BR112020005755A2 - produto estampado a quente, chapa de aço para estampagem a quente e método de fabricação do mesmo - Google Patents

produto estampado a quente, chapa de aço para estampagem a quente e método de fabricação do mesmo Download PDF

Info

Publication number
BR112020005755A2
BR112020005755A2 BR112020005755-0A BR112020005755A BR112020005755A2 BR 112020005755 A2 BR112020005755 A2 BR 112020005755A2 BR 112020005755 A BR112020005755 A BR 112020005755A BR 112020005755 A2 BR112020005755 A2 BR 112020005755A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
hot
less
steel sheet
hot stamping
stamped product
Prior art date
Application number
BR112020005755-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Jun Haga
Kazuo Hikida
Original Assignee
Nippon Steel Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corporation filed Critical Nippon Steel Corporation
Publication of BR112020005755A2 publication Critical patent/BR112020005755A2/pt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0273—Final recrystallisation annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
    • C23C2/0224—Two or more thermal pretreatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/024—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001—Austenite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009—Pearlite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

A totalidade ou parte deste produto estampado a quente inclui, como composição química, em % em massa, C: 0,001 % ou mais e menos de 0,080 %, Si: 2,50 % ou menos, Mn: 0,01 % ou mais e menos de 0,50 %, P: 0,200 % ou menos, S: 0,0200 % ou menos, sol.Al: 0,001% a 2,500 %, N: 0,0200 % ou menos, Cr: 0,30 % ou mais e menos de 2,00 % e um restante: Fe e impurezas, nas quais uma estrutura metalográfica contém, em % em volume, ferrita: mais de 60,0%, martensita: 0 % ou mais e menos de 10,0 % e bainita: 0 % ou mais e menos de 20,0 %, a resistência à tração é menor do que 700 MPa e ¿TS, a qual é a diminuição da resistência à tração após um tratamento térmico a 170 °C durante 20 minutos, é de 100 MPa ou menos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRODUTO ESTAMPADO A QUENTE, CHAPA DE AÇO PARA
ESTAMPAGEM A QUENTE E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DO MESMO". Campo Técnico da Invenção
[001] A presente invenção refere-se a um produto estampado a quente, uma chapa de aço para estampagem a quente e um método de fabricação do mesmo.
[002] É reivindicada prioridade ao Pedido de Patente Japonesa Nº 2017-193095, depositado em 02 de outubro de 2017, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência. Técnica Relacionada
[003] Hoje, o campo da tecnologia industrial é altamente dividido e é necessário que os materiais usados em cada campo técnico tenham um desempenho especial e superior. Por exemplo, é necessário que as chapas de aço de um veículo tenham alta resistência, a fim de melhorar a eficiência de combustível ao reduzir o peso da corpo do veículo levando em conta o meio ambiente global. Em um onde uma chapa de aço de elevada resistência é aplicada à carroceria de um veículo, a resistência desejada pode ser conferida ao corpo do veículo ao mesmo tempo em que se reduz a espessura da chapa de aço e reduz o peso da corpo do veículo.
[004] No entanto, na prensagem, a qual é um processo para moldar um elemento da carroceria de um veículo, é mais provável que rachaduras e pregas ocorram à medida que a espessura da chapa de aço usada diminui. Portanto, a chapa de aço para um veículo também requer uma excelente capacidade de moldagem em prensa.
[005] Assegurar a capacidade de moldagem em prensa e o elevado reforço da chapa de aço são elementos contraditórios e é difícil satisfazer estas propriedades simultaneamente. Além disso, quando uma chapa de aço de alta resistência é moldada por prensagem, o formato do elemento é grandemente alterado pelo efeito de retorno elástico que ocorre quando o elemento é retirado da matriz, de modo que é difícil assegurar a precisão dimensional do elemento. Conforme descrito acima, não é fácil fabricar um elemento da carroceria de um veículo que tenha alta resistência através de moldagem em prensa.
[006] Até agora, como um método de fabricação de um elemento da carroceria de veículo de alta resistência, por exemplo, conforme descrito no Documento de Patente 1, foi proposta uma técnica para moldar em prensa uma chapa de aço aquecida usando uma matriz de prensagem em baixa temperatura. Esta técnica é denominada de estampagem a quente ou prensagem a quente; nesta técnica, uma chapa de aço que é aquecida em uma alta temperatura e, portanto, em estado macio, é moldada por prensagem. Portanto, um elemento que tem um formato complexo pode ser fabricado com alta precisão dimensional. Além disso, uma vez que a chapa de aço é rapidamente resfriada através de contato com a matriz, é possível aumentar significativamente a resistência por meio de endurecimento, ao mesmo tempo que a moldagem em prensa. Por exemplo, o Documento de Patente 1 descreve que um elemento que tem uma resistência à tração de 1400 MPa ou mais é obtido através da estampagem a quente de uma chapa de aço que tem uma resistência à tração de 500 a 600 MPa.
[007] Entretanto, entre os elementos da corpo do veículo, em componentes da estrutura do chassi, tais como uma coluna central e um elemento lateral, são fornecidas uma porção dura e uma porção macia no elemento a fim de controlar o estado de deformação do elemento no momento da colisão de um veículo.
[008] Como um método de fabricação de um elemento com uma porção macia através de estampagem a quente, o Documento de Patente 2 descreve um método no qual a temperatura de aquecimento de uma chapa de aço é parcialmente alterada através de aquecimento por indução ou aquecimento por infravermelho, a fim de amolecer a porção aquecida para uma baixa temperatura. O Documento de Patente 3 descreve um método no qual um material isolante térmico é fixado a uma porção de uma chapa de aço quando a chapa de aço é submetida a aquecimento no forno para reduzir parcialmente a temperatura de aquecimento e amolecer a porção da chapa de aço.
[009] Os Documentos de Patente 4 e 5 descrevem um método no qual a taxa de resfriamento de uma chapa de aço é parcialmente alterada ao alterar a área de contato entre a chapa de aço e uma matriz no momento de moldagem, a fim de amolecer uma porção que tem uma baixa taxa de resfriamento. O Documento de Patente 6 descreve uma técnica para realizar estampagem a quente usando o assim denominado material blank (em branco) sob medida, no qual duas chapas de base são conectadas entre si através de soldagem.
