BR112019027154A2 - chapa de aço laminado a quente e método de fabricação da mesma - Google Patents

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Mitsuru Yoshida
Nobusato Kojima
Yuuki Kanzawa
Kohhei Kamiya
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Nippon Steel Corporation
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Abstract

Uma chapa de aço laminado a quente de acordo com um aspecto da presente invenção tem uma composição química prede-terminada, em que, em um local a uma profundidade de 1/4 de uma espessura de chapa a partir de uma superfície, uma razão de área de ferrita é 10% a 55%, uma razão de área total de bainita e martensita é 45% a 90%, uma razão de área total da ferrita, da bainita e da marten-sita é 90% ou mais, um tamanho médio de grão de cristal é 12,0 µm ou menos, em uma textura medida em uma porção central de espessu-ra de chapa, uma densidade de polo máxima de grupos de orientação de {100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011> e {332} <113> é 8,0 ou menos, um total de densidades de polo de {211} <011> e {332} <113> é 10,0 ou menos, e uma resistência à tração é 950 MPa ou mais.

Description

Relatório Descritivo da Patente de invenção para "CHAPA
DE AÇO LAMINADO A QUENTE E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DA MESMA". CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço lamina- do a quente e um método de fabricação da mesma. Em mais detalhes, a presente invenção refere-se a uma chapa de aço laminado a quente com excelente trabalhabilidade que é preferencial como um material usado pra aplicações como carros, eletrodomésticos, estruturas me- cânicas, e construção e um método de fabricação da mesma.
[0002] A prioridade é reivindicada sobre o Pedido de patente japo- nês nº 2017-133889, depositado na sexta-feira, 7 de julho de 2017, cujo conteúdo está incorporado a título de referência no presente do- cumento.
TÉCNICA RELACIONADA
[0003] Para chapas de aço fornecidas como um material para membros estruturais de máquinas de transporte incluindo carros ou uma variedade de máquinas industriais, uma variedade de caracterís- ticas como trabalhabilidade, como resistência, alongamento ou flange- abilidade ao estiramento, tenacidade à baixa temperatura ou uniformi- dade dessas características é exigida.
[0004] Particularmente, para chapas de aço usadas para compo- nentes como um membro de chapa interna, um membro estrutural e um membro de suspensão de um carro, flangeabilidade ao estiramen- to, trabalhabilidade de rebarbação, ductilidade, durabilidade à fadiga, resistência ao impacto, resistência à corrosão e similares são exigidos. Para chapas de aço usadas para os membros acima descritos, há uma demanda por exibir as características do material acima descritas e uma alta resistência de maneira dimensional e bem equilibrada. Além disso, as chapas de aço usadas para os membros descritos acima precisam ter uma característica que não permita que as chapas de aço sejam facilmente quebradas, mesmo quando impactadas por colisão após serem formadas e fixadas a um carro como componente de um membro. Particularmente, em climas frios em que as chapas de aço são usadas a uma baixa temperatura, os membros provavelmente se tornarão frágeis e, dessa forma, também há a necessidade de aprimo- rar a tenacidade à baixa temperatura das chapas de aço para garantir resistência ao impacto. A tenacidade à baixa temperatura é uma ca- racterística prescrita por vTrs (Temperatura de transição de aparência de fratura Charpy) ou similares. Para chapas finas de aço usadas para um componente dos membros descritos acima, não só uma excelente trabalhabilidade, como também resistência à baixa temperatura são exigidas como características extremamente importantes.
[0005] Como uma chapa de aço a partir da qual uma excelente ductilidade pode ser obtida, uma chapa de aço de fase dual (mais adi- ante neste documento, aço DP) configurada por uma estrutura compó- sita de ferrita macia e martensita dura é conhecida. O aço DP é exce- lente em termos de ductilidade, porém é trincado devido à geração de vazios na interface entre ferrita e martensita, que têm dureza significa- tivamente diferente e, dessa forma, em alguns casos, é insatisfatório em termos de expansibilidade de furo.
[0006] O Documento de Patente 1 propõe uma chapa de aço lami- nado a quente de alta resistência que tem uma resistência à tração de 980 MPa ou mais em que as razões de área de ferrita bainítica, mar- tensita e bainita são ajustadas para 90% ou mais, 5% ou menos, e 5% ou menos, respectivamente, aprimorando assim o alongamento e a expansibilidade de furo (flangeabilidade ao estiramento). Entretanto, na invenção descrita no Documento de Patente 1, ferrita bainítica é usada como um corpo principal e, dessa forma, há um caso em que um alongamento suficiente não pode ser obtido.
[0007] O Documento de Patente 2 propõe uma chapa de aço lami- nado a quente com uma resistência à tração de 980 MPa ou mais em que a razão de área de bainita é ajustada para 90% ou mais, então, o restante é configurado por um ou mais selecionados a partir de mar- tensita, austenita e ferrita, como a estrutura de fase mãe e a quantida- de de cementita dispersa na estrutura e o tamanho médio dos grãos são controlados, aprimorando assim a expansibilidade de furo (flange- abilidade ao estiramento). Entretanto, na invenção descrita no Docu- mento de Patente 2, a chapa de aço laminado a quente é enrolada a 330°C a 470°C que é uma região de ebulição de trans ição e, dessa forma, há um caso em que as características variam devido à variação na temperatura na superfície da chapa.
[0008] O Documento de Patente 3 propõe uma chapa de aço lami- nado a quente com excelentes características de fadiga em que uma fração de ferrita é de 50% a 95%, uma fração de uma segunda fase dura constituída de martensita e austenita residual é de 5% a 50%, a inter-relação entre as quantidades de elementos formadores de carbo- neto ou a relação entre o elemento formador de carboneto e a quanti- dade de C é ajustada em uma faixa predeterminada e, então, o tama- nho médio de grão de um precipitado e a fração do precipitado são prescritos. Entretanto, na invenção descrita no Documento de Patente 3, ferrita macia é usada como um corpo principal e a resistência é as- segurada pelo endurecimento por precipitação de um carboneto fino e, dessa forma, há um caso em que uma tenacidade à baixa temperatura suficiente não pode ser obtida.
[0009] O Documento de Patente 4 propõe uma chapa de aço lami- nado a quente de alta resistência com uma resistência à tração de 980 MPa ou mais em que a martensita é de 20% a 60%, a ferrita é de 40% ou mais, a razão de área total da martensita e a ferrita é de 90% ou mais, e o tamanho médio de grão da martensita e a razão entre a du-
reza da martensita e a dureza da ferrita é ajustada em uma faixa pre- determinada. Entretanto, na invenção descrita no Documento de Pa- tente 4, um tempo necessário é curto na fase final de laminação de acabamento e, dessa forma, a textura se desenvolve, e há um caso em que um alongamento suficiente e flangeabilidade de estiramento não podem ser obtidos.
[0010] Documento de Técnica Anterior
[0011] Documentos de Patente
[0012] Documento de Patente 1 Pedido de Patente Não examina- do Japonês, Primeira Publicação nº 2008-255484
[0013] Documento de Patente 2 Pedido de Patente Não examina- do Japonês, Primeira Publicação nº 2014-205890
[0014] Documento de Patente 3 Pedido de Patente Não Examina- do, Primeira Publicação nº JP 2009-84648
[0015] Documento de Patente 4: Publicação Internacional PCT nº WO 2017/085841 [DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO]
[0016] A presente invenção foi realizada em consideração das cir- cunstâncias descritas acima, e um objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de aço laminado a quente com uma alta resistên- cia e excelente em termos de alongamento, flangeabilidade ao estira- mento, e tenacidade à baixa temperatura, e um método de fabricação que permita a fabricação estável da chapa de aço laminado a quente.
MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA
[0017] Os presentes inventores constataram que uma chapa de aço laminado a quente com alta resistência e excelente em termos de alongamento, flangeabilidade ao estiramento e tenacidade à baixa temperatura pode ser fabricada controlando a textura e a microestrutu- ra da chapa de aço laminado a quente através da otimização da com-
posição química e da condição de fabricação da chapa de aço lamina- do a quente.
[0018] O fundamento da presente invenção é conforme descrito a seguir:
[0019] [1] Uma chapa de aço laminado a quente de acordo com um aspecto da presente invenção que tem uma composição química contendo, em % em massa:
[0020] C: 0,02% a 0,20%,
[0021] Si: 0,005% a 2,00%,
[0022] Mn: 1,30% a 2,40%,
[0023] P: 0,100% ou menos,
[0024] S: 0,0100% ou menos,
[0025] sol. Al: 0,001% a 1,00%,
[0026] Ti: 0,030% a 0,200%,
[0027] N: 0,0010% a 0,0100%,
[0028] Nb: 0% a 0,100%,
[0029] V: 0% a 0,50%,
[0030] Mo: 0% a 0,50%,
[0031] Cu: 0% a 1,00%,
[0032] Ni: 0% a 1,00%,
[0033] Cr: 0% a 2,00%,
[0034] B: 0% a 0,0100%,
[0035] Ca: 0% a 0,0100%,
[0036] Mg: 0% a 0,0100%, e
[0037] REM: 0% a 0,0100%
[0038] com um restante sendo Fe e uma impureza,
[0039] em que, em um local a uma profundidade de 1/4 de uma espessura de chapa a partir de uma superfície, uma razão de área de ferrita é 10% a 55%, uma razão de área total de bainita e martensita é 45% a 90%, uma razão de área total da ferrita, da bainita e da marten-
sita é 90% ou mais, um tamanho médio de grão de cristal é 12,0 µm ou menos,
[0040] Em uma textura medida e uma porção central de espessura de chapa, uma densidade de polo máxima de grupos de orientação de {100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011> e {332} <113> é 8,0 ou menos, um total de densidades de polo de {211} <011> e {332} <113> é 10,0 ou menos, e
[0041] uma resistência à tração é 950 MPa ou mais.
[0042] [2] A chapa de aço laminado a quente de acordo com [1],
[0043] em que a composição química pode conter, em % em mas- sa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em
[0044] Nb: 0,001% a 0,100%,
[0045] V: 0,005% a 0,50%,
[0046] Mo: 0,001% a 0,50%,
[0047] Cu: 0,02% a 1,00%,
[0048] Ni: 0,02% a 1,00%,
[0049] Cr: 0,02% a 2,00%, e
[0050] B: 0,0001% a 0,0100%.
[0051] [3] A chapa de aço laminado a quente de acordo com [1] ou
[2],
[0052] em que a composição química pode conter, em % em mas- sa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em
[0053] Ca: 0,0002% a 0,0100%,
[0054] Mg: 0,0002% a 0,0100%, e
[0055] REM: 0,0002% a 0,0100%.
[0056] [4] A chapa de aço laminado a quente de acordo com qual- quer um dentre [1] a [3],
[0057] em que um valor absoluto |∆r| de uma anisotropia em plano de um valor r pode ser 0,35 ou menos.
[0058] Aqui, ∆r = (r0 + r90 - 2 x r45) / 2
[0059] r0 representa o valor r em uma direção de laminação, r90 representa o valor r em uma direção ortogonal de laminação, e r45 re- presenta o valor r em uma direção a 45° em relação à direção de lami- nação. O valor r refere-se a um valor de Lankford.
[0060] [5] Um método de fabricação de uma chapa de aço lamina- do a quente de acordo com outro aspecto da presente invenção em que, durante a fabricação da chapa de aço laminado a quente de acordo com qualquer um dentre [1] a [4], a laminação a quente de múl- tiplos passes é realizada em uma placa ou peça de aço com a compo- sição química de acordo com qualquer uma dentre [1] a [3], fabricando assim a chapa de aço laminado a quente,
[0061] em que uma temperatura de aquecimento na laminação a quente de múltiplos passes é ajustada para 1150°C a 1350°C,
[0062] quando uma temperatura de acabamento for representada por FT em uma unidade de °C, uma redução de laminaç ão total supe- rior a FT + 50°C à FT + 150°C é ajustada para 50% o u mais, uma re- dução de laminação total na FT à FT + 50°C é ajusta da para 40% a 80%, um tempo necessário para laminação na FT à FT + 50°C é ajus- tado para 0,5 a 10,0 segundos,
[0063] Nas faixas de temperatura individuais superior a FT + 50°C à FT + 150°C e a FT à FT + 50°C, a laminação de doi s ou mais passes é realizada,
[0064] a laminação de acabamento é concluída ajustando a FT pa- ra igual ou superior a Ar3 que é obtido a partir da Expressão (1), igual ou superior a TR que é obtido a partir da Expressão (2), e 1100°C ou inferior, então, o resfriamento com água é iniciado dentro de 3,0 se- gundos, uma taxa média de resfriamento na FT a 750°C é ajustada para 20°C/segundo ou mais rápido,
[0065] um tempo de permanência a uma faixa de temperatura de 750°C a 600°C é ajustado para 5 a 20 segundos, e
[0066] uma taxa média de resfriamento a uma faixa de temperatu- ra de 600°C até uma temperatura de parada de resfri amento inferior a Ms que é obtido a partir da Expressão (3) é ajustada para 20°C/segundo ou mais rápida. Ar3 (°C) = 901 - 325 x [C] + 33 x [Si] - 92 x [Mn] + 2 87 x [P] + 40 x [Al] (1) TR (°C) = 800 + 700 x [Ti] + 1000 × [Nb] (2) Ms (°C) = 561 - 474 x [C] - 33 x [Mn] - 17 x [Ni] - 21 x [Mo] (3)
[0067] Aqui, os respectivos símbolos de elemento nas Expressões (1) a (3) indicam as quantidades dos respectivos elementos em % em massa.
