referida pelo menos uma peça bruta de aço pré- revestida na zona do forno 1 por uma duração t1 compreendida entre 5 e 600 s, em que θiF e ti são tais que: θlFmax > θiF > θlFmin com: θiFmax = (598+ A eBti+ CeDti) e θiFmin = (550+ A’ eB’ti+ C’eD’ti) A, B, C, D, A’, B’, C’, D’ sendo tais que: A = (762 e0,071 th - 426 e—0,86 th) (1-0,345α) B = (-0,031 e-2,151 th - 0,039 e- 0,094 th) (1+0,191 a) C = (394 e0,i93th - 434,3 e- i,797 th) (i-0,364α) D = (-0,029 e-2,677 th - 0,011 e- 0,298th) (1+0,475α) A’ = (625 e0,123 th - 476 e-1,593th) (1-0,345α) B’ = (-0,059 e-2,109th - 0,039 e- 0,091th) (1+0,191α) C’ = (393 e0,190th - 180 e- 1,858 th) (1-0,364α) D’ = (-0,044 e-2,915 th - 0,012 e- 0,324th) (1+0,475α) em que θ1F, θ1Fmax θ1Fmin estão em ° Celsius, t1 está em s e th está em mm, e em que a temperatura da peça bruta de aço pré-revestida à saída da zona do forno 1 é θ1B, então - transferir a referida pelo menos uma peça bruta de aço pré- revestida na referida zona de forno 2 aquecida a uma temperatura de regulação θ2F = θ1B e manter isotérmica a peça bruta de aço pré-revestida durante uma duração t2, θ2F e t2 sendo tais que: t2min ^ t2 ^ t2max com: t2min = 0,95 t2* e t2max = 1,05 t2* com: t2* = t12 ( -0,0007 tH +0,0025 th - 0,0026) + 33952 - (55,52 x θ2F) em que θ2F está em ° Celsius, t2, t2min, t2max, t2* estão em s, e th está em mm, então - transferir a referida pelo menos uma peça bruta de aço pré- revestida em outras zonas (3,.. i,.., N) do forno, de forma a atingir uma temperatura máxima da peça bruta ©MB compreendida entre 850 °C e 950 °C, a proporção média de aquecimento Va do bruto entre ©2F e ©MB sendo compreendido entre 5 e 500 °C/s, então - transferir a pelo menos uma peça bruta de aço aquecida do forno para uma prensa, então - formar a quente a referida pelo menos uma peça bruta de aço aquecida na referida prensa de forma a obter pelo menos uma peça, então arrefecer a referida pelo menos uma peça a uma proporção de arrefecimento de forma a obter uma microestrutura no referido substrato de aço compreendendo pelo menos um constituinte selecionado entre martensita ou bainita.

[013] De acordo com uma forma de realização, a proporção de aquecimento Va está compreendida entre 50 e 100 °C/s.

[014] De acordo com outra forma de realização, o referido pré- revestimento compreende, em peso, 5 a 11% de Si, 2 a 4% de Fe, opcionalmente entre 0,0015 e 0,0030% de Ca, sendo o restante alumínio e impurezas inerentes ao processamento.

[015] De acordo com uma forma de realização particular; o referido aquecimento à proporção Va é realizado por aquecimento por infravermelho.

[016] De acordo com outra forma de realização particular, o referido aquecimento à proporção Va é realizado por aquecimento por indução.

[017] De acordo com uma forma de realização, a referida pelo menos uma peça bruta de aço tem uma espessura que não é constante e varia entre thmin e thmax, sendo a relação thmax/thmin £1,5 e em que o referido processo de fabricação é implementado na referida zona de forno 1 com ©1F e t1 determinado com th = thmin, e implementado na referida zona de forno 2 com θ2F e t2 determinado com th = thmax.

[018] Em uma outra forma de realização, após a manutenção da pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida na dita zona de forno 2, e antes da transferência da referida pelo menos uma peça bruta de aço pré- revestida nas outras zonas do forno, a pelo menos uma peça bruta de aço pré- revestida é arrefecida até à temperatura ambiente, de forma a obter uma peça bruta de aço revestida arrefecida.

[019] De acordo com uma forma de realização, a referida peça bruta de aço revestida arrefecida tem uma proporção Mnsurf/Mns compreendida entre 0,33 e 0,60, Mnsurf sendo o teor de Mn em % em peso na superfície da referida peça bruta de aço revestida arrefecida, sendo Mns o teor de Mn em % em peso do substrato de aço.

[020] De acordo com uma forma de realização, a referida proporção de aquecimento Va é superior a 30 °C/s.

[021] Em uma forma de realização particular, a referida proporção de aquecimento é obtida por aquecimento por resistência.

[022] Em uma outra forma de realização particular, uma pluralidade de lotes brutos tendo uma espessura th é fornecida, em que pelo menos um (B1) é um lote com α = α1 e pelo menos um é um lote (B2) com α = α2, em que α1 # α2, - o referido lote (B1) é endurecido em prensa em condições de processo (θ1F(α1), t1(α1), θ2(α1), t2(α1)) selecionado de acordo com a reivindicação 1, - o referido lote (B2) é endurecido em prensa em condições de processo (θ1F(α2), t1(α2), θ2(α2), t2(α2)) selecionado de acordo com a reivindicação 1,

[023] - as temperaturas e os tempos de duração nas zonas do forno (3,.. i,... N) são idênticos para (BI) e (B2).