[0010] Na estampagem a quente, uma chapa de aço é geralmente aquecida para uma região da austenita e depois resfriada em uma taxa de resfriamento igual ou maior do que a taxa de resfriamento crítica para formar uma única microestrutura de martensita para elevado fortalecimento. Por outro lado, nos métodos descritos nos Documentos de Patente 2 a 5, conforme descrito acima, a temperatura de aquecimento ou taxa de resfriamento da chapa de aço é parcialmente reduzida para gerar microestruturas diferentes da martensita, deste modo, amolecendo a chapa de aço. No entanto, uma vez que a fração de outras microestruturas que não a martensita muda sensivelmente em resposta à temperatura de aquecimento e à taxa de resfriamento, os métodos dos Documentos de Patente 2 a 5 têm um problema pelo fato de que a resistência da porção macia não é estável.
[0011] Além disso, na técnica descrita no Documento de Patente 6, uma porção macia pode ser moldada sob condições de aquecimento e resfriamento predeterminadas usando uma chapa de aço com baixa capacidade de têmpera como uma chapa de base. No entanto, embora a estrutura metalográfica e as propriedades de resistência da porção macia dependam muito da composição da chapa de aço, o Documento de Patente 6 não fornece nenhuma consideração para a composição da chapa de aço que tem baixa capacidade de têmpera.
[0012] Em relação a estes problemas, os Documentos de Patente 7 e 8 descrevem um método para estabilizar a resistência de uma porção macia em um elemento estampado a quente que consiste em uma porção dura e uma porção macia ou um elemento estampado a quente que é macio como um todo.
[0013] Especificamente, o Documento de Patente 7 descreve um elemento de alta resistência que tem uma resistência de 600 a 1200 MPa para um veículo e um método de fabricação do mesmo, no qual o teor de C é reduzido e os elementos de endurecimento estão contidos em uma quantidade predeterminada ou mais para suprimir a formação de ferrita, perlita e martensita durante o resfriamento. Além disso, o Documento de Patente 8 descreve um elemento estampado a quente que tem uma resistência à tração de 500 MPa ou mais e um método de fabricação do mesmo, no qual o teor de C é limitado a um baixo nível e o Ti está contido para controlar a quantidade de martensita formada.
[0014] De acordo com as técnicas descritas nos Documentos de Patente 7 e 8, é possível aumentar a resistência e a uniformidade de alongamento no elemento. No entanto, de acordo com o exame dos presentes inventores, descobriu-se que, uma vez que a estrutura metalográfica contém microestruturas duras, tais como bainita e martensita, a estabilidade térmica é baixa e há casos onde a resistência diminui quando o elemento é submetido a um tratamento de cozimento para revestimento. Uma vez que os elementos do veículo são frequentemente submetidos ao tratamento de cozimento para revestimento, resta espaço para aprimoramentos nas técnicas descritas nos Documentos de Patente 7 e 8. Documento do Estado da Técnica Documentos de Patente
[0015] Documento de patente 1º Pedido de Patente Japonesa Não Examinado, primeira publicação Nº 2002-102980
[0016] Documento de patente 2. Pedido de Patente Japonesa Não Examinado, primeira publicação Nº 2005-193287
[0017] Documento de patente 3 Pedido de Patente Japonesa Não Examinado, primeira publicação Nº 2009-61473
[0018] Documento de patente 4º Pedido de Patente Japonesa Não Examinado, primeira publicação Nº 2003-328031
[0019] Documento de patente 5º Publicação Internacional PCT Nº WO2006/38868
[0020] Documento de patente 6º Pedido de Patente Japonesa Não Examinado, primeira publicação Nº 2004-58082
[0021] Documento de patente 7º Pedido de Patente Japonesa Não Examinado, primeira publicação Nº 2005-248320
[0022] Documento de patente 8 Publicação Internacional PCT Nº WO2008/132303 Descrição da Invenção Problema a ser Resolvido Pela Invenção
[0023] Conforme descrito acima, não é fácil fabricar um elemento macio ou um elemento que inclui uma porção macia através de estampagem a quente e, em particular, tem sido difícil na técnica relacionada fabricar um elemento estampado a quente de baixa resistência que inclui uma porção macia parcial ou totalmente e tem excelente estabilidade térmica.
[0024] Um objetivo da presente invenção é resolver os problemas descritos acima e fornecer um produto estampado a quente que tenha excelente estabilidade térmica e, mais especificamente, tenha uma porção com pequena flutuação na resistência (resistência à tração) antes e após um tratamento de revestimento por cozimento causada pelo tratamento de revestimento por cozimento e uma resistência à tração de menos de 700 MPa, uma chapa de aço para estampagem a quente adequada como material do mesmo e um método de fabricação do mesmo. Meios para Resolver o Problema
[0025] A presente invenção foi feita com o objetivo de resolver os problemas descritos acima, e a essência da mesma é um produto estampado a quente, uma chapa de aço para estampagem a quente e um método de fabricação do mesmo descrito abaixo.
[0026] (1) De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um produto estampado a quente, uma totalidade ou parte do produto estampado a quente incluindo, como composição química, em % em massa: C: 0,001 % ou mais e menos de 0,080 %; Si: 2,50 % ou menos; Mn: 0,01 % ou mais e menos de 0,50 %; P: 0,200 % ou menos; S: 0,0200 % ou menos; sol.Al: 0,001 % a 2.500 %; N: 0,0200 % ou menos; Cr: 0,30 % ou mais e menos de 2,00 %; Ti: O % a 0,300 %; Nb: O % a 0,300 %; V: 0 % a 0,300 %; Zr: O % a 0,300 %; Mo: 0 % a 2,00 %; Cu: 0 % a 2,00 %; Ni: 0 % a 2,00 %; B: O % a 0,0200 %; Ca: 0% a 0,0100 %; Mg: O % a 0,0100 %; REM: O % a 0,1000 %; Bi: 0% a 0,0500%; e um restante: Fe e impurezas, no qual a estrutura metalográfica contém, em % em volume, ferrita: mais de 60,0% , martensita: O % ou mais e menos de 10,0% e bainita: 0% ou mais e menos de 20,0 % , a resistência à tração é menor do que 700 MPa e ATS, a qual é a diminuição na resistência à tração após um tratamento térmico a 170ºC durante 20 minutos, é de 100 MPa ou menos.