[0068] [6] No método de fabricação da chapa de aço laminado a quente de acordo com [5], a taxa média de resfriamento a partir do Ms até a temperatura de parada de resfriamento inferior ao Ms pode ser ajustada para 80°C/segundo ou mais rápido.
[0069] [7] No método de fabricação da chapa de aço laminado a quente de acordo com [5] ou [6], após o término da laminação de aca- bamento, o resfriamento com água pode ser iniciado dentro de 0,3 se- gundo, e o resfriamento, em que a taxa média de resfriamento a partir da FT até a FT - 40°C é 100°C/segundo ou mais rápid a, pode ser rea- lizado.
[0070] [8] No método de fabricação da chapa de aço laminado a quente de acordo com [7], uma etapa de realizar o resfriamento, em que a taxa média de resfriamento a partir da FT até a FT - 40°C é 100°C/segundo ou mais rápida, pode ser realizada en tre as cadeiras de laminação.
EFEITOS DA INVENÇÃO
[0071] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma chapa de aço laminado a quente com uma alta resistência e ex-
celente em termos de alongamento, flangeabilidade ao estiramento, e tenacidade à baixa temperatura, e um método de fabricação que per- mita a fabricação estável da chapa de aço laminado a quente. Quando a chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente invenção for usada como um material de um componente para um membro de placa interna, um membro estrutural, um membro de suspensão, ou similares de um carro, é fácil trabalhar a chapa de aço laminado a quente em um formato de componente, e a chapa de aço laminado a quente é capaz de suportar o uso em um clima extremamente frio e, dessa forma, a contribuição industrial é extremamente significativa.
MODALIDADES DA INVENÇÃO
[0072] Uma chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente modalidade (mais adiante neste documento, simplesmente chamado de chapa de aço em alguns casos) e um método de fabrica- ção da mesma serão descritos abaixo em detalhe. Na descrição a se- guir, "%" referente à composição química de aço indica "% em massa" em todos os casos.
[0073] <Composição química do aço>
[0074] (C: 0,02% a 0,20%)
[0075] C tem uma ação de aumentar a resistência de aço gerando uma fase dura como martensita ou bainita, ou um carboneto de Ti. Quando a quantidade de C for menor que 0,02%, é difícil exibir sufici- entemente a ação descrita acima. Portanto, a quantidade de C é ajus- tada para 0,02% ou mais e, de preferência, ajustado para 0,04% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de C for superior a 0,20%, a flangeabilidade ao estiramento ou tenacidade à baixa temperatura da chapa de aço deteriora-se significativamente. Além disso, a transfor- mação ferrítica após a laminação a quente é significativamente atrasa- da, e se torna difícil obter uma quantidade desejada de ferrita. Além disso, a deterioração de soldabilidade se torna significativa. Portanto, a quantidade de C é ajustada para 0,20% ou menos. A quantidade de C é, de preferência, 0,15% ou menos, com mais preferência, 0,12% ou menos e, com ainda mais preferência, 0,10% ou menos.
[0076] (Si: 0,005% a 2,00%)
[0077] Si tem uma ação de acelerar a transformação ferrítica e su- primir a precipitação de cementita. Além disso, Si também tem uma ação de aprimorar a resistência de aço por fortalecimento da solução sólida. Quando a quantidade de Si for menor que 0,005%, se torna di- fícil exibir a ação descrita acima. Portanto, a quantidade de Si é ajus- tada para 0,005% ou mais. A quantidade de Si é, de preferência, 0,40% ou mais e, com mais preferência, 0,80% ou mais. Por outro la- do, quando a quantidade de Si for superior a 2,00%, as propriedades de superfície da chapa de aço se deterioram significativamente devido à oxidação da superfície em uma etapa de laminação a quente. Por- tanto, a quantidade de S é limitada a 2,00% ou menos. A quantidade de Si é, de preferência, 1,50% ou menos e, com mais preferência, 1,30% ou menos.
[0078] (Mn: 1,30% a 2,40%)
[0079] Mn tem uma ação de aumentar a resistência de aço por for- talecimento da solução sólida e o aprimoramento da temperabilidade. Quando a quantidade de Mn for inferior a 1,30%, se torna difícil obter a resistência da chapa de aço de 950 MPa ou mais. Portanto, a quanti- dade de Mn é ajustada para 1,30% ou mais. A quantidade de Mn é, de preferência, 1,50% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de Mn for superior a 2,40%, a transformação ferrítica em um processo de resfriamento após a laminação a quente é excessivamente atrasada e, dessa forma, se torna difícil obter uma quantidade desejada de ferrita. Além disso, devido ao endurecimento de martensita e bainita, uma trinca é facilmente gerada nos arredores do limite entre martensita e bainita e ferrita macia e, dessa forma, a flangeabilidade ao estiramento ou tenacidade da chapa de aço se degrada.
[0080] Os presentes inventores constataram que, quando uma grande quantidade de Mn estiver contida, há um caso em que a flan- geabilidade ao estiramento se degrada juntamente com um aumento na anisotropia no plano do valor r da chapa de aço. A razão para isso não é evidente, porém supõe-se que resulte da precipitação de uma grande quantidade de MnS atribuída a uma grande quantidade de Mn contido e da geração de variação local na recristalização durante a la- minação a quente e transformação ferrítica após a laminação de aca- bamento atribuída à segregação de Mn. A partir da descrição acima, a quantidade de Mn é ajustada para 2,40% ou menos para obter uma quantidade desejada de ferrita e fabricar estavelmente uma chapa de aço laminado a quente com excelente flangeabilidade ao estiramento. A quantidade de Mn é, de preferência, 2,10% ou menos, com mais preferência, 2,00% ou menos e, com ainda mais preferência, 1,90% ou menos.
[0081] (P: 0,100% ou menos)
[0082] P é um elemento contido em aço como uma impureza e tem uma ação de degradação da flangeabilidade ao estiramento ou tenaci- dade à baixa temperatura da chapa de aço laminado a quente. Portan- to, a quantidade de P é limitada a 0,100% ou menos. A quantidade de P é, de preferência, 0,060% ou menos, com mais preferência, 0,040% ou menos e, com ainda mais preferência, 0,020% ou menos. P é in- corporado a partir de uma matéria-prima como uma impureza, e o limi- te inferior do mesmo não precisa ser particularmente limitado, porém a quantidade de P é, de preferência, menor desde que a flangeabilidade ao estiramento ou a tenacidade à baixa temperatura seja garantida. Entretanto, quando a quantidade de P for excessivamente degradada, o custo de fabricação aumenta. A partir do ponto de vista do custo de fabricação, o limite inferior da quantidade de P é, de preferência,
0,001% e, com mais preferência, 0,005%.
[0083] (S: 0,0100% ou menos)
[0084] S é um elemento contido como uma impureza e tem uma ação de degradação da trabalhabilidade da chapa de aço laminado a quente. Portanto, a quantidade de S é ajustada para 0,0100% ou me- nos. A quantidade de S é, de preferência, 0,0080% ou menos, com mais preferência, 0,0060% ou menos e, com ainda mais preferência, 0,0030% ou menos. S é incorporado a partir da matéria-prima como uma impureza, e o limite inferior do mesmo não precisa ser particular- mente limitado; entretanto, a partir do ponto de vista de garantir a tra- balhabilidade, a quantidade de S é, de preferência, menor. Entretanto, quando a quantidade de S for excessivamente degradada, o custo de fabricação aumenta. A partir do ponto de vista do custo de fabricação, o limite inferior da quantidade de S é, de preferência, 0,0001%, com mais preferência, 0,0005% e, com mais preferência ainda, 0,0010%.
[0085] (sol. Al: 0,001% a 1,00%)
[0086] Al tem uma ação de limpar o aço em uma fase de fabrica- ção de aço em uma fase de fabricação de aço por desoxidação e ace- leração de transformação ferrítica. Quando a quantidade de Al sol. for menor que 0,001%, se torna difícil exibir a ação descrita acima. Por- tanto, a quantidade de sol. Al é ajustada para 0,001% ou mais. A quantidade de sol. Al é, de preferência, 0,01% ou mais e, com mais preferência, 0,02% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de sol. Al for ajustada para mais de 1,00%, o efeito da ação descrita aci- ma é saturado, e um aumento no custo é causado. Portanto, a quanti- dade de sol. Al é ajustado para 1,00% ou menos. A quantidade de Al sol. é, de preferência, 0,80% ou menos e, com mais preferência, 0,60% ou menos sol. Al indica Al solúvel em ácido.
[0087] (Ti: 0,030% a 0,200%)
[0088] Ti tem uma ação de refinar a estrutura formando um nitreto de Ti. Além disso, Ti tem uma ação de precipitar um carboneto e endu- recer o aço. Quando a quantidade de Ti for menor que 0,030%, se tor- na difícil exibir a ação descrita acima. Portanto, a quantidade de Ti é ajustada para 0,030% ou mais. A quantidade de Ti é, de preferência, 0,040% ou mais e, com mais preferência, 0,060% ou mais. Por outro lado, quando Ti estiver excessivamente contido, um nitreto ou carbo- neto grosso é gerado e, dessa forma, a flangeabilidade ao estiramento ou tenacidade da chapa de aço se degrada. Além disso, Ti também tem uma ação de aumentar a temperatura de recristalização de auste- nita e, dessa forma, quando Ti estiver excessivamente contida, a tem- peratura de recristalização se torna excessivamente alta, e a anisotro- pia do valor r aumenta e, dessa forma, a flangeabilidade ao estiramen- to da chapa de aço se degrada. Portanto, a quantidade de Ti é ajusta- da para 0,200% ou menos. A quantidade de Ti é, de preferência, 0,160% ou menos e, com mais preferência, 0,140% ou menos.
[0089] (N: 0,0010% a 0,0100%)
[0090] N tem uma ação de refinar a microestrutura formando um nitreto de Ti para suprimir a granulação de austenita durante o reaque- cimento de uma placa e durante a laminação a quente. Quando a quantidade de N for menor que 0,0010%, se torna difícil exibir a ação descrita acima. Portanto, a quantidade de N é ajustada para 0,0010% ou mais. A quantidade de N é, de preferência, 0,0015% ou mais e é, com mais preferência, 0,0020% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de N for superior a 0,0100%, um nitreto de Ti grosso é formado, e a flangeabilidade ao estiramento da chapa de aço se dete- riora. Portanto, a quantidade de N é ajustada para 0,0100%. A quanti- dade de N é, de preferência, 0,0060% ou menos.
[0091] (Nb: 0% a 0,100%)
[0092] Nb é um elemento arbitrário. Nb tem efeitos para suprimir o aumento do tamanho do grão de cristal da chapa de aço laminado a quente, refinar o tamanho de grão de ferrita, e aumentar a resistência da chapa de aço laminado a quente pelo endurecimento por precipita- ção de NbC. No caso de obter esses efeitos, a quantidade de Nb é, de preferência, ajustada para 0,001% ou mais. A quantidade de Nb é, com mais preferência, 0,005% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de Nb exceder 0,100%, os efeitos acima descritos são sa- turados, e há um caso em que um aumento na carga de laminação de laminação de acabamento a quente é causado. Portanto, a quantidade de Nb é, de preferência, ajustada para 0,100% ou menos. A quantida- de de Nb é, de preferência, 0,060% ou menos e, com mais preferên- cia, 0,030% ou menos.
[0093] (V: 0% a 0,50%)
[0094] V é um elemento arbitrário. V tem efeitos para aumentar a resistência da chapa de aço laminado a quente sendo submetido à so- lução sólida em aço e endurecimento por precipitação da chapa de aço sendo precipitado como um carboneto, um nitreto, um carbonitreto ou similares em aço. No caso de obter esses efeitos, a quantidade de V é, de preferência, ajustada para 0,005% ou mais. A quantidade de V é, com mais preferência, 0,01% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de V exceder 0,50%, há um caso em que a degradação da tenacidade da chapa de aço é causada. Portanto, a quantidade de V é, de preferência, ajustada para 0,50% ou menos. A quantidade de V é, com mais preferência, 0,30% ou menos.