[024] Em uma outra forma de realização particular, depois de cortar a referida pelo menos uma chapa de aço e antes de colocar a referida pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida na referida zona de forno 1, a emissividade da referida peça bruta de aço pré-revestida à temperatura ambiente é medida

[025] A presente invenção refere-se também a uma peça bruta de aço revestida arrefecida fabricada como descrito acima, em que a referida peça bruta de aço revestida arrefecida tem uma proporção Mnsurf/ Mns compreendida entre 0,33 e 0,60, Mnsurf sendo o teor de Mn em % em peso na superfície da referida peça bruta de aço revestida, e Mns sendo o conteúdo de Mn em % em peso do substrato de aço.

[026] A invenção também se refere a um dispositivo para aquecer lotes de peças brutas em vista das peças endurecidas de prensas de fabricação das peças brutas aquecidas, compreendendo: - um dispositivo de forma a medir on-line a emissividade inicial de lotes de peças brutas à temperatura ambiente antes do aquecimento, colocados antes de um forno (F), que inclui uma fonte infravermelha direcionada para as peças brutas a serem caracterizadas, e um sensor recebendo o fluxo refletido de forma a medir a refletividade, - um forno (F) compreendendo N zonas, N não sendo inferior a 2, cada zona de forno 1, 2..i,.., N, possuindo meios de aquecimento (H1, H2... Hi, HN) para ajustar independentemente a temperatura θiF, ©2F,.. ©IF,.., ©NF dentro de cada zona do forno, - um dispositivo para transferir continuamente e sucessivamente as peças brutas de cada zona i para a zona i + i; - um dispositivo de computador para o cálculo dos valores θiFmax, θiFmin, t2min, t2max, conforme definido na reivindicação i, - um dispositivo para transmitir as temperaturas calculadas e implementar eventual modificação de entrada de energia nos referidos meios de aquecimento (H1, H2... Hi, HN) a fim de ajustar as temperaturas de ajuste θiF, θ2F,... θiF,..., ©NF, de acordo com as referidas temperaturas calculadas, se for detectada uma variação da emissividade inicial entre os diferentes lotes de peças brutas.

[027] A invenção também se refere ao uso das peças de aço fabricadas com um processo como descrito acima, para a fabricação de peças estruturais ou de segurança de veículos.

[028] A invenção será agora descrita em mais detalhes e ilustrada por exemplos sem introduzir limitações.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[029] É fornecida uma chapa de aço, com uma espessura que varia de 0,5 a 5 mm. Dependendo da espessura, esta chapa pode ser produzida por laminação a quente ou laminação a quente seguida de laminação a frio. Abaixo de 0,5 mm de espessura, é difícil fabricar peças endurecidas de acordo com os rigorosos requisitos de planicidade. Acima de uma espessura de chapa de 5 mm, existe a possibilidade de que gradientes térmicos ocorram dentro da espessura, o que, por sua vez, pode causar heterogeneidades microestruturais.

[030] A chapa é composta de um substrato de aço pré-revestido por uma liga de alumínio. O aço do substrato é um aço tratável pelo calor, isto é, um aço tendo uma composição que torna possível obter martensita e/ ou bainita após aquecimento no domínio da austenita e têmpera adicional.

[031] Como exemplos não limitativos, as seguintes composições de aço expressas em porcentagem em peso, podem ser utilizadas e tornam possível obter diferentes níveis de resistência à tração após o endurecimento por prensagem: - 0,06% < C < 0,1 %, 1,4% < Mn< 1,9%, adições opcionais de Nb, Ti, B como elementos de liga, o restante sendo ferro e impurezas inevitáveis resultantes da elaboração. - 0,15% < C < 0,5%, 0,5% < Mn < 3%, 0,1% < Si < 1%, 0,005% < Cr < 1%, Ti < 0,2%, Al < 0,1%, S < 0,05%, P < 0,1%, B < 0,010%, o restante sendo ferro e impurezas inevitáveis resultantes da elaboração. - 0,20% < C < 0,25%, 1,1% < Mn < 1,4%, 0,15% < Si < 0,35%, < Cr < 0,30%, 0,020% < Ti < 0,060%, 0,020% < Al < 0,060%, S < 0,005%, P < 0,025%, 0,002% < B < 0,004%, o restante sendo ferro e impurezas inevitáveis resultantes da elaboração. - 0,24% < C < 0,38%, 0,40% < Mn < 3%, 0,10% < Si < 0,70%, 0,015% < Al < 0,070%, Cr < 2%, 0,25% < Ni < 2%, 0,015% < Ti < 0,10%, Nb < 0,060%, 0,0005% < B < 0,0040%, 0,003% < N < 0,010%, S < 0,005%, P < 0,025%, %, o restante sendo ferro e impurezas inevitáveis resultantes da elaboração. - o pré-revestimento é uma liga de alumínio por imersão a quente, isto é, tendo um teor de Al superior a 50% em peso. Um pré-revestimento preferido é Al-Si que compreende, em peso, de 5% a 11% de Si, de 2% a 4% de Fe, opcionalmente de 0,0015 a 0,0030% de Ca, sendo o restante Al e impurezas resultantes da fusão. As características deste pré-revestimento são de forma específica adaptadas aos ciclos térmicos da invenção.

[032] Este pré-revestimento resulta diretamente do processo de imersão a quente. Isto significa que nenhum tratamento térmico adicional é realizado na chapa diretamente obtida por aluminização por imersão a quente, antes do ciclo de aquecimento, que será explicado posteriormente.

[033] A espessura de pré-revestimento em cada lado da chapa de aço é compreendida entre 15 e 50 micrômetros. Para uma espessura de pré-revestimento inferior a 15 micrômetros, o revestimento de liga que é criado durante o aquecimento da peça bruta tem uma rugosidade insuficiente. Assim, a aderência da pintura subsequente é baixa nesta superfície e a resistência à corrosão é diminuída.