[0027] (2) No produto estampado a quente de acordo com (1), a composição química pode conter, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Ti: 0,001 % a 0,300 %; Nb: 0,001 % a 0,300 %; V: 0,001 % a 0,300 %; e Zr: 0,001 % a 0,300%.
[0028] (3) No produto estampado a quente de acordo com (1) ou (2), a composição química pode conter, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Mo: 0,001 % a 2,00 %; Cu: 0,001 % a 2,00 %; e Ni: 0,001 % a 2,00 %.
[0029] (4) No produto estampado a quente de acordo com qualquer um de (1) a (3), a composição química pode conter, em % em massa, B: 0,0001 % a 0,0200 %.
[0030] (5) No produto estampado a quente de acordo com qualquer um de (1) a (4), a composição química pode conter, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Ca: 0,0001% a 0,0100 %; Mg: 0,0001 % a 0,0100 %; e REM: 0,0001 % a 0,1000 %.
[0031] (6) No produto estampado a quente de acordo com qualquer um de (1) a (5), a composição química pode conter, em % em massa, Bi: 0,0001 % a 0,0500 %.
[0032] (7) O produto estampado a quente de acordo com qualquer um de (1) a (6) pode ainda incluir: uma camada de revestimento sobre uma superfície.
[0033] (8) De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma chapa de aço para estampagem a quente que inclui, como composição química, em % em massa, C: 0,001 % ou mais e menos de 0,080 %; Si: 2,50 % ou menos; Mn: 0,01 % ou mais e menos de 0,50 %; P: 0,200 % ou menos; S: 0,0200 % ou menos; sol.Al: 0,001 a 2,500 %; N: 0,0200 % ou menos; Cr: 0,30 % ou mais e menos de 2,00%; Ti: O % a 0,300 %; Nb: O % a 0,300 %; V: O % a 0,300 %; Zr: 0% a 0,300 %; Mo: O % a 2,00 %; Cu: 0 % a 2,00 %; Ni: 0 % a 2,00 %; B: O % a 0,0200 %; Ca: 0 % a 0,0100 %; Mg: O % a 0,0100 %; REM: 0% a 0,1000 %; Bi: O % a 0,0500 %; e um restante: Fe e impurezas, na qual a estrutura metalográfica contém carbonetos de ferro, e um teor de Mn e um teor de Cr nos carbonetos de ferro satisfazem a Fórmula (i): [Mn] + [Crla> 2,5... (1) onde o significado de cada símbolo na fórmula é o seguinte: [Mn]e: o teor de Mn (em %) nos carbonetos de ferro quando uma quantidade total de Fe, Mn e Cr contida nos carbonetos de ferro é de 100%; e [Cr]e: o teor de Cr (em %) nos carbonetos de ferro quando a quantidade total de Fe, Mn e Cr contida nos carbonetos de ferro é de 100 a %.
[0034] (9) Na chapa de aço para estampagem a quente de acordo com (8), a composição química pode conter, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Ti: 0,001 % a 0,300%; Nb: 0,001 % a 0,300 %; V: 0,001 % a 0,300 %; e Zr: 0,001 % a 0,300 %.
[0035] (10) Na chapa de aço para estampagem a quente de acordo com (8) ou (9), a composição química pode conter, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Mo: 0,001% a 2,00%; Cu: 0,001 % a 2,00 %; e Ni: 0,001 % a 2,00 %.
[0036] (11) Na chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com qualquer um dos pontos (8) a (10), a composição química pode conter, em % em massa, B: 0,0001 % a 0,0200 %.
[0037] (12) Na chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com qualquer um de 8 a 11, a composição química pode conter, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Ca: 0,0001 % a 0,0100 %; Mg: 0,0001 % a 0,0100 %; e REM: 0,0001 % a 0,1000 %.
[0038] (13) Na chapa de aço para estampagem a quente de acordo com qualquer um de (8) a (12), a composição química pode conter, em % em massa, Bi: 0,0001 % a 0,0500 %.
[0039] (14) A chapa de aço para estampagem a quente de acordo com qualquer um de (8) a (13) pode ainda incluir: uma camada de revestimento sobre uma superfície.
[0040] (15) De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de fabricação do produto estampado a quente de acordo com qualquer um de (1) a (6) que inclui: um processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço para estampagem a quente de acordo com qualquer um de (8) a (13) em uma temperatura de aquecimento T ºC; e um processo de estampagem a quente para realizar estampagem a quente na chapa de aço para estampagem a quente após o processo de aquecimento.
[0041] (16) De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de fabricação do produto estampado a quente de acordo com qualquer um de (1) a (6) que inclui: um processo de união para unir chapa de aço para estampagem a quente de acordo com qualquer um de (8) a (13) a uma chapa de aço para união para formar uma chapa de aço unida; um processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço unida após o processo de união em uma temperatura de aquecimento T ºC; e um processo de estampagem a quente para realizar a estampagem a quente na chapa de aço unida após o processo de aquecimento.
[0042] (17) De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de fabricação do produto estampado a quente de acordo com (7) que inclui: um processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço para estampagem a quente de acordo com (14) para uma temperatura de aquecimento T ºC; e um processo de estampagem a quente para realizar a estampagem a quente na chapa de aço após o processo de aquecimento.
[0043] (18) De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de fabricação do produto estampado a quente de acordo com (7) que inclui: um processo de união para unir chapa de aço para estampagem a quente de acordo com (14) a uma chapa de aço para união para formar uma chapa de aço unida; um processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço unida após o processo de união em uma temperatura de aquecimento T ºC; e um processo de estampagem a quente para realizar a estampagem a quente na chapa de aço unida após o processo de aquecimento.