[0095] (Mo: 0% a 0,50%)
[0096] Mo é um elemento arbitrário. Mo tem efeitos para aumentar a temperabilidade de aço e aumentar a resistência da chapa de aço laminado a quente formando um carboneto ou um carbonitreto. No ca- so de obter esses efeitos, a quantidade de Mo é, de preferência, ajus- tada para 0,001% ou mais. A quantidade de Mo é, com mais preferên- cia, 0,005% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de Mo ex-
ceder 0,50%, há um caso em que a sensibilidade à trinca de uma pla- ca aumenta. Portanto, a quantidade de Mo é, de preferência, ajustada para 0,50% ou menos. A quantidade de Mo é, com mais preferência, 0,30% ou menos.
[0097] (Cu: 0% a 1,00%)
[0098] Cu é um elemento arbitrário. Cu tem efeitos para aprimorar a tenacidade de aço e aumentar a resistência. No caso de obter esses efeitos, a quantidade de Cu é, de preferência, ajustada para 0,02% ou mais. A quantidade de Cu é, com mais preferência, 0,08% ou mais. Por outro lado, quando Cu estiver excessivamente contido, há um ca- so em que a soldabilidade da chapa de aço se degrada. Portanto, a quantidade de Cu é, de preferência, ajustada para 1,00% ou menos. A quantidade de Cu é, com mais preferência, 0,50% ou menos e, com mais preferência ainda, 0,30% ou menos.
[0099] (Ni: 0% a 1,00%)
[00100] Ni é um elemento arbitrário. Ni tem um efeito para aprimorar a tenacidade de aço e um efeito para aumentar a resistência. No caso de obter esses efeitos, a quantidade de Ni é, de preferência, ajustada para 0,02% ou mais. A quantidade de Ni é, com mais preferência, 0,10% ou mais. Por outro lado, quando Ni estiver excessivamente con- tido, o custo de formação de liga é alto, e há um caso em que a tena- cidade de uma zona afetada por calor soldada na chapa de aço se de- teriora. Portanto, a quantidade de Ni é, de preferência, ajustada para 1,00% ou menos. A quantidade de Ni é, com mais preferência, 0,50% ou menos e, com mais preferência ainda, 0,30% ou menos.
[00101] (Cr: 0% a 2,00%)
[00102] Cr é um elemento arbitrário. Cr tem um efeito para acelerar a geração de martensita ou similares aumentando a temperabilidade do aço. No caso de obter esse efeito, a quantidade de Cr é, de prefe- rência, ajustada para 0,02% ou mais. A quantidade de Cr é, com mais preferência, 0,05% ou mais. Por outro lado, quando Cr estiver excessi- vamente contido, a transformação ferrítica no processo de resfriamen- to após a laminação a quente é excessivamente atrasada e, dessa forma, há um caso em que se torna difícil obter uma quantidade dese- jada de ferrita. Portanto, a quantidade de Cr é, de preferência, ajusta- da para 2,00% ou menos. A quantidade de Cr é, de preferência, 1,50% ou menos, com mais preferência ainda, 1,00% ou menos e particular- mente, de preferência, 0,50% ou menos.
[00103] (B: 0% a 0,0100%)
[00104] B é um elemento arbitrário. B tem efeitos para aumentar a resistência de contorno de grão e aprimorar a tenacidade do aço. Além disso, B tem um efeito de endurecimento por precipitação de aço por um nitreto. No caso de obter esses efeitos, a quantidade de B é, de preferência, ajustada para 0,0001% ou mais. A quantidade de B é, com mais preferência, 0,0003% ou mais. Por outro lado, mesmo quan- do mais de 0,0100% de B estiver contido, os efeitos acima descritos são saturados, e o custo de formação de liga aumenta. Portanto, a quantidade de B é, de preferência, ajustada para 0,0100% ou menos. A quantidade de B é, de preferência, 0,0050% ou menos, com mais preferência ainda, 0,0030% ou menos e particularmente, de preferên- cia, 0,0010% ou menos.
[00105] (Ca: 0% a 0,0100%)
[00106] Ca é um elemento arbitrário. Ca tem um efeito de dispersar vários óxidos finos no aço fundido e refinar a estrutura metalográfica da chapa de aço. Além disso, Ca tem um efeito de aprimorar a flange- abilidade a estiramento da chapa de aço laminado a quente fixando S no aço fundido como CaS esférico para suprimir a geração de uma inclusão de alongamento como MnS. No caso de obter esses efeitos, a quantidade de Ca é, de preferência, ajustada para 0,0002% ou mais. A quantidade de Ca é, com mais preferência, 0,0005% ou mais. Por ou-
tro lado, quando a quantidade de Ca exceder 0,0100%, CaO no aço aumenta, e há um caso em que a tenacidade da chapa de aço é ad- versamente afetada. Portanto, a quantidade de Ca é, de preferência, ajustada para 0,0100% ou menos. A quantidade de Ca é, com mais preferência, 0,0050% ou menos e, com mais preferência ainda, 0,0030% ou menos.
[00107] (Mg: 0% a 0,0100%)
[00108] Mg é um elemento arbitrário. Similar a Ca, Mg tem efeitos de suprimir a formação de MnS grosso formando um óxido ou um sul- feto no aço fundido e refinando a estrutura da chapa de aço disper- sando vários óxidos finos. No caso de obter esses efeitos, a quantida- de de Mg é, de preferência, ajustada para 0,0002% ou mais. A quanti- dade de Mg é, com mais preferência, 0,0005% ou mais. Por outro la- do, quando a quantidade de Mg exceder 0,0100%, um óxido no aço aumenta, e a tenacidade da chapa de aço é adversamente afetada. Portanto, a quantidade de Mg é, de preferência, ajustada para 0,0100% ou menos. A quantidade de Mg é, com mais preferência, 0,0050% ou menos e, com mais preferência ainda, 0,0030% ou me- nos.
[00109] (REM: 0% a 0,0100%)
[00110] REM é um elemento arbitrário. Similar a Ca, REM também tem efeitos de suprimir a formação de MnS grosso formando um óxido ou um sulfeto no aço fundido e refinando a estrutura da chapa de aço dispersando vários óxidos finos. No caso de obter esses efeitos, a quantidade de REM é, de preferência, ajustada para 0,0002% ou mais. A quantidade de REM é, com mais preferência, 0,0005% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de REM exceder 0,0100%, um óxido no aço aumenta, e há um caso em que a tenacidade da chapa de aço é adversamente afetada. Portanto, a quantidade de REM é, de prefe- rência, ajustada para 0,0100% ou menos. A quantidade de REM é,
com mais preferência, 0,0050% ou menos e, com mais preferência ainda, 0,0030% ou menos.
[00111] Aqui, REM (metal de terra-rara) refere-se a um total de 17 elementos constituídos de Sc, Y e lantanídeo. Na presente modalida- de, a quantidade de REM refere-se à quantidade total desses elemen- tos.
[00112] A composição química da chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente modalidade é constituída de, além dos ele- mentos descritos acima, Fe e uma impureza. A impureza na presente modalidade refere-se a um componente que está incluído na matéria- prima ou incorporado em um processo de fabricação e não é intencio- nalmente adicionado ao aço.
[00113] <Estruturas de aço em vez de textura>
[00114] A chapa de aço laminado a quente de acordo com a pre- sente modalidade prescreve a razão de área de ferrita, a razão de área total de "bainita e martensita", a razão de área total de "ferrita, bainita e martensita", e a faixa de um tamanho de grão de cristal médio em um local a uma profundidade de 1/4 da espessura de chapa a par- tir da superfície da chapa de aço. Aqui, a razão para prescrever estru- turas de aço no local a uma profundidade de 1/4 da espessura da cha- pa a partir da superfície da chapa de aço em relação às razões de área ou tamanhos de grãos de cristal de ferrita, bainita e martensita é que esse local de profundidade é o ponto médio entre a superfície da chapa de aço e a localização central da espessura da chapa e, em re- lação a estruturas em vez da textura, as estruturas de aço no local re- presentam a estrutura de aço da chapa de aço laminado a quente (in- dicam a estrutura de aço média de toda a chapa de aço laminado a quente).
[00115] Na presente modalidade, a ferrita inclui, além da ferrita poli- gonal, ferrita acicular e ferrita quase poligonal, porém não inclui ferrita configurando uma estrutura de perlita ou ferrita bainítica configurando uma estrutura de bainita. Na presente modalidade, ferrita bainítica é tratada como bainita.
[00116] Mais adiante neste documento, as razões para prescrever as respectivas faixas serão descritas.
[00117] (Razão de área de ferrita: 10% a 55%)
[00118] Ferrita macia é uma estrutura necessária para obter uma ductilidade favorável da chapa de aço. Quando a razão de área de fer- rita for menor que 10%, o alongamento da chapa de aço se degrada. Portanto, a razão de área de ferrita é ajustada para 10% ou mais. A razão de área de ferrita é, de preferência, 15% ou mais. Por outro la- do, quando a ferrita for excessivamente precipitada, se torna difícil ob- ter uma resistência à tração de 950 MPa ou mais com a composição química da chapa de aço de acordo com a presente modalidade. Por- tanto, a razão de área de ferrita é ajustada para 55% ou menos. A ra- zão de área de ferrita é, de preferência, inferior a 40%, com mais pre- ferência, 38% ou menos e, com ainda mais preferência ainda, 36% ou menos.
[00119] (Razão de área total de bainita e martensita: 45 a 90%)
[00120] Bainita ou martensita dura é uma estrutura necessária para obter uma alta resistência. Quando a razão de área total de bainita e martensita for inferior a 45%, é difícil obter uma resistência à tração de 950 MPa ou mais com a composição química da chapa de aço de acordo com a presente modalidade. Portanto, a razão de área da bai- nita e martensita é ajustada para 45% ou mais. A razão de área total de bainita e martensita é, de preferência, superior a 60%, com mais preferência, 62% ou mais e, com ainda mais preferência ainda, 64% ou mais. Na presente modalidade, a martensita também inclui marten- sita temperada que foi submetida à têmpera automática, e a bainita inclui ferrita bainítica. Por outro lado, quando a razão de área total de bainita e martensita exceder 90%, a razão de área de ferrita é insufici- ente, a trabalhabilidade da chapa de aço não pode ser obtida, e o alongamento se degrada. Portanto, a razão de área da bainita e mar- tensita é ajustada para 90% ou menos. A razão de área total de bainita e martensita é, de preferência, 85% ou menos.
[00121] (Razão de área total de ferrita, bainita e martensita: 90% ou mais (outras estruturas: 10% ou menos))
[00122] Como estruturas diferentes de ferrita, bainita e martensita que são estruturas arbitrárias, há austenita residual, perlita, cementita de contorno de grão e similares. Quando a razão de área das outras estruturas exceder 10%, essas estruturas servem como uma origem de trincamento, e a flangeabilidade ao estiramento ou tenacidade à baixa temperatura da chapa de aço se degrada. Portanto, a razão de área das outras estruturas é ajustada para 10% ou menos. A razão de área das outras estruturas é, de preferência, 8% ou menos e, com mais preferência, 5% ou menos. A razão de área das outras estruturas pode ser 0%. Em outras palavras, a razão de área total de ferrita, mar- tensita e bainita é ajustada para 90% ou mais, é, de preferência, 92% ou mais e, com mais preferência, 95% ou mais, e pode ser 100%.
[00123] A austenita residual entre as outras estruturas é transfor- mada em martensita extremamente dura por um pré-trabalho como puncionamento e, dessa forma, a flangeabilidade ao estiramento da chapa de aço é significativamente deteriorada. Portanto, entre as ou- tras estruturas, particularmente, a razão de área de austenita residual é, de preferência, ajustada para 3% ou menos. A razão de área da austenita residual é, com mais preferência, 2% ou menos, com mais preferência ainda, 1% ou menos, e particularmente, de preferência, 0%.
[00124] (O tamanho médio de grão de cristal é 12,0 µm ou menos)
[00125] Quando o tamanho de grão de ferrita e o tamanho médio de grão de cristal de um tamanho de bloco de martensita ou bainita forem grossos, a unidade de superfície de fratura no momento da fratura se torna grande, e a tenacidade à baixa temperatura da chapa de aço se degrada. Portanto, o grão médio de cristal é ajustado para 12,0 µm ou menos. O tamanho médio de grão de cristal é, de preferência, 10,0 µm ou menos e, com mais preferência, 7,0 µm ou menos. O tamanho mé- dio de grão de cristal é, de preferência, menor e, dessa forma, o limite inferior não é particularmente limitado. Entretanto, na laminação a quente comum, é tecnicamente difícil refinar os grãos de cristal de modo que o tamanho médio de grão de cristal esteja abaixo de 1,0 µm e, dessa forma, o limite inferior é geralmente 1,0 µm ou mais.
[00126] Na presente modalidade, o tamanho médio de grão de cris- tal refere-se à média de tamanhos de grão de cristal para o qual, em materiais com uma estrutura de cristal bcc, ou seja, ferrita, bainita, martensita e perlita, uma região com uma diferença de orientação de cristal de 15° ou mais e um diâmetro circular equiv alente de 0,3 µm ou mais é definida como um grão de cristal, e o tamanho de grão de cris- tal de austenita residual ou cementita de contorno de grão não está incluído no tamanho médio de grão de cristal.