[034] Se a espessura de pré-revestimento for superior a 50 micrômetros, a liga com ferro a partir do substrato de aço torna-se muito mais difícil na parte externa do revestimento.

[035] De acordo com sua composição específica e rugosidade, a emissividade ε do pré-revestimento pode estar compreendida entre 0,15 e 0,51. Tomando uma chapa pré-revestida com uma emissividade de 0,15 como uma chapa de referência, o intervalo de emissividade pode também ser expresso como: 0,15 (1 + α), em que α está compreendido entre 0 e 2,4.

[036] Antes do estágio de aquecimento, a chapa pré-revestida é cortada em peças brutas cujas formas estão em relação com a geometria das peças finais a serem produzidas. Assim, uma pluralidade de estruturas de aço pré-revestidas é obtida nesta fase.

[037] Para conseguir os resultados da invenção, a invenção colocou em evidência que o estágio de aquecimento que precede a transferência das peças brutas na prensa e o endurecimento adicional, tem que ser dividido em três etapas específicas principais: - Em uma primeira etapa, as peças brutas são aquecidas durante uma duração t1 em uma zona 1 de um forno com uma temperatura de regulação θiF. - Em uma segunda etapa, as peças brutas são isotermicamente mantidas durante uma duração t2 em uma zona 2 de um forno tendo uma temperatura de regulação θ2F. - Em uma terceira etapa, as peças brutas são aquecidas em outras zonas, até uma temperatura de austenização θMB.

[038] Estas três etapas serão explicadas em mais detalhes:

[039] As peças brutas com uma espessura th estão posicionadas sobre rolos ou outros meios apropriados que tornam possível convertê-los em um forno multi-zona. Antes de entrar na primeira zona do forno, a emissividade das peças brutas é medida. De acordo com experiências, verificou-se que a emissividade das ligas de alumínio do pré-revestimento considerado no quadro da invenção está muito perto da absortividade, isto é, a capacidade para absorver a energia na temperatura do forno. A emissividade pode ser medida por um método off-line ou por um método on-line.

[040] O método off-line compreende as seguintes etapas: a peça bruta é aquecida em um forno a alta temperatura, por exemplo no intervalo de 900 °C - 950 °C, durante um período, tal como a peça bruta finalmente atinge a temperatura do forno T«. A temperatura T da peça bruta é medida por termopares. A partir da medição, a emissividade em função da temperatura é calculada usando a seguinte equação:

em que: - th é a espessura da peça bruta - p é a massa volumétrica - Cp é a capacidade térmica mássica - t é o tempo - h é o coeficiente de transferência de calor por convecção - o é a constante de Stefan-Boltzmann.

[041] Segundo os experimentos, a emissividade é praticamente constante entre 20 °C e a temperatura solidificada do pré-revestimento.

[042] A emissividade pode ser medida de forma alternativa por um método on-line, isto é, diretamente nas peças brutas que são introduzidas no forno, por um dispositivo que utiliza um sensor com base na medição da refletividade total da peça bruta. Um dispositivo conhecido por si próprio é descrito, por exemplo, na publicação WO 9805943, em que uma radiação emitida por uma fonte de infravermelhos é refletida pelo produto a caracterizar. Um sensor recebe o fluxo refletido, tornando possível medir a refletividade e, assim, derivar a absortividade e a emissividade da peça bruta.

[043] As peças brutas são introduzidas na primeira zona do forno e mantidos nele por uma duração t1 compreendida entre 5 e 600 s. É desejável que no final da duração na primeira zona, a superfície da peça bruta pré- revestida atinja uma temperatura θiB compreenda entre 550 °C e 598 °C. Se a temperatura for superior a 598 °C, existe o risco de que o pré-revestimento derreta, pois está próximo à sua temperatura solidificada e causa alguma incrustação nos rolos. Quando a temperatura é inferior a 550 °C, a duração da difusão entre o pré-revestimento e o substrato de aço seria muito longa e a produtividade não seria satisfatória.

[044] Se a duração ti for inferior a 5 s, não seria praticamente possível atingir a faixa de temperatura alvo de 550 a 598 °C em algumas situações, por exemplo, no caso de alta espessura da peça bruta.

[045] Se a duração ti for maior que 600 s, a produtividade da linha seria insuficiente.

[046] Durante esta etapa de aquecimento na zona de forno i, a composição do pré-revestimento é levemente enriquecida pela difusão dos elementos do substrato de aço, mas este enriquecimento é muito menos importante do que as mudanças de composição que ocorrerão na zona do forno 2.

[047] De modo a atingir a faixa de temperaturas de 550 a 598 °C na superfície da peça bruta, a invenção evidenciou que a temperatura de regulação θiF da zona do forno i tem de estar compreendida entre dois valores específicos θiFmin e θiFmax que são definidos pelas expressões (i) e (2): θiFmax = (598+ A eBti+ CeDti) (i) θi Fmin = (550+ A’ eB’t1 + C’eD’t1) (2) Em (1), A, B, C, D são definidos por: A = (762 e0.071 th - 426 e—0.86 th) (1-0.345α) B = (-0.031 e-2.151 th - 0.039 e- 0.094 th) (1+0.191 a) C = (394 e0.193 th - 434.3 e- 1.797 th) (1-0.364α) D = (-0.029 e-2.677 th - 0.011 e- 0.298 th) (1+0.475α) Em (2), A’, B’, C’, D’ são definidos por: A’ = (625 e0.123 th - 476 e-1.593 th) (1-0.345α) B’ = (-0.059 e-2.109 th - 0.039 e- 0.091 th) (1+0.191α) C’ = (393 e0.190 th - 180 e- 1.858 th) (1-0.364α) D’ = (-0.044 e-2.915 th - 0.012 e- 0.324 th) (1+0.475α)

[048] Nessas expressões, θ1F, θ1Fmax, θ1Fmin estão em ° Celsius, t1 está em s e th em mm.