[0044] (19) No método de fabricação do produto estampado a quente de acordo com (15) a (18), no processo de aquecimento, a temperatura de aquecimento T ºC pode ser uma temperatura maior do que um ponto Ac da chapa de aço para estampagem a quente e, no processo de estampagem quente, a temperatura inicial de estampagem a quente pode ser uma temperatura de (T - 300) ºC ou maior.
[0045] (20) De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de fabricação da chapa de aço para estampagem a quente de acordo com qualquer um de (8) a (14) que inclui: um processo de laminação a quente para realizar laminação a quente em uma placa que contém, como composição química, em % em massa, C: 0,001 % ou mais e inferior a 0,080 %, Si: 2,50 % ou menos, Mn: 0,01 % ou mais e inferior a 0,50 %, P: 0,200 % ou menos, S: 0,0200 % ou menos, sol.Al: 0,001 % a 2,500 %, N: 0,0200 % ou menos, Cr: 0,30 % ou mais e menos de 2,00 %, Ti: O % a 0,300 %, Nb: O % a 0,300 %, V: O % a 0,300 %, Zr: O % a 0,300 %, Mo: 0 % a 2,00 %, Cu: 0 % a 2,00 %, Ni: 0 % a 2,00 %, B: O % a 0,0200 %, Ca: 0% a 0,0100 %, Mg: O % a 0,0100 %, REM: O % a 0,1000 %, Bi: 0% a 0,0500% e um restante: Fe e impurezas, e realizar embobinamento em uma faixa de temperatura de 800ºC ou menos para formar uma chapa de aço laminada a quente; e um processo de recozimento de banda a quente para realizar o recozimento por aquecimento de banda a quente em uma faixa de temperatura maior do que 650ºC na chapa de aço laminada a quente para formar uma chapa de aço recozida laminada a quente.
[0046] (21) O método de fabricação da chapa de aço para estampagem a quente de acordo com (20) pode ainda incluir: um processo de revestimento para realizar o revestimento após, opcionalmente, executar um ou ambos de laminação a frio e recozimento na chapa de aço recozida laminada a quente após o processo de recozimento de banda a quente. Efeitos da Invenção
[0047] De acordo com a presente invenção, é possível obter um produto estampado a quente que tem uma porção com pequena flutuação de resistência causada por um tratamento de revestimento por cozimento (excelente estabilidade térmica) e uma resistência à tração de menos de 700 MPa. Breve Descrição dos Desenhos
[0048] A Figura 1 é uma vista esquemática que mostra a forma de um produto estampado a quente fabricado no Exemplo 1.
[0049] A Figura 2 é uma vista esquemática que mostra a forma de um produto estampado a quente fabricado no Exemplo 2. Modalidades da Invenção
[0050] Os presentes inventores estudaram intensivamente um método para suprimir uma diminuição na resistência no momento de um tratamento de revestimento por cozimento para um produto estampado a quente com uma resistência à tração de menos de 700 MPa. Como um resultado, o seguinte conhecimento foi obtido.
[0051] (A) Quando a estrutura metalográfica de um produto estampado quente contém uma grande quantidade de microestruturas duras, tais como martensita ou bainita, a resistência à tração do produto formado é grandemente reduzida por um tratamento de revestimento por cozimento tratamento. Considera-se que isto ocorre porque as microestruturas duras são temperadas e amolecidas.
[0052] (B) Por outro lado, mesmo com um produto estampado a quente com uma estrutura metalográfica que tem uma baixa fração de microestruturas duras e inclui principalmente uma microestrutura macia que contém ferrita, há casos em que a resistência à tração é grandemente reduzida por um tratamento de revestimento por cozimento, dependendo da composição.
[0053] (C) Em um produto estampado a quente com uma estrutura metalográfica que inclui principalmente uma microestrutura macia que contém ferrita, a redução da resistência à tração em virtude de um tratamento de revestimento por cozimento é suprimida ao limitar o teor de Mn em um nível baixo, incluindo uma quantidade predeterminada de Cr, e controlar o teor de Mn e o teor de Cr em carbonetos de ferro em uma chapa de aço antes da estampagem a quente para níveis predeterminados ou mais.
[0054] Arazão para isto não está clara. No entanto, presume-se que (a) quando o teor de Mn é excessivo, a temperatura de transformação de austenita em ferrita diminui, carbonetos de ferro finos ou aglomerados de ferro-carbono finos são gerados na ferrita durante um processo de resfriamento após a estampagem a quente e a ferrita é endurecida, (b) fazer com que o teor de Mn e o teor de Cr nos carbonetos de ferro sejam níveis predeterminados ou mais e, incluindo o Cr, os carbonetos de ferro são estabilizados e a geração de carbonetos de ferro finos ou aglomerados de ferro-carbono finos em ferrita é suprimida e (c) carbonetos de ferro fino ou aglomerados de ferro-carbono fino presentes na ferrita são alterados para carbonetos de ferro grosseiro através de tratamento térmico durante o revestimento por cozimento e, assim, a resistência da ferrita é reduzida.
[0055] A partir dos resultados de (A) a (C) descritos acima, descobriu-se que, ao realizar a estampagem a quente usando uma chapa de aço para estampagem a quente, na qual o teor de Mn e de Cr em carbonetos de ferro é controlado em níveis predeterminados ou mais, o teor de Mn está limitado a um nível baixo e uma quantidade predeterminada de Cr ou mais está incluída, é possível fabricar um produto estampado a quente que tem uma estrutura metalográfica que contém principalmente de ferrita, uma excelente estabilidade térmica e uma pequena redução na resistência através de um tratamento de revestimento por cozimento.