[00127] Na presente modalidade, o tamanho médio de grão de cris- tal e as razões de área das respectivas estruturas são obtidas pela ob- servação de microscópio eletrônico de varredura (SEM) e a difração de retrodispersão eletrônica (EBSD) das estruturas no local a uma pro- fundidade de 1/4 da espessura de chapa a partir da superfície da cha- pa de aço em um corte transversal da chapa de aço paralelo a uma direção de laminação e a direção da espessura de chapa usando um instrumento de análise de EBSD configurado por um microscópio ele- trônico de varredura do tipo emissão de campo eletrônico e um detec- tor de EBSD.
[00128] Na observação SEM, uma vez que austenita residual está presente entre as lâminas ou blocos e os pacotes de bainita e marten- sita, é difícil diferenciar austenita residual de bainita e martensita. Por- tanto, as razões de área de ferrita, "bainita, martensita, (e austenita residual)" e estruturas residuais (perlita e cementita de contorno de grão) são medidas incorporando austenita residual em bainita e mar- tensita na medição.
[00129] Na análise de EBSD, em uma região que tem a localização a uma profundidade de 1/4 da espessura de chapa no centro e um ta- manho de 200 µm na direção da espessura e 100 µm na direção da espessura de chapa, as informações de orientação de cristal são me- didas em intervalos de 0,2 µm separadamente para fcc e bcc, regiões que têm uma diferença de orientação de cristal de 15° ou mais e um diâmetro circular equivalente de 0,3 µm ou mais são definidas como grãos de cristal usando software acessório do instrumento de análise de EBSD ("OIM (marca registrada)" produzido pela AMETEK. Inc.), a razão de área de fcc (austenita residual) é obtida, e o tamanho médio de grão de cristal de bcc é obtido usando um método usado na [Ex- pressão 1].
[00130] A razão de área de fcc (austenita residual) obtida pela aná- lise de EBSD é subtraída da razão de área de "bainita, martensita, (e austenita residual)" obtida pela observação SEM, contendo assim as razões de área de bainita e martensita.
[00131] Em relação ao tamanho médio de grão de cristal de bcc, um valor computado a partir de uma expressão mostrada na [Expressão 1] é obtido. Na expressão, D representa o tamanho médio de grão de cristal, N representa o número de grãos de cristal incluídos na região de avaliação do tamanho médio de grão de cristal, Ai representa uma área do iésimo (i=1, 2, ··, N) grão de cristal, e di representa o diâmetro circular equivalente do iésimo grão de cristal.
[00132] Um contorno que tem uma diferença de orientação de cris- tal de 15° ou mais é principalmente um contorno de grão de ferrita e um contorno de bloco de martensita e bainita. Em um método de fabri- cação de um tamanho de grão de ferrita de acordo com JIS G 0552:2013, há um caso em que um tamanho de grão é computado mesmo para um grão de ferrita que tem uma diferença de orientação de cristal menor que 15° e, além disso, o bloco de martensita ou baini- ta não é computado. Portanto, como o tamanho médio de grão de cris- tal na presente modalidade, um valor obtido pela análise de EBSD é empregado.
[00133] <Textura>
[00134] A chapa de aço laminado a quente de acordo com a pre- sente modalidade prescreve, em uma porção central de espessura de chapa da chapa de aço, a densidade de polo máxima de grupos de orientação de {100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011>, e {332} <113> e o total das densidades de polo de {211} <011> e {332} <113>. A porção central de espessura de chapa na presente modali- dade refere-se a uma faixa de aproximadamente 1/10 da espessura de chapa em uma direção frontal e uma direção traseira da chapa de aço respectivamente a partir de um local central de espessura de chapa (um local de uma profundidade de 1/2 da espessura de chapa a partir da superfície da chapa de aço). Por exemplo, quando a espessura da chapa de aço for de 2 mm, a porção central da espessura da chapa refere-se a uma faixa de aproximadamente 100 µm na superfície fron- tal e na superfície traseira, respectivamente, através da localização central da espessura da chapa como um contorno.
[00135] A razão para prescrever uma textura na porção central da espessura da chapa é que a textura na porção central da espessura da chapa e as características mecânicas se correlacionam favoravel- mente. A razão não é determinada, porém os presentes inventores as- sumem conforme descrito a seguir. Na chapa de aço laminado a quen- te, devido ao atrito entre um rolo e a the chapa de aço durante a lami- nação, a deformação por cisalhamento ocorre em direções opostas na frente e atrás da chapa de aço e a deformação plástica ocorre na por- ção central da espessura da chapa. A textura da chapa de aço lamina- do a quente muda na direção da espessura de chapa em resposta a essas deformações, e as direções da deformação por cisalhamento na frente e atrás da chapa de aço são opostas uma à outra e, dessa for- ma, na textura, orientações simétricas se desenvolvem na frente e atrás. Portanto, as influências da textura sobre as características me- cânicas são deslocadas na frente e atrás e, dessa forma, a textura na porção central da espessura da chapa e as características mecânicas correspondem favoravelmente umas às outras.
[00136] (Densidade de polo máxima de grupos de orientação (gru- pos de orientação principais) de {100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011>, e {332} <113> na porção central da espessura de chapa: 8,0 ou menos)
[00137] Como as orientações principais que se desenvolvem na tex- tura na porção central da espessura da chapa da chapa de aço lami- nado a quente, há {100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011> e {332} <113>. O desenvolvimento de apenas um desses gru- pos de orientação aumenta a anisotropia no plano de uma variedade de características mecânicas, como resistência à tração, limite elásti- co, alongamento e valor r da chapa de aço laminado a quente e parti- cularmente degrada a flangeabilidade ao estiramento que se deforma em toda a direção circunferencial. Portanto, na presente modalidade, é importante suprimir o desenvolvimento de todos esses grupos de ori-
entação para tornar a textura mais aleatória. Na presente modalidade, as densidades de polo dos respectivos grupos de orientação de {100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011> e {332} <113> na por- ção central de espessura da chapa são computadas, e o valor máximo das mesmas é obtido. A densidade de polo máxima baixa significa que a proporção de estruturas em orientações aleatórias é alta e, dessa forma, significa que a textura nos grupos de orientação de {100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011> e {332} <113> não está em um estado desenvolvido. Portanto, a densidade de polo máxima dos grupos de orientação descritos acima é ajustada para 8,0 ou me- nos. A densidade de polo máxima dos grupos de orientação descritos acima é, de preferência, 7,0 ou menos e, com mais preferência, 6,0 ou menos. A densidade de polo máxima dos grupos de orientação descri- tos acima é 1,0 em um caso em que a chapa de aço laminado a quen- te não inclui qualquer textura e, dessa forma, a densidade de polo má- xima é mais desejavelmente próxima a 1,0.
[00138] A densidade de polo pode ser obtida a partir de informações de orientação de cristal pela análise de EBSD e é um sinônimo de uma razão de intensidade aleatória de raios x.
[00139] Total de densidades de polo de {211} <011> e {332} <113> na porção central de espessura de chapa: 10,0 ou menos)
[00140] O desenvolvimento de, entre os grupos de orientação des- critos acima, particularmente, {211} <011> e {332} <113> degrada sig- nificativamente a flangeabilidade ao estiramento da chapa de aço. Por- tanto, o total das densidades de polo de {211} <011> e {332} <113> é ajustado para 10,0 ou menos. O total das densidades de polo de {211} <011> e {332} <113> é, com mais preferência, 8,0 ou menos. O total das densidades de polo é, de preferência, pequeno; entretanto, as densidades de polo dos respectivos grupos de orientação são 1,0 em um caso em que a chapa de aço laminado a quente não inclui qual-
quer textura e, dessa forma, as densidades de polo são, com mais pre- ferência, um valor próximo a 2,0.
[00141] {hkl} indica um plano de cristal paralelo a uma superfície laminada, e <uvw> indica uma direção de cristal paralela à direção de laminação. Ou seja, {hkl} <uvw> indica um cristal em que {hkl} é orien- tado em uma direção normal à superfície da chapa e <uvw> é orienta- do na direção de laminação.
[00142] Além disso, na presente modalidade, as densidades de polo das respectivas orientações de cristal na porção central da espessura de chapa são obtidas por análise de ODF usando expansão de série harmônica após a medição das informações das orientações dos grãos de cristal de 1000 ou mais bcc’s, separadamente para fcc e bcc, na porção central da espessura de chapa (a faixa de aproximadamen- te 1/10 da espessura da chapa na direção frontal e na direção traseira da chapa de aço respectivamente a partir da localização central da es- pessura de chapa (a localização de uma profundidade de 1/2 da es- pessura de chapa a partir da superfície da chapa de aço)) por análise de EBSD usando um instrumento produzido pela combinação de um microscópio eletrônico de varredura e um instrumento de análise de EBSD e Análise OIM (marca registrada) produzido pela AMETEK. Inc.
[00143] <Características mecânicas>
[00144] (Resistência à tração: 950 MPa ou mais)
[00145] A chapa de aço laminado a quente de acordo com a pre- sente modalidade, que é obtida pelo controle das estruturas de aço e a textura, tem uma alta resistência e é excelente em termos de tenaci- dade à baixa temperatura, alongamento e flangeabilidade ao estira- mento. Entretanto, quando a resistência à tração da chapa de aço la- minado a quente for pequena, um efeito para reduzir o peso de um corpo de carro ou aprimorando a rigidez é fraco. Portanto, a resistên- cia à tração (TS) da chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente modalidade é ajustada para 950 MPa ou mais. A resistência à tração é, de preferência, 980 MPa ou mais.
[00146] O alongamento da chapa de aço laminado a quente é avali- ado usando a porcentagem de extensão total à fratura (El) prescrita em JIS Z 2241:2011, e TS x El que serve como um índice do equilíbrio entre a resistência e o alongamento é, de preferência, 14000 MPa·% ou mais e, com mais preferência, 15000 MPa·% ou mais.
[00147] A flangeabilidade ao estiramento da chapa de aço laminado a quente é avaliada usando a razão de expansão de furo limite (λ) prescrita em JIS Z 2256:2010, além de |∆r| descrito a seguir, e TS x λ que serve como um índice do equilíbrio entre a resistência e a flange- abilidade ao estiramento é, de preferência, 50.000 MPa·% ou mais e, com mais preferência, 55.000 MPa·% ou mais.
[00148] Em relação à tenacidade à baixa temperatura da chapa de aço laminado a quente, a vTrs (temperatura de transição de aparência de fratura) no teste de impacto de Charpy prescrito em JIS Z 2242:2005 é, de preferência, -40°C ou menos.
[00149] Na chapa de aço laminado a quente de acordo com a pre- sente modalidade, a partir do ponto de vista de obter uma flangeabili- dade ao estiramento suficiente, |∆r| (o valor absoluto de ∆r) que é um índice da anisotropia no plano do valor r é, de preferência, pequeno. A anisotropia no plano |∆r| do valor r é, de preferência, 0,40 ou menos, com mais preferência, 0,35 ou menos, com mais preferência ainda, 0,30 ou menos, e particularmente de preferência, 0,25 ou menos. A anisotropia no plano do valor r é, de preferência, pequena e, com a máxima preferência, zero.
[00150] ∆r é representado por (r0 + r90 - 2 x r45) / 2, r0r0 representa o valor r na direção de laminação, r90 representa o valor r em uma dire- ção ortogonal de laminação, e r45 representa o valor r em uma direção a 45° em relação à direção de laminação. Além disso , o valor r refere-
se a um valor de Lankford.
[00151] <Método de fabricação>
[00152] Subsequentemente, a razão para limitar as condições para fabricar a chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente modalidade será descrita.
[00153] Os presentes inventores confirmaram que a chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente modalidade pode ser obtida usando um método de fabricação incluindo laminação a quente e resfriamento conforme descrito a seguir.
[00154] Primeiramente, a laminação a quente de múltiplos passes é realizada em uma placa que tem a composição química descrita aci- ma, fabricando assim uma chapa de aço laminado a quente. A placa que é submetida à laminação a quente pode ser uma placa obtida por fundição contínua ou fundição e desbaste ou pode ser uma placa obti- da realizando adicionalmente um trabalho a quente ou um trabalho a frio na placa descrita acima. A laminação a quente de múltiplos passes pode ser realizada usando um laminador reverso ou um laminador em tandem e, a partir do ponto de vista da produtividade industrial, um la- minador em tandem é, de preferência, usado em pelo menos vários estágios a partir do final.
[00155] (Temperatura de aquecimento na laminação a quente: 1150°C a 1350°C)
[00156] Quando a temperatura da placa ou da peça de aço que é submetida à laminação a quente for inferior a 1150°C, a solução de um carboneto de Ti se torna insuficiente e a resistência ou a trabalhabili- dade da chapa de aço é degradada. Por outro lado, quando a tempe- ratura da placa ou da peça de aço que é submetida à laminação a quente for maior que 1350°C, há um caso em que uma incrustação espessa é gerada e, dessa forma, o rendimento é reduzido ou danos significativos são conferidos a um forno de aquecimento no momento do aquecimento da placa ou da peça de aço no forno de aquecimento. Portanto, a temperatura da placa ou da peça de aço que é submetida à laminação a quente é ajustada para 1150°C a 1350° C.