[049] Assim, a temperatura de ajuste θ1F é precisamente selecionada de acordo com a espessura da chapa th, para a emissividade de pré-revestimento ε e para a duração t1 na primeira zona.

[050] Na saída da zona do forno 1, a temperatura da peça bruta θ1B pode ser medida, de forma preferencial por um dispositivo de detecção remota, tal como um pirómetro. A peça bruta é imediatamente transferida para outra zona de forno 2, em que a temperatura é ajustada para ser igual à temperatura medida θ1B.

[051] A peça bruta é então mantida isotermicamente na zona 2 para uma duração t2 que é de forma específica definida: t2 depende das configurações na zona 1 (θ1F, t1) e da espessura da peça bruta th, de acordo com as seguintes expressões: t2min — t2 — t2max em que: t2min = 0,95 t2* e t2max = 1,05 t2* e: t2* = t12 (-0,0007 tH2 +0,0025 th - 0,0026) + 33952 - (55,52 x θ2F) (3) em que θ2F está em ° Celsius, t2, t2min, t2max, t2* estão em s e th em mm.

[052] Durante esta etapa, a temperatura solidificada do pré- revestimento moda, uma vez que o pré-revestimento é progressivamente modificado pela difusão dos elementos da composição do substrato, nomeadamente por ferro e manganês. Assim, o solidus do pré-revestimento inicial, que é igual por exemplo a 577 °C para uma composição de 10% de Si, 2% de ferro em peso, sendo o restante alumínio e impurezas inevitáveis, aumenta progressivamente com o enriquecimento em Fe e Mn no pré- revestimento.

[053] Quando a duração t2 é maior que t2max, a produtividade é reduzida e a interdifusão de Al, Fe e Mn ocorre em excesso, o que pode levar a um revestimento com menor resistência à corrosão devido à redução do teor de Al.

[054] Quando a duração t2 é menor que t2min, a interdifusão de Al e Fe é insuficiente. Assim, algum Al não combinado pode estar presente no revestimento à temperatura θ2F, o que significa que o revestimento pode tornar-se parcialmente líquido e levar à incrustação dos rolos do forno.

[055] No final da zona do forno 2, o processo pode ser implementado de acordo com duas rotas alternativas (A) ou (B): - na primeira rota (A), a peça bruta é transferida para as outras zonas do forno (3,..., N) e posteriormente aquecida, - na segunda rota (B), a peça bruta é resfriada à temperatura ambiente, armazenada e depois reaquecida.

[056] Na rota (A) a peça bruta é aquecida a partir da sua temperatura θ1B até uma temperatura máxima θMB compreendida entre 850 ° e 950 °C. Esta faixa de temperatura possibilita a transformação parcial ou total da microestrutura inicial do substrato em austenita.

[057] A proporção de aquecimento Va de θiB até θMB está compreendida entre 5 e 500 °C/s: se Va for menor que 5 °C/s, o requisito de produtividade da linha não é atendido. Se Va for superior a 500 °C, existe o risco de que algumas regiões que são enriquecidas em elementos gamma gene no substrato se transformem mais rapidamente e mais completamente em austenita que as outras regiões, portanto, após um rápido resfriamento, alguma heterogeneidade microestrutural da peça é esperada. Nestas condições de aquecimento, o risco de fusão indesejada do revestimento que ocorre nos rolos é consideravelmente reduzido, uma vez que as etapas anteriores i e 2 tornaram possível obter um revestimento suficientemente enriquecido em Fe e Mn, cuja temperatura de fusão é superior.

[058] Como uma via alternativa (B), a peça bruta pode ser resfriada de θ1B até a temperatura ambiente e armazenada conforme desejado em tal condição. Em seguida, pode ser reaquecido em um forno adaptado nas mesmas condições do que na rota (A), isto é, com Va de θiB até θMB compreendido entre 5 e 500 °C/s. No entanto, os inventores evidenciaram que uma proporção de aquecimento Va superior a 30 °C/s ou mesmo superior a 50 °C/s, pode ser utilizada sem qualquer risco de fusão localizada do revestimento quando, antes desse aquecimento, o Mn da chapa de metal de base difundiu-se até à superfície do revestimento de tal forma que a relação Mnsurf/Mns é superior a 0,33, sendo Mnsurf o teor de Mn em % em peso na superfície do revestimento antes do aquecimento rápido, MnS sendo o teor de Mn em % em peso do substrato de aço. O Mnsurf pode ser medido, por exemplo, através da Espectroscopia de Emissão Ótica de Descarga de Brilho, que é uma técnica conhecida por si. É possível usar o aquecimento por indução ou resistência para atingir as taxas de aquecimento desejadas superiores a 30 ou 50 °C/s. Contudo; quando Mnsurf/Mns é maior que 0,60, a resistência à corrosão é reduzida, pois o teor de Al do revestimento é muito reduzido. Assim, a relação Mnsurf/Mns deve estar compreendida entre 0,33 e 0,60. Além disso, a alta proporção de aquecimento possibilita manter em um nível baixo a entrada de hidrogênio no revestimento que ocorre no revestimento em temperaturas especialmente superiores a 700 °C e que são prejudiciais, uma vez que o risco de fratura retardada é aumentado na peça endurecida por prensagem.