[0056] A seguir, um produto estampado a quente de acordo com uma modalidade da presente invenção (um produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade), uma chapa de aço para estampagem a quente que é adequada como material do mesmo (uma chapa de aço para estampagem a quente de acordo com a presente invenção) e um método de fabricação do mesmo serão descritos em detalhes. Composição Química do Produto Estampado a Quente
[0057] A totalidade ou parte do produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade tem uma composição química descrita abaixo. Os motivos para limitar cada elemento são os seguintes. Na descrição a seguir, "%" no teor significa "% em massa". No caso onde o produto estampado a quente inclui uma porção com resistência à tração menor do que 700 MPa e outra porção com resistência à tração de 700 MPa ou mais, pelo menos a porção com resistência à tração de menos de 700 MPa pode ter a seguinte composição química. C: 0,001% ou mais e menos de 0,080 %
[0058] O C é um elemento que tem o efeito de aumentar a resistência à tração de uma chapa de aço (a qual é uma chapa de aço fornecida no produto estampado a quente) após a estampagem a quente. Quando o teor de C é menor do que 0,001 %, não se espera um aumento na resistência à tração em virtude da estampagem a quente.
Um teor C preferido é de 0,010 % ou mais, 0,020 % ou mais ou 0,030% ou mais.
[0059] Por outro lado, quando o teor de C é de 0,080 % ou mais, a porcentagem volumétrica de martensita e/ou bainita na estrutura metalográfica do aço após a estampagem a quente aumenta e a resistência à tração do produto estampado a quente se torna 700 MPa ou Mais. Neste caso, mesmo que o teor de Mn e Cr seja definido conforme será descrito mais adiante, a estabilidade térmica do produto estampado a quente não poderá ser assegurada. Portanto, o teor de C é definido como menos de 0,080 %. Um teor de C preferido é menos de 0,075 %, menos de 0,070 %, menos de 0,060 % ou menos de 0,050 %. Si: 2,50 % ou menos
[0060] O Si é um elemento contido como uma impureza no aço. Quando o teor de Si excede 2,50 %, a soldabilidade se deteriora, o ponto de transformação se torna muito alto e se torna difícil aquecer a chapa de aço em uma temperatura igual ou acima do ponto de transformação durante um processo de aquecimento da estampagem a quente. Portanto, o teor de Si é definido como 2,50 % ou menos. Um teor de Si preferível é de 2,00 % ou menos, 1,50 % ou menos ou 1,00 % ou menos. No caso onde uma chapa de aço revestida é usada como chapa de aço para estampagem a quente, o teor de Si é, de preferência, definido para menos de 0,50 % e, mais preferivelmente, para menos de 0,40 %, a fim de assegurar a capacidade de revestimento.
[0061] O limite mínimo do teor de Si não está particularmente limitado. No entanto, uma vez que uma redução excessiva no teor de Si causa um aumento nos custos de fabricação de aço, é preferível que o Si esteja contido em 0,001 % ou mais. Além disso, o Si tem uma ação de aumentar a resistência à tração da chapa de aço após a estampagem a quente e, portanto, pode estar contido de uma forma positiva. Do ponto de vista de elevada resistência, um teor preferencial de Si é 0,10
% ou mais, 0,20 % ou mais ou 0,30 % ou mais. Mn: 0,01 % ou mais e menos de 0,50 %
[0062] O Mn é um elemento que deteriora a estabilidade térmica do produto estampado a quente. Em particular, quando o teor de Mn é de 0,50% ou mais, a estabilidade térmica do produto formado após a estampagem a quente deteriora significativamente. Portanto, o teor de Mn é definido como menos de 0,50 %. O teor de Mn é, de preferência, menos de 0,40 %, menos de 0,35 %, menos de 0,30 % ou menos de 0,25 %.
[0063] Por outro lado, o Mn é um elemento que tem a ação de suprimir os efeitos nocivos do S por estar ligado ao S como uma impureza e formar MnS. Para obter este efeito, o teor de Mn é definido como 0,01 % ou mais. O teor de Mn é, de preferência, 0,05 % ou mais, 0,10 % ou mais, ou 0,15 % ou mais. P: 0,200 % ou menos
[0064] O P é um elemento contido no aço como impureza. Quando o teor de P excede 0,200%, a soldabilidade e a resistência após a estampagem a quente deterioram significativamente, de modo que o teor de P é definido como 0,200 % ou menos. Um teor de P preferível é de 0,100 % ou menos, 0,050 % ou menos ou 0,020 % ou menos.
[0065] O limite mínimo do teor de P não está particularmente limitado. No entanto, uma vez que uma redução excessiva no teor de P causa um aumento nos custos de produção de aço, é preferível que o P esteja contido em 0,001 % ou mais. Além disso, o P tem uma ação de aumentar a resistência à tração do produto formado após a estampagem a quente e, portanto, pode estar contido de uma forma positiva. Do ponto de vista de alta resistência, um teor de P preferível é de 0,010 % ou mais, 0,020 % ou mais ou 0,030 % ou mais. No caso onde uma chapa de aço revestida é usada como chapa de aço para estampagem a quente, o teor de P é, de preferência, definido para
0,05% ou menos e, mais preferivelmente, 0,040 % ou menos para assegurar a capacidade de revestimento. S: 0,0200 % ou menos
[0066] OS é um elemento contido no aço como impureza e fragiliza o aço. Portanto, quanto menor o teor de S, mais preferível. No entanto, quando o teor de S excede 0,0200%, o efeito adverso aumenta particularmente, de modo que o teor de S é definido para 0,0200 % ou menos. Um teor de S preferível é de 0,0100 % ou menos, 0,0050 % ou menos ou 0,0030 % ou menos.
[0067] O limite mínimo do teor de S não está particularmente limitado. No entanto, uma vez que uma redução excessiva no teor de S causa um aumento nos custos de fabricação de aço, é preferível que o S esteja contido em 0,0001 % ou mais. sol. Al: 0,001 % a 2,500 %
[0068] O Al é um elemento que tem uma ação desoxidante sobre o aço fundido. Quando o teor de sol.Al é menos de 0,001 %, a desoxidação é insuficiente. Portanto, o teor de sol.Al é definido como 0,001% ou mais. O teor de sol.Al é, de preferência, 0,010 % ou mais, 0,020 % ou mais ou 0,040 % ou mais.