[00157] A temperatura da placa ou da peça de aço que é submetida à laminação a quente precisa estar na faixa de temperatura descrita acima, e um lingote de aço ou uma peça de aço com uma temperatura inferior a 1150°C pode ser submetido à laminação a quente após ser carregado em um forno de aquecimento e aquecido até a faixa de temperatura descrita acima ou uma placa obtida por fundição contínua ou uma peça de aço obtida por desbaste pode ser submetida à lami- nação a quente sem realizar um tratamento de aquecimento, manten- do ao mesmo tempo um estado de alta temperatura de 1150°C ou su- perior.
[00158] (Redução de laminação total superior a FT + 50°C até FT + 150°C: 50% ou mais)
[00159] Na presente modalidade, quando uma temperatura de aca- bamento for representada por FT em uma unidade de °C, os grãos de austenita recristalizados na chapa de aço podem ser refinados aumen- tando a redução de laminação total de laminação a quente superior a FT + 50°C até FT + 150°C. Para refinar os grãos de austenita recrista- lizados na chapa de aço, a redução de laminação total superior a FT + 50°C até FT + 150°C é ajustada para 50% ou mais. Qu ando a redução de laminação total na faixa de temperatura descrita acima for menor que 50%, a austenita não é suficientemente refinada e, dessa forma, a estrutura após a transformação se torna grossa, e, subsequentemente, a recristalização entre os passes de laminação durante a laminação a FT até FT + 50°C é atrasada, com isso a textura apó s a transformação se desenvolve. A redução de laminação total superior a FT + 50°C até FT + 150°C é, de preferência, alta; entretanto, ind ustrialmente, há um limite em aproximadamente 90% e, dessa forma, a redução de lamina-
ção total pode ser ajustada para 90% ou menos.
[00160] Redução de laminação total a FT até FT + 50°C: 40% a 80%,)
[00161] (Tempo necessário para laminação a FT até FT + 50°C: 0,5 a 10 segundos)
[00162] Na presente modalidade, uma chapa de aço laminado a quente excelente em termos de trabalhabilidade e tenacidade pode ser obtida controlando adequadamente a redução de laminação total a FT até FT + 50°C e o tempo necessário de laminação jun tamente com condições de laminação após a laminação a quente descrita a seguir.
[00163] Quando a redução de laminação total a FT até FT + 50°C for menor que 40%, a estrutura após a transformação se torna grossa, a recristalização entre os passes de laminação e após o acabamento de laminação é atrasada, a quantidade da parte interna da chapa de aço deformada se torna irregular, e uma orientação específica se de- senvolve após a transformação e, dessa forma, a flangeabilidade ao estiramento da chapa de aço se degrada. Portanto, a redução de lami- nação total a FT até FT + 50°C é ajustada para 40% ou mais. Por ou- tro lado, quando a redução de laminação total na faixa de temperatura descrita acima exceder 80%, a textura se desenvolve significativamen- te mesmo após a recristalização e, dessa forma, a flangeabilidade ao estiramento da chapa de aço se degrada. Portanto, a redução de lami- nação total a FT até FT + 50°C é ajustada para 80% ou menos.
[00164] Além disso, na presente modalidade, também é importante controlar adequadamente o tempo necessário de laminação na faixa de temperatura descrita acima. Em um caso em que o tempo necessá- rio de laminação na faixa de temperatura descrita acima é muito curto, a recristalização não ocorre entre os passes, a tensão de laminação é excessivamente armazenada e uma orientação específica se desen- volve e, portanto, torna-se difícil obter a textura desejada. Portanto, o tempo necessário de laminação na faixa descrita acima é ajustado pa- ra 0,5 segundo ou mais longo. O tempo é, de preferência, 1,0 segundo ou mais longo e, com mais preferência, 2,0 segundos ou mais longo. Por outro lado, em um caso em que o tempo necessário de laminação na faixa de temperatura descrita acima é muito longo, os grãos recris- talizados crescem entre os passes de laminação, e a estrutura após a transformação se torna grossa. Portanto, o tempo necessário de lami- nação na faixa descrita acima é ajustado para 10,0 segundo ou mais curto. O tempo é, de preferência, 8,0 segundos ou mais curto e, com mais preferência, 6,0 segundos ou mais curto.
[00165] Tanto na laminação da laminação superior a FT + 50°C até FT + 150°C como na laminação a FT até FT + 50°C, é importante re- petir o trabalho e a recristalização e, dessa forma, dois ou mais passes de laminação são realizados nas respectivas faixas de temperatura. A partir do ponto de vista de suprimir o desenvolvimento da textura da chapa de aço, o máximo da redução de laminação por passe superior a FT + 50°C até FT + 150°C é, de preferência, 60% o u menos e, com mais preferência, 55% ou menos. O máximo da redução de laminação por passe a FT até FT + 50°C é, de preferência, 50% ou menos, com mais preferência, 45% ou menos, com mais preferência ainda, 40% ou menos e, com a máxima preferência, 35% ou menos.
[00166] A redução de laminação total refere-se à porcentagem da redução de laminação total nesta faixa de temperatura com base na espessura de chapa em uma entrada antes do passe inicial em uma faixa de temperatura predeterminada (a diferença entre a espessura de chapa na entrada antes do passe inicial de laminação nessa faixa de temperatura predeterminada e a espessura de chapa em uma saí- da após o passe final da laminação nessa faixa de temperatura prede- terminada).
[00167] (Temperatura de acabamento FT: igual ou superior a Ar3 obtida a partir da Expressão (1), igual ou superior a TR obtida a partir da Expressão (2), e 1100°C ou inferior)
[00168] Ar3 (°C) = 901 - 325 x [C] + 33 x [Si] - 92 x [Mn] + 2 87 x [P] + 40 x [Al] (1)
[00169] TR (°C) = 800 + 700 x [Ti] + 1000 × [Nb] (2 )
[00170] Aqui, os símbolos de elemento nas Expressões (1) e (2) in- dicam as quantidades dos respectivos elementos em % em massa.
[00171] Na presente modalidade, o trabalho e recristalização da austenita durante a laminação de acabamento são repetidos, refinando assim as estruturas e suprimindo o desenvolvimento da textura. Por- tanto, a temperatura de acabamento FT é igual ou superior a Ar3 que é obtido a partir da Expressão (1) e igual ou superior a TR obtido a partir da Expressão (2). Aqui, a temperatura de acabamento FT refere-se à temperatura superficial da chapa de aço após a laminação final.
[00172] Quando FT for inferior a Ar3, a transformação ferrítica pros- segue durante a laminação de acabamento, e a ferrita trabalhada é gerada e, dessa forma, o alongamento ou flangeabilidade ao estira- mento da chapa de aço se degrada. Além disso, quando FT for inferior a TR, a austenita se torna significativamente plana após a laminação a quente e antes do resfriamento e, na chapa de aço laminado a quente como o produto final, a estrutura é estirada na direção de laminação e a anisotropia plástica aumenta e, portanto, o alongamento e a flangea- bilidade ao estiramento se degradam. Quando FT for igual ou superior a TR, a recristalização de austenita trabalhada é adequadamente ace- lerada entre os passes de laminação, com isso, é possível refinar os grãos de austenita recristalizados, e, após a laminação a quente, é possível obter uma chapa de aço laminado a quente com estruturas de aço e uma textura preferível para tenacidade à baixa temperatura e flangeabilidade ao estiramento juntamente com as condições de resfri- amento após a laminação a quente descritas a seguir. FT é, de prefe-
rência, TR + 20°C ou mais e, com mais preferência, TR + 40°C ou mais.
[00173] Por outro lado, quando FT exceder 1100°C, a estrutura se torna grossa, e a tenacidade à baixa temperatura da chapa de aço se degrada. Portanto, FT é ajustado para 1100°C ou men os. FT é, de pre- ferência, 1080°C ou inferior e, com mais preferênci a, 1060°C ou inferi- or. A temperatura durante a laminação de acabamento refere-se à temperatura superficial de aço e pode ser medida usando um termô- metro do tipo radiação ou similares.
[00174] Na presente modalidade, FT é ajustado em uma faixa pre- determinada, e o tempo necessário de laminação a FT até FT + 50°C é ajustado em uma faixa predeterminada, com isso, a recristalização de austenita entre os passes de laminação em uma faixa de temperatura predeterminada e após a laminação de acabamento é acelerada, um efeito de aceleração de transformação de ferrita de austenita trabalha- da se torna fraco, e é possível controlar a razão de área de ferrita para 55% ou menos. Além disso, é possível refinar os tamanhos de grãos de austenita e, dessa forma, um tamanho de grão de cristal de fino pode ser obtido, e é possível acelerar uma redução na densidade de polo pelo progresso da recristalização de austenita.
[00175] Tempo desde o término de laminação de acabamento até o início do resfriamento com água: dentro de 3,0 segundos)
[00176] Após o término de laminação de acabamento, para refinar a estrutura usando a tensão armazenada por laminação, o resfriamento com água é iniciado dentro de 3,0 segundos. Esse resfriamento com água pode ser realizado em uma pluralidade de estágios divididos. Quando o tempo a partir do término de laminação de acabamento até o início do resfriamento com água for superior a 3,0 segundos, a ten- são na austenita é recuperada e torna-se difícil obter a estrutura dese- jada. O tempo a partir do término de laminação de acabamento até o início de resfriamento com água é, de preferência, dentro de 2,0 se- gundos, com mais preferência, dentro de 1,0 segundo e, com mais preferência ainda, dentro de 0,5 segundo. O tempo a partir do término de laminação de acabamento até o início de resfriamento com água é, de preferência, 0,05 segundo ou mais longo para recristalizar a auste- nita após o término de laminação de acabamento.
[00177] Taxa média de resfriamento a FT até 750°C: 20°C/segundo ou mais rápida)
[00178] A taxa média de resfriamento no momento de resfriamento da chapa de aço laminado a quente após o término de laminação de acabamento a partir de uma temperatura à qual a laminação de aca- bamento é concluída (temperatura de acabamento: FT (°C)) até 750°C é uma condição de etapa importante para obter uma estrutura deseja- da. No cálculo da taxa média de resfriamento, o tempo a partir do tér- mino de laminação de acabamento até o início de resfriamento com água é incluído como tempo. Quando a taxa média de resfriamento na faixa de temperatura descrita acima for mais lenta que 20°C/segundo, a formação de uma estrutura fina se torna difícil e a ferrita ou perlita é precipitada no processo de resfriamento, o que degrada a flangeabili- dade ao estiramento ou a tenacidade à baixa temperatura da chapa de aço. Portanto, a taxa média de resfriamento na faixa de temperatura descrita acima é ajustada para 20°C/segundo ou mais rápida. A taxa média de resfriamento é, de preferência, 30°C/segun do ou mais rápida e, com mais preferência, 40°C/segundo ou mais rápid a. O limite supe- rior não precisa ser particularmente limitado, porém é, de preferência, 300°C/segundo ou mais lento a partir do ponto de vi sta de suprimir o empenamento da chapa por tensão térmica.
[00179] Além disso, em uma faixa de temperatura de FT a 750°C, quando a chapa de aço laminado a quente for rapidamente resfriada em uma faixa de alta temperatura após o término da laminação de acabamento, é possível refinar ainda mais a estrutura e a tenacidade à baixa temperatura da chapa de aço melhora ainda mais. Para isso, é preferível iniciar o resfriamento com água dentro de 3,0 segundos após o término de laminação de acabamento, ajustar a taxa média de resfriamento de FT para 750°C a 20°C/segundo ou mai s rápido e, adi- cionalmente, ajustar a taxa média de resfriamento de FT a FT - 40°C a 100°C/segundo ou mais rápida. Nesse caso, o resfria mento com água não impede uma etapa destinada ao resfriamento rápido na faixa de temperatura de FT a FT - 40°C e uma pluralidade de etapas de resfri- amento para realizar o resfriamento subsequente. Quando a taxa mé- dia de resfriamento a FT até FT - 40°C for mais len ta que 100°C/segundo, se torna difícil obter o efeito acim a descrito. A taxa média de resfriamento a FT até FT - 40°C é, de pref erência, 120°C/segundo ou mais rápida e, com mais preferênci a, 150°C/segundo ou mais rápida. O limite superior não precisa ser parti- cularmente limitado, porém é, de preferência, 1000°C/segundo ou mais lento a partir do ponto de vista de suprimir a variação na tempe- ratura na chapa de aço.
[00180] O resfriamento rápido em uma faixa de alta temperatura após o término de laminação de acabamento (resfriamento a FT até FT - 40°C) não é limitado a após a cadeira final de laminação de aca- bamento e pode ser realizado entre as cadeiras de laminação. Ou se- ja, a laminação não pode ser realizada em uma cadeira após o resfri- amento rápido ou a laminação com uma redução de laminação de 8% ou menos poder ser adicionada com o propósito de corrigir o formato, o controle de resfriamento ou similares. Nesse caso, a laminação após o resfriamento rápido não está incluída em uma etapa de laminação de acabamento.