[059] Seja qual for a via selecionada (A) ou (B), a etapa de aquecimento em Va pode ser realizada, de forma vantajosa, por aquecimento por indução ou por aquecimento por infravermelhos, uma vez que estes dispositivos permitem atingir essa proporção de aquecimento quando a espessura da chapa está na faixa de 0, 5 a 5 mm.

[060] Após o aquecimento a ©MB, a peça bruta aquecida é mantida a esta temperatura de modo a obter um tamanho de grão austenitico homogêneo no substrato e extraído do dispositivo de aquecimento. Um revestimento está presente na superfície da peça bruta, resultante da transformação do pré-revestimento pelo fenômeno de difusão mencionado acima. A peça bruta aquecida é transferida para uma prensa de conformação, sendo a duração da transferência Dt inferior a 10 s, portanto suficientemente rápida para evitar a formação de ferrita poligonal antes da deformação a quente na prensa, caso contrário, existe o risco da resistência mecânica da peça endurecida por prensa não atingir todo o seu potencial de acordo com a composição do substrato.

[061] A peça bruta aquecida é formada a quente na prensa de modo a obter uma parte formada. A peça é então mantida dentro do ferramental da prensa de conformação, de modo a garantir uma proporção de resfriamento adequada e evitar distorções devido a encolhimento e transformações de fase. A peça resfria principalmente por condução através de transferência de calor com as ferramentas. As ferramentas podem incluir circulação de refrigerante, de modo a aumentar a proporção de resfriamento ou cartuchos de aquecimento, de modo a reduzir as taxas de resfriamento. Assim, as taxas de arrefecimento podem ser ajustadas com precisão tendo em conta a temperabilidade da composição do substrato através da implementação de tais meios. A proporção de arrefecimento pode ser uniforme na parte ou pode variar de uma zona para outra de acordo com os meios de arrefecimento, tornando assim possível obter propriedades de resistência ou ductilidade aumentadas localmente.

[062] Para conseguir uma elevada resistência à tração, a microestrutura na parte moldada a quente compreende pelo menos um constituinte selecionado entre martensita ou bainita. A proporção de resfriamento é selecionada de acordo com a composição do aço, de modo a ser superior à proporção crítica de resfriamento martensítico ou bainítico, dependendo da microestrutura e das propriedades mecânicas a serem alcançadas.

[063] Em uma forma de realização particular, a peça bruta de aço pré-revestida que é fornecida para implementar o processo da invenção tem uma espessura que não é uniforme. Assim, é possível obter na parte moldada a quente o nível de resistência mecânica desejado nas zonas mais sujeitas a tensões de serviço e poupar peso nas outras zonas, contribuindo assim para a redução do peso do veículo. Em particular, a peça bruta com espessura não uniforme pode ser produzida por laminação flexível contínua, isto é, por um processo em que a espessura da chapa obtida após a laminação é variável na direção de laminação, de modo a obter uma “peça bruta laminada sob medida”. Alternativamente, a peça bruta pode ser fabricada através da soldagem de peças brutas com espessuras diferentes, para obter uma “peça bruta soldada sob medida”.

[064] Nestes casos, a espessura da peça bruta não é constante, mas varia entre dois valores extremos, thmin e thmax. Os inventores demonstraram que a invenção tem que ser implementada usando th = thmin nas expressões (1-2) acima e usando th = thmax na expressão (3) acima. Em outras palavras, as definições na zona do forno 1 devem ser adaptadas à parte mais fina da peça bruta e as definições na zona do forno 2 devem ser adaptadas à parte mais espessa da peça bruta. No entanto, a diferença de espessura relativa entre max e min não deve ser muito grande, isto é, 1/5, caso contrário, a grande diferença nos ciclos de aquecimento experimentados poderia levar a alguma fusão localizada do pré-revestimento. Ao fazer isso, a incrustação dos rolos não aparece nas áreas mais críticas, que foram encontradas como sendo a seção mais fina na zona do forno 1, e a seção mais espessa na zona do forno 2, garantindo as condições mais favoráveis para a produtividade. para a peça bruta com espessura variável.

[065] Em outra forma de realização da invenção, a linha de formação de prensagem a quente implementa diferentes lotes de peça bruta com a mesma espessura, mas que não têm a mesma emissividade de um lote para outro. Por exemplo, uma linha de forno tem que tratar termicamente um primeiro lote (B1) tendo uma emissividade caracterizada por α1, então outro lote (B2) com uma emissividade caracterizada por α2 diferente de α1. De acordo com a invenção, o primeiro lote é aquecido com configurações de forno nas zonas 1 e 2 de acordo com as expressões (1-3) tendo em conta α1. Assim, as configurações do forno são: θiF(αi), ti(ai), θ2(αi), t2(αi). Em seguida, o lote (B1) é aquecido nas zonas do forno (3,... i,..N) de acordo com uma seleção de configurações do forno (Si). Depois disso, o segundo lote (B2) também é tratado termicamente com configurações (S2) correspondente às expressões (i-3), ou seja, com configurações θiF(α2), ti(α2), θ2(α2), t2(α2).

[066] Graças à invenção, mesmo que a emissividade inicial seja diferente, o estado do revestimento (B2) no final da zona 2 do forno é idêntico ao de (B1). Assim, a seleção para (B2) dos ajustes (S2) garante que as peças endurecidas pela prensagem fabricadas através deste processo terão propriedades constantes no revestimento e no substrato, apesar das variações na emissividade inicial da peça bruta.