[0069] Por outro lado, em um caso onde o teor de sol.Al é muito grande, o ponto de transformação aumenta e se torna difícil aquecer a chapa de aço em uma temperatura igual ou acima do ponto de transformação durante o processo de aquecimento de estampagem a quente. Portanto, o teor de sol.Al é definido como 2,500 % ou menos. O teor de sol.Al é, de preferência, 1,000 % ou menos, 0,500 % ou menos, 0,100 % ou menos ou 0,060 % ou menos. N: 0,0200 % ou menos
[0070] O N é um elemento que está contido no aço como impureza e forma nitretos durante a fundição contínua do aço. Uma vez que estes nitretos deterioram a tenacidade após a estampagem a quente, o teor de N é, de preferência, baixo. Quando o teor de N excede 0,0200 %, o efeito adverso é particularmente significativo, de modo que o teor de N é definido como 0,0200% ou menos. O teor de N é, de preferência, menos de 0,0100 %, menos de 0,0080 % ou menos de 0,0050 %.
[0071] O limite mínimo do teor de N não está particularmente limitado. No entanto, uma vez que uma redução excessiva no teor de N causa um aumento nos custos de produção de aço, é preferível que o N esteja contido em 0,001 % ou mais. Cr: 0,30 % ou mais e menos de 2,00 %
[0072] O Cr é um elemento que tem uma ação de melhorar a estabilidade térmica do produto estampado a quente (a qual é a chapa de aço após estampagem a quente) com uma estrutura metalográfica que contém principalmente ferrita. Nos casos onde o teor de Cr é menos de 0,30 %, o efeito da ação acima não pode ser obtido suficientemente. Portanto, o teor de Cr é definido como 0,30 % ou mais. O teor de Cr é, de preferência, 0,50 % ou mais, 0,70 % ou mais, ou 0,90 % ou mais.
[0073] Por outro lado, quando o teor de Cr é de 2,00 % ou mais, a porcentagem volumétrica de martensita e/ou bainita contida na estrutura metalográfica do produto estampado a quente se torna excessiva e a estabilidade térmica do produto estampado a quente deteriora. Portanto, o teor de Cr está definido para menos de 2,00 %. O teor de Cr é, de preferência, 1,50 % ou menos, 1,20 % ou menos ou 1,00 % ou menos.
[0074] Além disso, a estabilidade térmica do produto estampado a quente é aprimorada à medida que o teor de Mn diminui e o teor de Cr aumenta. Portanto, a proporção ([Cr]/[Mn]) entre o teor de Cr ([Cr]) e o teor de Mn ([Mn]) é, de preferência, definida como 1,00 ou mais. À proporção é, mais preferivelmente, 1,05 ou mais, 1,50 ou mais, 2,50 ou mais ou 3,00 ou mais. Ti: O % a 0,300 %
Nb: O % a 0,300 % V: 0 % a 0,300 % Zr: 0% a 0,300 %
[0075] Ti, Nb, V e Zr são elementos que aumentam a resistência à tração do produto estampado a quente através de refino da estrutura metalográfica. Para obter este efeito, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em Ti, Nb, V e Zr podem ser contidos conforme necessário.
[0076] De forma a obter o efeito acima, é preferível que um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em Ti, Nb, V e Zr estão, cada um, contidos em 0,001 % ou mais. Além disso, é mais preferível incluir qualquer um ou mais de 0,005 % ou mais de Ti, 0,005 % ou mais de Nb, 0,010 % ou mais de V e 0,005 % ou mais de Zr.
[0077] No caso onde o Ti está contido, o teor de Ti é, de preferência, definido para 0,010 % ou mais e, particularmente de preferência, 0,020 % ou mais. No caso onde o Nb está contido, o teor de Nb é, de preferência, definido para 0,020 % ou mais e, particularmente de preferência, 0,030 % ou mais. No caso onde o V está contido, o teor de V é, mais preferivelmente, definido como 0,020 % ou mais. No caso onde o Zr está contido, o teor de Zr é, mais preferivelmente, definido como 0,010 % ou mais.
[0078] Por outro lado, em um caso onde cada quantidade de Ti, Nb, V ou Zr excede 0,300 %, o efeito é saturado e os custos de fabricação da chapa de aço aumentam. Portanto, mesmo em um caso onde Ti, Nb, V ou Zr está contido, as quantidades de Ti, Nb, V, ou Zr são, cada uma, definidas para 0,300 % ou menos.
[0079] Além disso, em um caso onde cada quantidade de Ti, Nb, V e Zr é grande, há a preocupação de que os carbonetos nestes elementos possam precipitar em grande quantidade e a tenacidade após a estampagem a quente pode ser prejudicada. Portanto, o teor de
Ti é, de preferência, menos de 0,060 % e, mais preferivelmente, menos de 0,040 %. O teor de Nb é, de preferência, menos de 0,060 % e, mais preferivelmente, menos de 0,040 %. O teor de V é, de preferência, menos de 0,200 % e, mais preferivelmente, menos de 0,100 %. O teor de Zr é, de preferência, menos de 0,200 % e, mais preferivelmente, menos de 0,100 %. Mo: 0 % a 2,00 % Cu: 0 % a 2,00 % Ni: 0 % a 2,00 %
[0080] O Mo, Cu e Ni têm o efeito de aumentar a resistência à tração do produto estampado a quente (o qual é a chapa de aço após a estampagem a quente). Portanto, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em Mo, Cu e Ni podem estar contidos conforme necessário.
[0081] No caso onde se deseja obter o efeito acima, é preferível que um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em Mo, Cu e Ni estejam, cada um, contidos em 0,001 % ou mais. Um teor de Mo preferível é de 0,05 % ou mais, um teor de Cu preferível é de 0,10 % ou mais e um teor de Ni preferível é de 0,10 % ou mais.
[0082] Por outro lado, quando a quantidade de cada um do Mo, Cu ou Ni excede 2,00%, a porcentagem volumétrica de martensita e/ou bainita contida na estrutura metalográfica do produto formado após a estampagem a quente se torna excessiva, e a estabilidade térmica do produto estampado a quente deteriora.