[00181] (Tempo de permanência a 750°C até 600°C: 5 a 20 segun- dos)
[00182] Quando a chapa de aço laminado a quente após a lamina- ção de acabamento atingir uma faixa de temperatura de 750°C a 600°C, a transformação de austenita em ferrita se t orna ativa. Portan- to, a chapa de aço laminado a quente está na faixa de temperatura descrita acima durante 5 segundos ou mais para acelerar a transfor- mação de austenita em ferrita, obtendo assim a razão de área deseja- da de ferrita. Quando o tempo de permanência na faixa de temperatu- ra descrita acima for menor que 5 segundos, a transformação de aus- tenita em ferrita não prossegue suficientemente e torna-se difícil obter uma razão de área desejada de ferrita. Portanto, o tempo de perma- nência na faixa de temperatura descrita acima é ajustado para 5 se- gundos ou mais longo. O tempo de permanência é, de preferência, se- te segundos ou mais longo. Por outro lado, quando o tempo de per- manência na faixa de temperatura descrita acima exceder 20 segun- dos, a ferrita é excessivamente precipitada ou a perlita ou cementita é precipitada. Portanto, o tempo de permanência é, de preferência, 20 segundo ou mais curto. O tempo de permanência é, de preferência, 17 segundos ou mais curto e, com mais preferência, 14 segundos ou mais curto.
[00183] Na presente modalidade, o tempo de permanência a 750°C a 600°C refere-se a um tempo necessário para que a temperatura da chapa de aço laminado a quente após o término da laminação de aca- bamento diminua de 750°C para 600°C, e nem sempre é necessário que a chapa de aço seja resfriada nesse intervalo de tempo.
[00184] Taxa média de resfriamento a partir de 600°C até a tempe- ratura de parada de resfriamento inferior a Ms: 20°C/segundo ou mais rápida) Ms (°C) = 561 - 474 x [C] - 33 x [Mn] - 17 x [Ni] - 21 x [Mo] (3)
[00185] Para transformar a austenita não transformada restante na chapa de aço laminado a quente após ficar na faixa de temperatura de
750°C a 600°C durante 5 a 20 segundos em martensita e bainita e ob- ter uma resistência à tração de 950 MPa ou mais, a taxa média de res- friamento de 600°C até uma temperatura de parada de resfriamento que é mais baixa que uma temperatura inicial de transformação de martensita Ms representada pela Expressão (3) é ajustada para 20°C/segundo ou mais rápida. Quando a taxa média de resfriamento na faixa de temperatura descrita acima for mais lenta que 20°C/segundo, torna-se difícil obter uma estrutura desejada devido à formação excessiva de perlita durante o resfriamento ou similares e, consequentemente, torna-se difícil obter uma resistência à tração de 950 MPa ou mais. A taxa média de resfriamento na faixa de tempera- tura descrita acima é, de preferência, 40°C/segundo ou mais rápida e, com mais preferência, 50°C/segundo ou mais rápida. O limite superior da taxa média de resfriamento na faixa de temperatura descrita acima não é particularmente limitado, porém é, de preferência, 300°C/segundo ou mais lento a partir do ponto de vi sta de suprimir o empenamento da chapa por tensão térmica.
[00186] Taxa média de resfriamento a partir de Ms até a temperatu- ra de parada de resfriamento inferior a Ms: 80°C/se gundo ou mais rá- pida)
[00187] Para aumentar ainda mais a resistência à tração da chapa de aço, a taxa média de resfriamento a partir de Ms até a temperatura de parada de resfriamento inferior a Ms é, de preferência, ajustada pa- ra 80°C/segundo ou mais rápida. A taxa média de res friamento é, com mais preferência, 100°C/segundo ou mais rápida e, c om mais prefe- rência ainda, 120°C/segundo ou mais rápida. O limit e superior não precisa ser particularmente limitado, porém é, de preferência, 500°C/segundo ou mais lento a partir do ponto de vi sta da uniformida- de da estrutura na direção da espessura de chapa. O limite superior é, com mais preferência, 400°C/segundo ou mais lento. Além disso, a temperatura de parada de resfriamento inferior a Ms é, de preferência, Ms - 20°C ou inferior e, com mais preferência, Ms - 50°C ou inferior.
[00188] Após resfriado até a temperatura de parada de resfriamento inferior a Ms, geralmente a laminação é realizada.
[00189] No momento de fabricação da chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente modalidade, por exemplo, a lamina- ção por têmpera conhecida com o propósito de correção de formato pode ser realizada adequadamente. Além disso, a chapa de aço pode ser feita de uma chapa de aço folheada realizando o folheamento. O folheamento pode ser de eletrorrevestimento e revestimento por imer- são a quente, e o tipo de folheamento também não é particularmente limitado; no entanto, geralmente folheamento à base de zinco incluindo galvanização e revestimento de liga de zinco é usado. Como exemplos de uma chapa de aço folheada, uma chapa de aço eletrorrevestida, uma chapa de aço revestida com liga de zinco-níquel eletrolítica, uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente, uma chapa de aço recozida por galvanização por imersão a quente, uma chapa de aço revestida por liga de zinco-alumínio por imersão a quente, e similares são exemplificadas. A quantidade folheada pode ser uma quantidade comum.
[00190] A espessura de chapa da chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitada; entretanto, em um caso em que a espessura de chapa é muito grossa, as estruturas geradas na camada de superfície e a parte interna da chapa de aço diferem significativamente e, dessa forma, a espessura de chapa é, de preferência, 6,0 mm ou menos. Por outro lado, quando a espessura de chapa for muito fina, o rosqueamento durante a lami- nação a quente se torna difícil e, portanto, a espessura da chapa é, geralmente, de preferência, 1,0 mm ou mais. A espessura da chapa é, com mais preferência, 1,2 mm ou mais e, com mais preferência ainda,
1,5 mm ou mais.
[00191] [Exemplos]
[00192] O aço que tem uma composição química (% em massa) mostrado na Tabela 1 foi derretido e fundido, e uma peça de aço de 30 mm de espessura foi produzida por forjamento a quente. A peça de aço obtida foi aquecida, dois a quatro passes de laminação foram realizados uma pluralidade de vezes tanto na laminação superior a FT + 50°C até FT + 150°C como na laminação a FT até FT + 50°C em um laminador em tandem pequeno para teste, e a laminação a quente foi realizada sob as condições mostradas na Tabela 2-1 e Tabela 2-2, preparando assim uma chapa de aço laminado a quente com uma espessura da chapa de 2,5 a 3,5 mm. As condições de fabricação são mostradas na Tabela 2-1 e Tabela 2-2. As letras em negrito sublinhadas indicam que os valores estão fora do escopo da presente invenção.
Tabela 1 Composição química (% em massa)/restante: Fe e impureza TR Tipo Ar3 (°C) Ms (°C) C Si Mn P S sol.
Al N Ti Outros (°C) A 0,06 0,99 1,96 0,013 0,0035 0,34 0,0025 0,117 Nb: 0,010 751 468 892 B 0,14 1,20 1,65 0,014 0,0042 0,34 0,0032 0,105 761 440 874 C 0,17 1,31 2,04 0,015 0,0045 0,21 0,0032 0,051 714 413 836 D 0,16 1,32 1,82 0,016 0,0041 0,12 0,0036 0,053 735 425 837 E 0,10 1,23 3,12 0,009 0,0041 0,32 0,0028 0,105 637 411 874 F 0,10 0,49 2,05 0,016 0,0043 0,65 0,0029 0,108 727 446 876 G 0,06 1,05 1,78 0,014 0,0045 0,37 0,0032 0,105 771 474 874 H 0,06 0,99 1,00 0,011 0,0043 0,32 0,0040 0,092 838 500 864
40/54 I 0,23 1,02 2,05 0,013 0,0039 0,36 0,0036 0,052 689 384 836 J 0,06 1,29 1,80 0,018 0,0046 0,04 0,0044 0,124 766 473 887 K 0,06 1,04 1,76 0,015 0,0012 0,36 0,0021 0,123 Nb: 0,005 772 474 891 L 0,06 1,03 1,76 0,019 0,0040 0,34 0,0032 0,122 V: 0,05 773 475 885 M 0,06 1,03 1,75 0,014 0,0036 0,33 0,0032 0,122 Mo: 0,11, Cr: 0,32 771 472 885 N 0,06 1,02 1,66 0,016 0,0043 0,36 0,0036 0,123 Cu: 0,12, Ni: 0,25 781 474 886 O 0,06 1,00 1,65 0,017 0,0038 0,35 0,0040 0,125 B: 0,0011 782 478 888 P 0,06 1,05 1,65 0,013 0,0034 0,32 0,0035 0,126 Ca: 0,0015 781 478 888 Q 0,06 1,03 1,69 0,018 0,0048 0,36 0,0032 0,128 Mg: 0,0021 779 477 890 R 0,06 1,04 1,72 0,015 0,0043 0,34 0,0036 0,224 776 476 957 S 0,06 1,05 1,79 0,014 0,0035 0,36 0,0032 0,123 Nb: 0,058 770 474 944 T 0,07 1,02 1,75 0,016 0,0035 0,35 0,0033 0,128 REM: 0,0016 770 471 890 U 0,07 0,98 1,99 0,015 0,0042 0,35 0,0031 0,125 746 462 888 V 0,07 0,95 1,80 0,020 0,0025 0,38 0,0026 0,121 765 468 885 W 0,07 1,29 1,70 0,012 0,0035 0,05 0,0029 0,105 770 472 874 Os sublinhados indicam que os valores estão fora do escopo da presente invenção.
Tabela 2-1 Taxa Taxa Tempo média de média de Tempo Taxa Redução desde o Taxa Taxa Tempo resfria- resfria- de média de lami- Redução término de média de média de de per- mento a mento a Tempera- Tempera- lamina- Tempera- de res- nação de lamina- laminação resfria- resfria- manên- partir de partir de tura de Espécime No.
tura de ção a tura de friamen- total a FT ção total a de acaba- mento a mento a cia a 600°C até Ms até a parada Aço aqueci- partir de acaba- to a + 50°C FT até FT mento até o partir de partir de 600°C a tempera- temperatu- de resfri- mento FT até mento FT partir de até FT + + 50°C início do FT até FT FT até até tura de ra de amento (°C) FT + (°C) 600°C 150°C (%) resfriamento - 40°C 750°C 750°C parada de parada de (°C) 50°C até Ms (%) com água (°C/s) (°C/s) (s) resfria- resfria- 41/54 (s) (°C/s) (s) mento mento (°C/s) (°C/s) 1 A 1250 61 43 2,0 938 0,6 85 56 7 102 62 129 51 2 A 1250 67 59 2,1 956 0,6 69 45 7 103 65 125 24 3 A 1250 78 83 3,2 898 1,4 105 41 5 105 70 123 40 4 A 1250 77 34 2,0 912 0,5 76 52 7 112 85 124 42 5 A 1250 27 58 1,9 921 0,5 76 52 7 107 75 124 42 6 A 1250 67 65 2,3 925 0,5 76 52 24 93 69 105 61 7 A 1250 61 70 2,0 940 0,3 61 45 6 70 59 75 42 8 A 1250 61 73 2,1 945 0,3 57 42 6 106 68 129 42 9 A 1250 61 73 2,1 952 0,1 178 42 6 107 68 131 49 10 A 1250 63 70 2,1 985 1,1 69 42 11 103 65 125 24 11 A 1250 61 78 3,2 912 0,2 85 56 6 102 62 129 51
Taxa Taxa Tempo média de média de Tempo Taxa Redução desde o Taxa Taxa Tempo resfria- resfria- de média de lami- Redução término de média de média de de per- mento a mento a Tempera- Tempera- lamina- Tempera- de res- nação de lamina- laminação resfria- resfria- manên- partir de partir de tura de Espécime No.
tura de ção a tura de friamen- total a FT ção total a de acaba- mento a mento a cia a 600°C até Ms até a parada Aço aqueci- partir de acaba- to a + 50°C FT até FT mento até o partir de partir de 600°C a tempera- temperatu- de resfri- mento FT até mento FT partir de até FT + + 50°C início do FT até FT FT até até tura de ra de amento (°C) FT + (°C) 600°C 150°C (%) resfriamento - 40°C 750°C 750°C parada de parada de (°C) 50°C até Ms (%) com água (°C/s) (°C/s) (s) resfria- resfria- (s) (°C/s) (s) mento mento 42/54 (°C/s) (°C/s) 12 A 1250 51 78 3,2 925 1,5 70 65 8 106 85 115 42 13 A 1250 65 72 0,3 945 0,5 62 48 6 108 65 135 38 14 A 1250 64 72 11,1 946 0,6 58 46 6 103 60 132 42 15 B 1250 67 67 2,0 932 0,4 71 50 7 93 75 102 21 16 B 1250 80 66 2,0 842 0,4 54 38 4 98 85 105 42 17 C 1250 67 68 3,0 927 0,4 71 49 8 94 72 110 31 18 D 1250 67 61 1,9 942 0,5 85 57 7 97 84 105 64 19 E 1250 82 66 2,1 942 0,6 65 55 18 85 62 105 41 20 F 1250 67 69 3,4 943 0,5 73 50 7 92 75 102 69 Os sublinhados indicam que os valores estão fora do escopo da presente invenção.