[067] De acordo com a invenção, o processo é de forma vantajosa implementado com um dispositivo que compreende: - um dispositivo de forma a medir continuamente a emissividade de peças brutas à temperatura ambiente antes do aquecimento, que inclui de forma preferencial uma fonte infravermelha dirigida para as peças brutas a serem caracterizadas, e um sensor que recebe o fluxo refletido de forma a medir a refletividade. - um forno (F) compreendendo N zonas, N não sendo inferior a 2, cada zona de forno 1, 2...i,.., N, com meios de aquecimento (H1, H2... Hi, HN) para ajustar independentemente a temperatura θiF, ©2F,... θiF,.., ©NF dentro de cada zona do forno, - um dispositivo para transferir contínua e sucessivamente as peças brutas de cada zona i para a zona i + i, que é de forma preferencial um transportador que utiliza rolos cerâmicos - um dispositivo de computador para o cálculo dos valores θiFmax, θiFmin, t2min, t2max, de acordo com as expressões (i-3), - um dispositivo para transmitir as temperaturas calculadas e implementar eventuais modificações de entrada de energia nos meios de aquecimento de forma a obter as temperaturas calculadas se for detectada uma variação de emissividade.

[068] A invenção será agora ilustrada pelos seguintes exemplos, que não são de forma alguma limitativos.

EXEMPLO 1

[069] Chapas de aço 22MnB5, i,5, 2 mm ou 2,5 mm de espessura, foram fornecidas com a composição da tabela 1. Outros elementos são ferro e impurezas inerentes ao processamento.

Tabela 1 - Composição do aço (% em peso)

[070] As chapas foram pré-revestidas com Al-Si através de imersão a quente contínua. A espessura de pré-revestimento é de 25 μm em ambos os lados. O pré-revestimento contém 9% de Si em peso, 3% de Fe em peso, sendo o restante alumínio e impurezas resultantes da fundição. O coeficiente de emissividade ε à temperatura ambiente do pré-revestimento das chapas é caracterizado por α = 0. A chapa foi depois cortada de forma a obter peças brutas de aço pré-revestidas.

[071] Um forno incluindo três zonas foi fornecido, sendo as temperaturas de ajuste destas zonas respectivamente θ1F, ©2F, θ3F.

[072] As temperaturas de ajuste da tabela 2 foram aplicadas nas zonas 1 e 2 nos fornos. No final das zonas 1 e 2, a peça bruta foi aquecida a partir da temperatura de ©2F até 900 °C e mantido durante 2 minutos a esta temperatura, com uma proporção de aquecimento média Va de 10 °C/s. Após a extração do forno, a peça bruta foi formada a quente e rapidamente resfriada de forma a obter uma microestrutura martensítica completa. A resistência à tração das peças obtidas é de cerca de 1500 MPa.

[073] Além disso, um aquecimento foi realizado em um forno, incluindo apenas uma zona (teste R5)

[074] A eventual presença de fusão do pré-revestimento foi avaliada nos diferentes testes e relatada na tabela 2.

[075] Os testes I1-I3 são realizados de acordo com as condições da invenção, os testes R1-R5 são testes de referência que não correspondem a estas condições.

Tabela 2- Ciclos de Aquecimento e Resultados Obtidos

[076] Os espécimes tratados nas condições I1-I3 de acordo com a invenção, não mostram a fusão do pré-revestimento.

[077] No teste R1, as temperaturas de ajuste θiF, θ2F e duração t1 são as mesmas que no teste I2. No entanto, como a duração t2 é insuficiente em comparação com a condição tmin definida nas expressões (3) acima, experimenta-se uma fusão do pré-revestimento.

[078] No teste R2, a temperatura de ajuste θ2F é maior que no teste I2 e a duração t2 é insuficiente em vista da condição tmin definida nas expressões (3) acima.

[079] No teste R3, a temperatura de ajuste θ2F é maior que no teste I3 e a duração t2 é insuficiente em vista da condição tmin definida nas expressões (3) acima.

[080] No teste R4, mesmo se as temperaturas e durações de ajuste ti e t2 forem idênticas às do teste I2, a espessura da chapa é maior do que no teste I2 e a temperatura θiB não está na faixa de 550 a 598 °C. A duração t2 é insuficiente em vista da condição (3) definida acima.

[081] No teste R5, o aquecimento é realizado em um forno que inclui apenas uma zona, e a fusão do pré-revestimento também é experimentada, uma vez que as condições da invenção não são satisfeitas.

EXEMPLO 2

[082] Um primeiro lote de peças brutas pré-revestidas com um pré-revestimento de alumínio caracterizado por α = 0 foi fornecido. Um segundo lote de peças brutas pré-revestidas com alumínio caracterizado por α = 0,3 foi fornecido. A espessura da chapa é de 1,5 mm nos dois casos, sendo a composição de aço e de pré-revestimento idêntica à do exemplo 1. A espessura de pré-revestimento é de 25 μm em ambos os lados. Os dois lotes de peças brutas de aço foram processados sucessivamente no mesmo forno, com os ajustes detalhados na tabela 3. Posteriormente, as peças brutas foram aquecidas com a mesma proporção de aquecimento média Va de 10 °C/s, até 900 °C, mantida por 2 minutos, e depois disso formado a quente e rapidamente resfriado de forma a obter uma microestrutura martensítica completa. As condições de ajuste estão de acordo com as condições da invenção definidas pelas expressões (1-3).

Tabela 3- Ciclos de aquecimento de chapas com diferentes valores de emissividade

[083] Apesar da diferença inicial de emissividade, os exames revelam que a microestrutura do revestimento final é a mesma nas peças moldadas por prensagem a quente.

[084] Assim, o processo da invenção torna possível obter peças revestidas estruturais que têm características compreendidas dentro de um intervalo apertado.