[0083] Portanto, mesmo em um caso onde: o Mo, Cu ou Ni está contido, a quantidade de cada um do Mo, Cu, ou Ni é definida para 2,00% ou menos. Um teor de Mo preferível é de 0,50 % ou menos, um teor de Cu preferível é de 1,00 % ou menos e um teor de Ni preferível é de 1,00 % ou menos. B: O % a 0,0200 %
[0084] O B é um elemento que tem uma ação de segregar nos limites dos grãos e melhorar a tenacidade da chapa de aço após a estampagem a quente. Para obter este efeito, o B pode estar contido conforme necessário.
[0085] No caso onde se deseja obter o efeito acima, o teor de B é, de preferência, 0,0001 % ou mais. O teor de B é, mais preferivelmente, 0,0006 % ou mais e, ainda mais preferivelmente, 0,0010 % ou mais.
[0086] Por outro lado, em um caso onde o teor de B excede 0,0200%, a porcentagem volumétrica de martensita e/ou bainita contida na estrutura metalográfica do produto estampado a quente se torna excessiva e a estabilidade térmica do produto estampado a quente deteriora. Portanto, mesmo em um caso onde o B está contido, o teor de B é definido como 0,0200 % ou menos. O teor de B é, de preferência, 0,0050 % ou menos e, mais preferivelmente, 0,0030 % ou menos. Ca: 0 % a 0,0100 % Mg: O % a 0,0100 % REM: O % a 0,1000 %
[0087] O Ca, Mg e REM são elementos que têm o efeito de melhorar a resistência após estampagem a quente ao definir o formato das inclusões. Portanto, o Ca, Mg e REM podem estar contidos conforme necessário. No caso onde se deseja obter o efeito acima, é preferível que um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em Ca, Mg e REM estejam, cada um, contidos em 0,0001 % ou mais.
[0088] Por outro lado, nos casos onde a quantidade de Ca ou Mg excede 0,0100%, ou nos casos onde a quantidade de REM excede 0,1000%, o efeito é saturado e incorre custos excessivos. Portanto, mesmo em um caso onde o Ca, Mg e REM estão contidos, o teor de Ca e Mg é definido para 0,0100 % ou menos e o teor de REM é definido para 0,1000 % ou menos.
[0089] Na presente modalidade, REM se refere a um total de 17 elementos de Sc, Y e lantanoides e o teor de REM significa a quantidade total destes elementos. Os lantanoides são adicionados industrialmMente na forma de mischmetal. Bi: O % a 0,0500 %
[0090] O Bi é um elemento que tem o efeito de melhorar a resistência após estampagem a quente ao refinar a estrutura de solidificação. Portanto, o Bi pode estar contido conforme necessário. No caso onde se deseja obter o efeito acima, é preferível que o teor de Bi seja 0,0001 % ou mais. O teor de Bi é, mais preferivelmente, 0,0003 % ou mais e, ainda mais preferivelmente, 0,0005 % ou mais.
[0091] Por outro lado, nos casos onde o teor de Bi excede 0,0500%, os efeitos acima são saturados e incorrem custos excessivos. Portanto, mesmo no caso onde o Bi está contido, o teor de Bi é definido como 0,0500 % ou menos. O teor de Bi é, de preferência, de 0,0100 % ou menos, e, mais preferivelmente, 0,0050 % ou menos.
[0092] Na composição química acima, o restante é Fe e impurezas. Aqui, "impurezas" são elementos que são incorporados em virtude de a vários fatores das matérias-primas, tais como minérios e sucatas, e processos de fabricação quando uma chapa de aço é fabricada industrialmente, e são permitidos dentro de uma faixa que não afeta adversamente a presente invenção. Estrutura Metalográfica do Produto Estampado a Quente
[0093] A estrutura metalográfica do produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade será descrita. A totalidade ou parte do produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade tem uma estrutura metalográfica que contém ferrita, martensita e bainita nas quantidades descritas abaixo. Na descrição a seguir sobre a estrutura metalográfica, "%" significa "porcentagem volumétrica". Ferrita: Mais de 60,0 %
[0094] Quando a porcentagem volumétrica de ferrita é de 60,0 % ou menos, a resistência à tração do produto formado após a estampagem a quente se torna 700 MPa ou mais, e a estabilidade térmica não pode ser assegurada. Portanto, a porcentagem volumétrica de ferrita é definida em mais de 60,0 %. A porcentagem volumétrica de ferrita é, de preferência, mais de 70,0 % e, mais preferivelmente, mais de 80,0 %.
[0095] O limite máximo da porcentagem volumétrica de ferrita não precisa ser particularmente determinado, mas é, de preferência, definido em menos de 98,0 %, mais preferivelmente menos de 96,0 % e, ainda mais preferivelmente, menos de 94,0 %, a fim de aumentar a resistência do produto estampado a quente.
[0096] A ferrita inclui, além de ferrita poligonal, ferrita pseudo- poligonal e ferrita bainítica granular com uma densidade de deslocamento maior do que a ferrita poligonal e a ferrita acicular com limites de grão serrilhados. Do ponto de vista da estabilidade térmica, a proporção de ferrita poligonal para toda a ferrita é, de preferência, 10,0% ou mais em volume. Martensita: O % ou mais e menos de 10,0 % Bainita: O % ou mais e menos de 20,0 %
[0097] Quando a estrutura metalográfica contém martensita e bainita, a estabilidade térmica do produto estampado a quente deteriora. Portanto, a porcentagem volumétrica de martensita é definida como menos de 10,0% e a porcentagem volumétrica de bainita é definida como menos de 20,0%. A porcentagem volumétrica de martensita é, de preferência, definida para menos de 5,0%, mais preferivelmente para menos de 2,0 % e, ainda mais preferivelmente, para menos de 1,0 %. À porcentagem volumétrica de bainita é, de preferência, definida para menos de 10,0 %, mais preferivelmente para menos de 5,0 % e, ainda mais preferivelmente, para menos de 2,0 %.
[0098] Uma vez que a martensita e a bainita não estão necessariamente contidas, os limites mínimos das porcentagens em volume de martensita e bainita são ambos de 0 %.