Espécime No.
I J J L K K N H O G
M Aço Tabela 2-2 1250 1250 1250 1250 1251 1250 1250 1250 1250 1250 1250 Petição 870190135992, de 18/12/2019, pág. 83/98 Temperatura de aquecimento (°C) 79 67 67 81 67 67 80 79 67 67 81 Redução de laminação total a FT + 50°C até FT + 150°C (%) 65 68 65 66 68 67 64 66 64 63 68 Redução de laminação total a FT até FT + 50°C (%) 2,1 3,1 1,9 2,0 2,0 2,1 2,1 2,0 2,2 2,1 2,1 Tempo de laminação a partir de FT até FT + 50°C (s) 953 928 935 941 932 962 952 945 935 941 948 Temperatura de acabamento FT (°C) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,6 0,5 0,6 0,5 Tempo desde o término de laminação deacabamento até o início do resfriamento com água (s) 84 75 77 77 178 178 189 187 201 195 186 Taxa média de resfriamento a partir de FT até FT - 40°C (°C/s) 61 56 51 50 10 57 54 54 51 49 53 Taxa média de resfriamento a partir de FT até 750°C (°C/s) 7 7 6 7 8 7 7 7 15 14 18 Tempo de permanência a 600°C até 750°C (s) 89 97 108 103 102 104 105 109 113 113 104 Taxa média de resfriamento a partir de 600°C até a temperatura de parada de resfriamento (°C/s) 69 71 68 74 68 69 91 91 67 81 73 Taxa média de resfriamento a partir de 600°C até Ms (°C/s) 128 119 118 119 125 131 122 122 115 111 108 Taxa média de resfriamento a partir de Ms até a temperatura de parada de resfriamento (°C/s) 19 64 28 55 31 55 52 41 63 70 52 Temperatura de parada de resfriamento (°C) 43/54
Espécime No.
T V S P P U R Q Q
W Aço 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 Petição 870190135992, de 18/12/2019, pág. 84/98 Temperatura de aquecimento (°C) 73 74 69 69 67 67 78 77 77 67 Redução de laminação total a FT + 50°C até FT + 150°C (%) 67 69 67 67 66 65 56 67 55 65 Redução de laminação total a FT até FT + 50°C (%) 2,0 3,3 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,2 1,9 Tempo de laminação a partir de FT até FT + 50°C (s) 925 959 925 932 952 995 957 941 953 947 Temperatura de acabamento FT (°C) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Tempo desde o término de laminação deacabamento até o início do resfriamento com água (s) 152 156 174 165 179 187 185 179 168 195 Taxa média de resfriamento a partir de FT até FT - 82 40°C (°C/s) 48 46 45 47 48 64 52 62 61 Taxa média de resfriamento a partir de FT até 750°C (°C/s) 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 Tempo de permanência a 600°C até 750°C (s) Os sublinhados indicam que os valores estão fora do escopo da presente invenção. 109 120 140 119 102 110 110 100 105 102 Taxa média de resfriamento a partir de 600°C até a temperatura de parada de resfriamento (°C/s) 56 89 82 68 74 78 70 75 66 64 Taxa média de resfriamento a partir de 600°C até Ms (°C/s) 152 135 184 156 115 124 132 111 125 122 Taxa média de resfriamento a partir de Ms até a temperatura de parada de resfriamento (°C/s) 35 61 61 61 61 38 42 56 40 34 Temperatura de parada de resfriamento (°C) 44/54
[00193] Para as chapas de aço laminado a quente obtidas, um corte transversal da chapa de aço paralelo a uma direção de laminação e uma direção da espessura da chapa foi observado por observação em microscópio eletrônico de varredura e análise de EBSD, e as razões de área de estruturas e o tamanho médio de grão de cristal em uma localização de uma profundidade de 1/4 da espessura da chapa a par- tir da superfície da chapa de aço e as densidades de polo de orienta- ções de cristal individuais em uma porção central da espessura de chapa foram obtidas.
[00194] Para um espécime usado para a análise de EBSD, após o polimento espelhado, a deformação de trabalho na camada de super- fície da superfície de observação foi removida pelo polimento eletrolíti- co. Na análise de EBSD, em uma região que tem a localização a uma profundidade de 1/4 da espessura de chapa a partir da superfície da chapa de aço no centro e um tamanho de 200 µm na direção da es- pessura e 100 µm na direção da espessura de chapa, as informações de orientação de cristal foram medidas em intervalos de 0,2 µm sepa- radamente para fcc e bcc usando um instrumento de análise de EBSD configurado por um microscópio eletrônico de varredura do tipo emis- são de campo térmico e um detector de EBSD, regiões que têm uma diferença de orientação de cristal de 15° ou mais e um diâmetro circu- lar equivalente de 0,3 µm ou mais foram definidas como grãos de cris- tal usando software acessório do instrumento de análise de EBSD ("OIM (marca registrada)" produzido pela AMETEK. Inc.), e o tamanho médio de grão de cristal de bcc e a razão de área de fcc (residual aus- tenita) foram obtidos. Em relação ao tamanho médio de grão de cristal de bcc, um valor calculado usando uma expressão mostrada na [Ex- pressão 1] foi obtido. Na expressão, N representa o número de grãos de cristal incluídos na região de avaliação do tamanho médio de grão de cristal, Ai representa uma área do iésimo (i=1, 2, ··, N) grão de cristal,
e di representa o diâmetro circular equivalente do iésimo grão de cristal.
[00195] A razões de área de ferrita, "bainita, martensita, (e austenita residual)" e estruturas residuais (perlita e cementita de contorno de grão) foram obtidas por observação SEM. Aqui, a austenita residual estava presente entre as ripas ou blocos de bainita e martensita, e foi difícil diferenciar a bainita e martensita, e austenita residual e, dessa forma, estava incluída em "bainita, martensita, (e austenita residual)". As razões de área de bainita e martensita foram obtidas subtraindo a razão de área de fcc (austenita residual) obtida pela análise de EBSD a partir das razões de área de ferrita, "bainita, martensita, (e austenita residual)" obtidas por observação SEM.
[00196] As densidades de polo das respectivas orientações de cris- tal na porção central da espessura de chapa foram obtidas por análise de ODF usando expansão de série harmônica após a medição das in- formações das orientações dos grãos de cristal de orientações de grão de cristal de 4500 a 5500 bcc, separadamente para fcc e bcc, na por- ção central da espessura de chapa (a faixa de aproximadamente 1/10 da espessura da chapa na direção frontal e na direção traseira da chapa de aço respectivamente a partir da localização central da es- pessura de chapa (a localização de uma profundidade de 1/2 da es- pessura de chapa a partir da superfície da chapa de aço)) por análise de EBSD usando o mesmo instrumento.
[00197] Para avaliar as características mecânicas da chapa de aço laminado a quente, a resistência à tração TS (MPa) e a porcentagem de extensão total à fratura (El) (%) foram baseadas em JIS Z 2241:2011, o valor r foi baseado em JIS Z 2254:2008 como |∆r|, e a flangeabilidade ao estiramento foi avaliada usando a razão de expan- são de furo limitante (λ) (%) medida com base em JIS Z 2256:2010. A tenacidade à baixa temperatura foi avaliada usando a temperatura de transição de aparência de fratura vTrs (°C) e avali ada realizando um teste de impacto de Charpy usando uma peça de teste com entalhe em forma de V obtida trabalhando a chapa de aço para uma peça de teste de subtamanho de 2,5 mm com base em JIS Z 2242:2005.
[00198] As estruturas de aço, texturas e os resultados de investiga- ção das características mecânicas são mostrados na Tabela 3-1 e Ta- bela 3-2. A densidade de polo máxima de grupos de orientação de {100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011> e {332} <113> é mostrada na coluna "Densidade de polo máxima de grupos de orienta- ção" na Tabela 3-1 e Tabela 3-2.
[00199] A resistência à tração foi avaliada como passe referindo-se uma resistência à tração de 950 MPa ou mais como uma alta resistên- cia, |∆r| foi avaliado como passe considerando que a flangeabilidade ao estiramento era excelente em um caso em que |∆r| é 0,40 ou me- nos, e vTrs (°C) foi avaliada como passe consideran do que a tenaci- dade à baixa temperatura era excelente em um caso em que vTrs é - 40°C ou inferior. A trabalhabilidade foi avaliada n ão só pelo índices da porcentagem de extensão total à fratura e |∆r| como também pelo equi- líbrio entre a resistência e a porcentagem total de extensão à fratura (TS x El) e o equilíbrio entre a resistência e a flangeabilidade ao esti- ramento (TS x λ). TS x El (MPa⋅%) foi avaliado como passe conside- rando que a resistência era alta e o alongamento era excelente em um caso em que TS x El era 14000 MPa⋅% ou mais, e TS x λ (MPa⋅%) foi avaliado como passe considerando que a resistência era alta e a flan- geabilidade ao estiramento era excelente em um caso em que TS x λ era 50.000 MPa⋅% ou mais.
Tabela 3-1 Razões de área de outras estrutu- Razões de área de outras estrutu- Tamanho médio do grão de cristal Razão de área de ferrita, bainita e Razão de área de bainita e mar- Total de densidades de polo de Densidade de polo máxima de grupo de orientação principal {211} <011> e {332} <113> Razão de área de ferrita ras (γ residual) Espécime No.
martensita ras (P, θ) (MPa⋅%) (MPa⋅%) Resumo TS × El TS × λ tensita (MPa) (µm) vTrs (°C) Aço |∆r| (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%)
TS El λ Exemplo 1 A 25 74 99 0 1 6,7 4,8 3,4 1070 0,19 14,3 15250 68 72263 -71 da Inven- ção 48/54 Exemplo 2 A 34 66 100 0 0 6,4 4,2 4,7 1045 0,15 16,0 16728 73 76622 -72 da Inven- ção Exemplo 3 A 52 48 100 0 0 8,2 8,4 6,2 821 0,34 17,2 14121 50 41050 -61 Compara- tivo Exemplo 4 A 42 56 98 2 0 5,8 6,5 12,1 1024 0,32 17,2 17607 42 42993 -48 Compara- tivo Exemplo 5 A 64 34 98 2 0 15,6 8,2 11,8 964 0,46 18,5 17826 24 22946 -5 Compara- tivo Exemplo 6 A 90 5 95 4 1 5,7 4,1 5,6 785 0,21 18,5 14523 80 62551 -69 Compara- tivo Exemplo 7 A 25 74 99 1 0 6,1 4,1 6,5 986 0,18 15,4 15184 72 70992 -62 da Inven- ção Exemplo 8 A 27 72 99 1 0 6,1 4,3 6,5 1065 0,17 16,1 17140 68 72882 -66 da Inven- ção
Razões de área de outras estrutu- Razões de área de outras estrutu- Tamanho médio do grão de cristal Razão de área de ferrita, bainita e Razão de área de bainita e mar- Total de densidades de polo de Densidade de polo máxima de grupo de orientação principal {211} <011> e {332} <113> Razão de área de ferrita ras (γ residual) Espécime No.
martensita ras (P, θ) (MPa⋅%) (MPa⋅%) Resumo TS × El TS × λ tensita (MPa) (µm) vTrs (°C) Aço |∆r| (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%)
TS El λ Exemplo 9 A 33 66 99 1 0 5,4 4,3 6,5 1048 0,16 16,5 17295 71 74471 -74 da Inven- ção Exemplo 10 A 32 65 97 3 0 8,6 4,2 4,0 1051 0,09 14,8 15600 82 85846 -58 da Inven- 49/54 ção Exemplo 11 A 25 73 98 2 0 5,4 5,9 8,6 1070 0,24 14,3 15250 57 61197 -71 da Inven- ção Exemplo 12 A 32 66 98 2 0 8,0 7,5 3,8 1051 0,38 14,8 15600 52 54648 -62 da Inven- ção Exemplo 13 A 62 34 96 3 1 5,4 8,6 7,1 902 0,35 16,2 14612 40 36080 -22 Compara- tivo Exemplo 14 A 12 85 97 2 1 13,2 3,8 3,7 1065 0,13 14,1 15017 55 58575 -10 Compara- tivo Exemplo 15 B 42 56 98 1 1 5,8 4,3 6,4 1089 0,22 14,8 16100 59 64541 -56 da Inven- ção Exemplo Compara- 16 B 53 46 99 1 0 4,2 9,5 13,4 1006 0,43 15,6 15694 26 26181 6 tivo
Espécime No.