EXEMPLO 3

[085] Foram fornecidas peças brutas soldadas sob medida (“TWB”), compostos de dois blocos de aço aluminizado com diferentes combinações de espessura apresentados na tabela 4. As peças brutas foram montadas por solda a laser. A composição do aço e do pré-revestimento era idêntica à do exemplo 1, sendo a espessura de pré-revestimento de 25 μm em ambos os lados. O TWB foi aquecido em um forno com as configurações da tabela 4.

[086] As peças brutas soldadas foram aquecidas a 900 °C com uma proporção de aquecimento Va de 10 °C/s, mantidas por 2 minutos, extraídas do forno, formadas a quente e rapidamente arrefecidas de forma a obter uma microestrutura martensítica completa.

Tabela 4- Ciclos de aquecimento de peças brutas soldadas a laser com diferentes espessuras / Valores sublinhados: não correspondentes à invenção

[087] O ensaio I4 foi realizado de acordo com a invenção, pelo que a fusão não ocorre na parte fina ou espessa da peça bruta soldada.

[088] Nos ensaios de referência R6 a R8, a razão: thmax/thmin não está de acordo com a invenção.

[089] No ensaio R6, as configurações do forno são as mesmas que em I1. No entanto, como as configurações do forno na zona 1 não estão adaptadas à espessura de 0,5 mm, a fusão dessa parte da solda ocorre nessa zona.

[090] No ensaio R7, as configurações do forno na zona 1 estão adaptadas à espessura de 2,5 mm, mas não adaptadas à espessura de 1 mm. Assim, o derretimento desta última parte da solda ocorre nesta zona.

[091] No ensaio R8, as configurações do forno são as mesmas do que em I1. No entanto, como as configurações do forno na zona 2 não estão adaptadas à espessura de 2,5 mm, o derretimento dessa parte da solda ocorre durante o aquecimento adicional de ©2F a ©MB.

EXEMPLO 4

[092] Foram fornecidas peças brutas de aço de 1,5 mm de espessura com as características apresentadas no exemplo 1. As peças brutas foram processadas em um forno incluindo apenas duas zonas aquecidas 1 e 2. As peças brutas foram aquecidas sucessivamente nestas duas zonas de acordo com os parâmetros da tabela 5. Posteriormente, as peças brutas foram arrefecidas diretamente para a temperatura ambiente e armazenadas. Nesta etapa, o teor de Mn na superfície do revestimento, Mnsurf foi determinado através de espectroscopia de emissão ótica de descarga incandescente). Depois disso, as peças brutas foram resistidas a 900 °C com uma proporção de aquecimento média Va de 50 °C/s, mantida por 2 minutos a esta temperatura, depois formadas a quente e rapidamente arrefecidas de forma a obter uma microestrutura martensítica completa. A presença de uma eventual fusão durante esta etapa de aquecimento rápida foi anotada.

Tabela 5 - Ciclos de aquecimento e resultados obtidos/ Valores sublinhados: não correspondentes à invenção

[093] Os testes I5 e I6 foram conduzidos de acordo com as condições da invenção, assim não ocorre fusão durante o aquecimento a 50 °C/s. Além disso, a resistência à corrosão da peça endurecida pela prensa foi satisfatória.

[094] No teste de referência R9, como a relação Mnsurf/Mns é insuficiente, ocorre a fusão durante o aquecimento a 50 °C/s.

[095] Assim, as peças de aço fabricadas de acordo com a invenção podem ser utilizadas com lucro para a fabricação de peças estruturais ou de segurança de veículos.

Claims

1. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UMA PEÇA revestida endurecida por prensagem, caracterizado por compreender as etapas de: - fornecer um forno (F) compreendendo N zonas, N sendo maior ou igual a 2, sendo cada zona de forno 1, 2..i,.., N sendo respectivamente aquecidos a uma temperatura de regulação θiF, ©2F,.. ©IF,..., ©NF, - implementação das seguintes etapas sucessivas, nesta ordem: - proporcionar pelo menos uma chapa de aço com espessura th compreendida entre 0,5 e 5 mm, compreendendo um substrato de aço coberto por um pré-revestimento de liga de alumínio com uma espessura compreendida entre i5 e 50 micrômetros, sendo o coeficiente de emissividade à temperatura ambiente da chapa de aço igual a 0,15 (1+ α), α sendo compreendido entre 0 e 2,4, então - cortar a pelo menos uma chapa de aço de forma a obter pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida, então - medir a emissividade da pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida, então - colocar a pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida na zona do forno i por uma duração ti compreendida entre 5 e 600 s, em que θiF e ti são tais que: θiFmax > θiF > θiFmin com: θiFmax = (598+ A eBti+ CeDti) e θiFmin = (550+ A’ eB’ti+ C’eD’ti) A, B, C, D, A’, B’, C’, D’ sendo tais que: A = (762 e0,071 th - 426 e-0'86 th) (1-0,345α) B = (-0,031 e-2'151 th - 0,039 e- 0,094 th) (1+0,191 a) C = (394 e0,193 th - 434,3 e- 1,797 th) (1-0,364α) D = (-0,029 e-2,677 th - 0,011 e- 0,298 th) (1 +0,475α) A’ = (625 e0,123 th - 476 e-1,593th) (1-0,345α) B’ = (-0,059 e-2,109 th - 0,039 e- 0,091 th) (1+0,191α) C’ = (393 e0,190th - 180 e- 1,858 th) (1-0,364α) D’ = (-0,044 e-2,915 th - 0,012 e- 0,324th) (1+0,475α) em que θ1F, θ1Fmax, θ1Fmin estão em ° Celsius, t1 está em segundos e th está em mm, e em que a temperatura da peça bruta de aço pré- revestida à saída da zona do forno 1 é θ1B, e em que- transferir a pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida na zona de forno 2 aquecida a uma temperatura de regulação θ2F = θ1B e manter isotérmica a peça bruta de aço pré-revestida durante uma duração t2, θ2F e t2 sendo tais que: t2min — t2 — t2max com: t2min = 0,95 t2* e t2max = 1,05 t2* com: t2* = t12 (-0,0007 tH +0,0025 th - 0,0026) + 33952 - (55,52 x θ2F) em que θ2F está em ° Celsius, t2, t2min, t2max, t2* estão em segundos e th está em mm, então - transferir a pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida em outras zonas (3,.. i,.., N) do forno, de forma a atingir uma temperatura máxima da peça bruta ΘMB compreendida entre 850 °C e 950 °C, a proporção média de aquecimento Va do bruto entre θ2F e θMB sendo compreendido entre 5 e 500 °C/s, então - transferir a pelo menos uma peça bruta de aço aquecida do forno para uma prensa, então - formar a quente a pelo menos uma peça bruta de aço aquecida na referida prensa de forma a obter pelo menos uma peça, então arrefecer a pelo menos uma peça a uma proporção de arrefecimento de forma a obter uma microestrutura no substrato de aço compreendendo pelo menos um constituinte selecionado entre martensita ou bainita.

2. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela proporção de aquecimento Va estar compreendida entre 50 e 100 °C/s.

3. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo pré-revestimento compreender, em peso, 5 a 11% de Si, 2 a 4% de Fe, opcionalmente entre 0,0015 e 0,0030% de Ca, sendo o restante alumínio e impurezas inerentes ao processamento.

4. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo aquecimento à proporção Va ser realizado por aquecimento por infravermelhos.

5. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo aquecimento à proporção Va ser realizado por aquecimento por indução.

6. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por pelo menos uma peça bruta de aço ter uma espessura que não é constante e variar entre thmin e thmax, sendo a relação thmax/thmin < 1,5 e em que o processo de fabricação é implementado na zona de forno 1 com θiF e ti determinado com th = thmin, e implementado na zona de forno 2 com θ2F e t2 determinado com th = thmax.

7. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações i a 6, caracterizado por após a manutenção da pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida na zona de forno 2, e antes da transferência da pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida nas outras zonas do forno, a pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida ser arrefecida até à temperatura ambiente, de forma a obter uma peça bruta de aço revestida arrefecida.

8. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela peça bruta de aço revestida arrefecida ter uma proporção Mnsurf/Mns compreendida entre 0,33 e 0,60, Mnsurf sendo o teor de Mn em % em peso na superfície da peça bruta de aço revestida arrefecida, sendo Mns o teor de Mn em % em peso do substrato de aço.

9. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado pela proporção de aquecimento Va ser superior a 30 °C/s.

10. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela proporção de aquecimento ser obtida por aquecimento por resistência.

11. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: - uma pluralidade de lotes brutos tendo uma espessura th é fornecida, em que pelo menos um (B1) é um lote com α = α1 e pelo menos um é um lote (B2) com α = α2, em que αi + α2, - o lote (B1) é endurecido em prensa em condições de processo (θiF(αi), ti(αi), θ2(αi), t2(αi)) selecionado conforme definido na reivindicação 1, - o lote (B2) é endurecido em prensa em condições de processo (θiF(α2), ti(α2), θ2(α2), t2(α2)) conforme definido na reivindicação i, - as temperaturas e os tempos de duração nas zonas do forno (3,.. i,... N) são idênticos para (Bi) e (B2).

12. PROCESSO DE FABRICAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações i a ii, caracterizado por, depois de cortar a pelo menos uma chapa de aço e antes de colocar a pelo menos uma peça bruta de aço pré-revestida na zona de forno i, a emissividade da peça bruta de aço pré- revestida à temperatura ambiente ser medida.

13. PEÇA BRUTA DE AÇO REVESTIDA ARREFECIDA, fabricada conforme processo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pela peça bruta de aço revestida arrefecida ter uma proporção Mnsurf/Mns compreendida entre 0,33 e 0,60, Mnsurf sendo o teor de Mn em % em peso na superfície da peça bruta de aço revestida, e Mns sendo o conteúdo de Mn em % em peso do substrato de aço.

14. DISPOSITIVO PARA AQUECER LOTES DE PEÇAS BRUTAS, em vista das peças endurecidas de prensas de fabricação das peças brutas aquecidas, conforme processo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por compreender: - um dispositivo para medir on-line a emissividade inicial de lotes de peças brutas à temperatura ambiente antes do aquecimento, colocados antes de um forno (F), que inclui uma fonte infravermelha direcionada para as peças brutas a serem caracterizadas, e um sensor recebendo o fluxo refletido de forma a medir a refletividade, -um forno (F) compreendendo N zonas, N não sendo inferior a 2, cada zona de forno 1, 2..i,.., N, possuindo meios de aquecimento (H1, H2... Hi, HN) para ajustar independentemente a temperatura θiF, ©2F,.. θiF,.., ©NF dentro de cada zona do forno, - um dispositivo para transferir continuamente e sucessivamente as peças brutas de cada zona i para a zona i + i; - um dispositivo de computador para o cálculo dos valores θiFmax, θiFmin, t2min, t2max, conforme definido na reivindicação i, - um dispositivo para transmitir as temperaturas calculadas para os meios de aquecimento (Hi, H2... Hi, HN) e implementar eventual modificação de entrada de energia nos meios de aquecimento para obter as temperaturas calculadas se a variação de emissividade for detectada.