F E D
C Aço 8 25 29 25 Razão de área de ferrita (%) Petição 870190135992, de 18/12/2019, pág. 90/98 73 85 69 73 Razão de área de bainita e mar- tensita (%) 98 93 98 98 Razão de área de ferrita, bainita e martensita (%) 2 6 2 2 Razões de área de outras estrutu- ras (P, θ) (%) 0 1 0 0 Razões de área de outras estrutu- ras (γ residual) (%) 6,1 6,0 7,1 6,7 Tamanho médio do grão de cristal (µm) 4,4 5,2 3,6 4,3 Densidade de polo máxima de grupo de orientação principal 5,0 4,1 5,0 5,8 Total de densidades de polo de {211} <011> e {332} <113>
TS 1175 1123 1156 1115 (MPa) 0,20 0,22 0,23 0,32 |∆r| El 13,0 11,0 13,4 13,3 (%) Os sublinhados indicam que os valores estão fora do escopo da presente invenção.
TS × El 15250 12353 15464 15250 (MPa⋅%) λ 60 40 56 52 (%) TS × λ 70198 44920 64460 59097 (MPa⋅%) vTrs -61 -20 -52 -45 (°C) tivo ção ção ção Resumo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo da Inven- da Inven- da Inven- Compara- 50/54
Tabela 3-2 Ra- Razões Razões Tama- Total de Razão Densidade zão Razão de de área de área nho densida- de área de polo Espécime No.
de área de de ou- de ou- médio des de de baini- máxima TS λ área ferrita, tras tras do polo de El TS × El TS × λ vTrs Aço ta e de grupo (MP |∆r| (% Resumo de bainita e estrutu- estrutu- grão {211} (%) (MPa⋅%) (MPa⋅%) (°C) marten- de orien- a) ) ferri- martensita ras (P, ras (γ de <011> e sita tação ta (%) θ) residual) cristal {332} (%) principal (%) (%) (%) (µm) <113> Exemplo 21 G 25 73 98 2 0 5,6 4,5 4,8 995 0,19 15,3 15250 73 72284 -68 da Inven- ção Exemplo 51/54 22 H 85 2 87 13 0 6,4 3,9 5,1 685 0,21 20,0 13700 51 34935 -5 Compara- tivo Exemplo 23 I 48 44 92 8 0 6,9 3,9 5,4 1240 0,25 11,2 13888 28 34720 15 Compara- tivo Exemplo 24 J 51 47 98 1 1 5,6 7,9 4,9 1017 0,18 16,3 16547 68 68949 -70 da Inven- ção Exemplo 25 J 49 49 98 2 0 4,5 7,7 4,5 1022 0,17 16,1 16450 70 71169 -81 da Inven- ção Exemplo 26 K 40 58 98 2 0 5,2 4,3 4,0 1033 0,14 15,5 15982 76 78078 -87 da Inven- ção Exemplo 27 K 75 11 86 12 2 4,6 4,3 5,5 784 0,20 17,5 13720 53 41552 -12 Compara- tivo Exemplo da Inven- 28 L 39 59 98 2 0 4,2 4,2 5,1 1031 0,19 15,4 15930 78 80022 -82 ção
Ra- Razões Razões Tama- Total de Razão Densidade zão Razão de de área de área nho densida- de área de polo Espécime No.
de área de de ou- de ou- médio des de de baini- máxima TS λ área ferrita, tras tras do polo de El TS × El TS × λ vTrs Aço ta e de grupo (MP |∆r| (% Resumo de bainita e estrutu- estrutu- grão {211} (%) (MPa⋅%) (MPa⋅%) (°C) marten- de orien- a) ) ferri- martensita ras (P, ras (γ de <011> e sita tação ta (%) θ) residual) cristal {332} (%) principal (%) (%) (%) (µm) <113> Exemplo 29 M 24 74 98 2 0 4,7 4,9 5,4 1073 0,20 14,1 15178 75 80424 -82 da Inven- ção Exemplo 30 N 35 61 96 3 1 4,5 5,2 5,7 1038 0,22 15,2 15750 75 77417 -82 da Inven- ção 52/54 Exemplo 31 O 30 68 98 2 0 4,5 5,2 4,5 1052 0,16 14,7 15500 81 85096 -83 da Inven- ção Exemplo 32 P 45 53 98 2 0 4,9 4,0 4,8 1015 0,17 16,0 16235 80 81416 -85 da Inven- ção Exemplo 33 P 32 68 100 0 0 5,6 3,6 4,2 1052 0,16 15,2 15990 78 82056 -70 da Inven- ção Exemplo 34 Q 42 55 97 3 0 4,3 7,2 5,1 1022 0,19 15,7 16097 80 81762 -80 da Inven- ção Exemplo 35 Q 30 69 99 1 0 5,8 4,5 4,3 1065 0,19 15,2 16188 79 84135 -65 da Inven- ção Exemplo 36 R 42 56 98 2 0 5,6 4,1 2,4 1063 0,16 14,2 15098 34 36151 -6 Compara- tivo Exemplo 37 S 36 61 97 2 1 5,0 4,1 4,5 985 0,11 16,0 15800 93 91917 -83 da Inven- ção
Ra- Razões Razões Tama- Total de Razão Densidade zão Razão de de área de área nho densida- de área de polo Espécime No.
de área de de ou- de ou- médio des de de baini- máxima TS λ área ferrita, tras tras do polo de El TS × El TS × λ vTrs Aço ta e de grupo (MP |∆r| (% Resumo de bainita e estrutu- estrutu- grão {211} (%) (MPa⋅%) (MPa⋅%) (°C) marten- de orien- a) ) ferri- martensita ras (P, ras (γ de <011> e sita tação ta (%) θ) residual) cristal {332} (%) principal (%) (%) (%) (µm) <113> Exemplo 38 T 30 68 98 2 0 4,5 4,5 5,5 1089 0,20 14,2 15500 73 79542 -83 da Inven- ção Exemplo 39 U 34 65 99 1 0 4,4 4,5 5,9 1102 0,22 14,2 15700 70 76983 -79 da Inven- ção 53/54 Exemplo 40 V 25 73 98 1 1 4,8 6,0 6,0 1061 0,15 14,0 14854 61 64721 -84 da Inven- ção Exemplo 41 W 15 83 98 2 0 4,4 5,3 5,9 1127 0,23 14,2 16002 69 77393 -82 da Inven- ção Os sublinhados indicam que os valores estão fora do escopo da presente invenção.
[00200] Como é evidente a partir da Tabela 3-1 e Tabela 3-2, verifi- cou-se que os exemplos da invenção de acordo com a presente inven- ção tinham uma resistência à tração de 950 MPa ou mais, |∆| de 0,40 ou menos e vTrs de -40°C e, dessa forma, eram excel entes em termos de resistência, flangeabilidade ao estiramento e resistência à baixa temperatura. Além disso, verificou-se que os exemplos da invenção tinham TS x El de 14000 MPa⋅% ou mais e TS x λ de 50000 MPa⋅% ou mais e tinham uma alta resistência, alongamento e flangeabilidade ao estiramento. De acordo com a presente invenção, é possível obter uma chapa de aço laminado a quente excelente em termos de resis- tência, alongamento, flangeabilidade ao estiramento e tenacidade à baixa temperatura.
[00201] Em contrapartida, os exemplos comparativos que têm uma composição química, estruturas de aço em vez de uma textura, ou a textura fora do escopo da presente invenção eram insatisfatórios em termos de qualquer um dentre resistência, alongamento, flangeabilida- de ao estiramento e tenacidade à baixa temperatura.

Claims (8)

REIVINDICAÇÕES
1. Chapa de aço laminado a quente caracterizada pelo fato de que tem uma composição química contendo, % em massa: C: 0,02% a 0,20%, Si: 0,005% a 2,00%, Mn: 1,30% a 2,40%, P: 0,100% ou menos, S: 0,0100% ou menos, sol. sol.: 0,001% a 1,00%, Ti: 0,030% a 0,200%, N: 0,0010% a 0,0100%, Nb: 0% a 0,100%, V: 0% a 0,50%, Mo: 0% a 0,50%, Cu: 0% a 1,00%, Ni: 0% a 1,00%, Cr: 0% a 2,00%, B: 0% a 0,0100%, Ca: 0% a 0,0100%, Mg: 0% a 0,0100%, e REM: 0% a 0,0100% com um restante sendo Fe e uma impureza, em que, em um local a uma profundidade de 1/4 de uma espessura de chapa a partir de uma superfície, uma razão de área de ferrita é 10% a 55%, uma razão de área total de bainita e martensita é 45% a 90%, uma razão de área total da ferrita, da bainita e da marten- sita é 90% ou mais, um tamanho médio de grão de cristal é 12,0 µm ou menos, Em uma textura medida e uma porção central de espessura de chapa, uma densidade de polo máxima de grupos de orientação de
{100} <011>, {211} <011>, {311} <011>, {110} <011> e {332} <113> é 8,0 ou menos, um total de densidades de polo de {211} <011> e {332} <113> é 10,0 ou menos, e uma resistência à tração é 950 MPa ou mais.
2. Chapa de aço laminado a quente, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em Nb: 0,001% a 0,100%, V: 0,005% a 0,50%, Mo: 0,001% a 0,50%, Cu: 0,02% a 1,00%, Ni: 0,02% a 1,00%, Cr: 0,02% a 2,00%, e B: 0,0001% a 0,0100%.
3. Chapa de aço laminado a quente, de acordo com a rei- vindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a composição quími- ca contém, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do gru- po que consiste em Ca: 0,0002% a 0,0100%, Mg: 0,0002% a 0,0100%, e REM: 0,0002% a 0,0100%.
4. Chapa de aço laminado a quente, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que um valor absoluto |∆r| de uma anisotropia no plano de um valor r é 0,35 ou menos, aqui, ∆r = (r0 + r90 - 2 x r45) / 2 r0 representa o valor r em uma direção de laminação, r90 re- presenta o valor r em uma direção ortogonal de laminação, e r45 repre- senta o valor r em uma direção a 45° em relação à d ireção de lamina-
ção.
5. Método de fabricação de uma chapa de aço laminado a quente em que, durante a fabricação da chapa de aço laminado a quente, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, a laminação a quente de múltiplos passes é realizada em uma placa ou peça de aço com a composição química, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, fabricando assim a chapa de aço laminado a quente, caracterizado pelo fato de que uma temperatura de aque- cimento na laminação a quente de múltiplos passes é ajustada para 1150°C a 1350°C, quando uma temperatura de acabamento for representada por FT em uma unidade de °C, uma redução de laminaç ão total supe- rior a FT + 50°C à FT + 150°C é ajustada para 50% o u mais, uma re- dução de laminação total na FT à FT + 50°C é ajusta da para 40% a 80%, um tempo necessário para laminação na FT à FT + 50°C é ajus- tado para 0,5 a 10,0 segundos, nas faixas de temperatura individuais superior a FT + 50°C à FT + 150°C e a FT à FT + 50°C, a laminação de doi s ou mais passes é realizada, a laminação de acabamento é concluída ajustando a FT pa- ra igual ou superior a Ar3 que é obtido a partir da Expressão (1), igual ou superior a TR que é obtido a partir da Expressão (2), e 1100°C ou inferior, então, o resfriamento com água é iniciado dentro de 3,0 se- gundos, uma taxa média de resfriamento na FT a 750°C é ajustada para 20°C/segundo ou mais rápido, um tempo de permanência a uma faixa de temperatura de 750°C a 600°C é ajustado para 5 a 20 segundos, e uma taxa média de resfriamento a uma faixa de temperatu- ra de 600°C até uma temperatura de parada de resfri amento inferior a
Ms que é obtido a partir da Expressão (3) é ajustada para 20°C/segundo ou mais rápida, Ar3 (°C) = 901 - 325 x [C] + 33 x [Si] - 92 x [Mn] + 2 87 x [P] + 40 x [Al] (1) TR (°C) = 800 + 700 x [Ti] + 1000 × [Nb] (2) Ms (°C) = 561 - 474 x [C] - 33 x [Mn] - 17 x [Ni] - 21 x [Mo] (3) aqui, os respectivos símbolos de elemento nas Expressões (1) a (3) indicam as quantidades dos respectivos elementos em % em massa.
6. Método de fabricação da chapa de aço laminado a quen- te, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a taxa média de resfriamento a partir do Ms até a temperatura de parada de resfriamento inferior ao Ms é ajustada para 80°C /segundo ou mais rápido.
7. Método de fabricação da chapa de aço laminado a quen- te, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que, após o término da laminação de acabamento, o resfriamento com água é iniciado dentro de 0,3 segundo, e o resfriamento, em que a ta- xa média de resfriamento a partir da FT até a FT - 40°C é 100°C/segundo ou mais rápida, é realizado.
8. Método de fabricação da chapa de aço laminado a quen- te, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma etapa de realizar o resfriamento, em que a taxa média de resfria- mento a partir da FT até a FT - 40°C é 100°C/segund o ou mais rápida, é realizada entre as cadeiras de laminação.
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