[0099] No entanto, a martensita e a bainita têm um efeito de aumentar a resistência do produto estampado a quente e, portanto, podem estar contidas na estrutura metalográfica dentro das faixas acima. Quando a porcentagem volumétrica de martensita e bainita é menos de 0,1 %, o efeito da ação acima não pode ser suficientemente obtido. Portanto, em um caso de aumento da resistência, os limites mínimos das porcentagens em volume de martensita e bainita são, de preferência, ambos definidos para 0,1 % ou mais e, mais preferivelmente, para 0,5 % ou mais.
[00100] O restante da estrutura metalográfica pode conter perlita ou austenita residual e pode ainda conter precipitados, tal como cementita. Uma vez que não é necessário para conter perlita, austenita residual e precipitados, o limite mínimo da porcentagem volumétrica de cada um da perlita, austenita residual e precipitados é 0 %.
[00101] Uma vez que a perlitatem o efeito de aumentar a resistência do produto estampado a quente, em um caso de aumento da resistência, a porcentagem volumétrica de perlita é, de preferência, definida para 1,0% ou mais, mais preferivelmente 2,0 % ou mais e, ainda mais preferivelmente, 5,0 % ou mais.
[00102] Por outro lado, em um caso onde a perlita está excessivamente contida, a resistência após a estampagem a quente deteriora. Portanto, a porcentagem volumétrica de perlita é, de preferência, definida para 20,0% ou menos e, mais preferivelmente, 10,0 % ou menos.
[00103] A austenita residual tem o efeito de melhorar a capacidade de absorção de impacto do produto estampado a quente. Portanto, em um caso de obtenção deste efeito, a porcentagem volumétrica de austenita residual é, de preferência, definida para 0,5 % ou mais e, mais preferivelmente, 1,0 % ou mais.
[00104] Por outro lado, quando austenita residual está contida em excesso, a resistência após a estampagem a quente diminui. Portanto, a porcentagem volumétrica de austenita residual é, de preferência, definida para 5,0 % ou menos e, mais preferivelmente, 3,0 % ou menos.
[00105] Na presente modalidade, a porcentagem volumétrica de cada estrutura metalográfica é obtida como segue.
[00106] Primeiro, um corpo de prova é coletado do produto estampado a quente e uma seção longitudinal paralela à direção de laminação da chapa de aço é polida. Posteriormente, no caso de uma chapa de aço não revestida, em uma posição de 1/4 de profundidade da espessura da chapa de aço a partir da superfície da chapa de aço e, no caso de uma chapa de aço revestida, na posição de 1/4 de profundidade da espessura da chapa de aço a partir do limite entre a chapa de aço como substrato e a camada de revestimento é realizada a observação da microestrutura. No caso onde o produto estampado a quente tem uma porção que tem uma resistência à tração de menos de 700 MPa e uma porção que tem uma resistência à tração de 700 MPa ou mais, o corpo de prova é coletado da porção que tem uma resistência à tração menos de 700 MPa e observado.
[00107] Especificamente, a seção polida é corroída com Nital, a observação da microestrutura é realizada usando um microscópio óptico e um microscópio de varredura eletrônico (Scanning Electron Microscope, SEM) e a análise de imagem é realizada na fotografia de microestrutura obtida, em que a proporção de área de cada uma da ferrita e perlita e a proporção de área total de bainita, martensita e austenita residual é obtida. Posteriormente, a corrosão de LePera é aplicada na mesma posição de observação, a observação da microestrutura é realizada usando o microscópio óptico e o microscópio de varredura eletrônico (SEM) e a análise de imagem é realizada na fotografia da microestrutura obtida, em que a proporção de área total de austenita residual e martensita é calculada.
[00108] Além disso, em relação à mesma posição de observação, a seção longitudinal é submetida a polimento eletrolítico e, em seguida, a proporção de área da austenita residual é medida usando o SEM dotado de um analisador de padrão de retrodispersão de feixe de elétrons (Electron Beam Scattering Pattern, EBSP).
[00109] “Com base nestes resultados, é obtida a proporção de área de cada uma da ferrita, perlita, bainita, martensita e austenita residual. A proporção de área é considerada a mesma que a porcentagem volumétrica, de modo que a proporção de área medida é considerada como a porcentagem volumétrica de cada microestrutura. Resistência do Produto Estampado a Quente
[00110] A totalidade ou uma parte do produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade tem uma resistência à tração de menos de 700 MPa na chapa de aço de base. Isto ocorre porque, quando a resistência à tração é de 700 MPa ou mais, a estabilidade térmica do produto estampado a quente não pode ser assegurada. De preferência, a resistência à tração é menos de 600 MPa ou menos de 560 MPa na totalidade ou em parte do produto estampado a quente. Por outro lado, a fim de melhorar a capacidade de absorção de impacto do produto estampado a quente, a resistência à tração do produto estampado a quente é, de preferência, definida para 440 MPa ou mais, e, mais preferivelmente, 490 MPa ou mais.
[00111] No produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade, uma porção macia que tem uma resistência à tração de menos de 700 MPa e uma porção dura que tem uma resistência à tração de 700 MPa ou mais podem ser misturadas no produto formado. Ao fornecer porções com resistências diferentes, é possível controlar o estado de deformação do produto estampado a quente no momento de uma colisão e a capacidade de absorção de impacto do produto formado pode ser aprimorada. Conforme será descrito posteriormente, o produto estampado quente que tem porções com diferentes resistências pode ser fabricado ao unir dois ou mais tipos de chapas de aço que têm composições diferentes e realizar estampagem a quente na mesma. Estabilidade Térmica do Produto Estampado a Quente
[00112] No produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade, a diminuição na resistência à tração (ATS) da resistência à tração antes de estampagem a quente quando um tratamento térmico é realizado a 170 ºC durante 20 minutos é de 100 MPa ou menos. ATS é, de preferência, 60 MPa ou menos e, mais preferivelmente, 30 MPa ou menos.
[00113] Considera-se que a razão pela qual a resistência diminui no produto estampado a quente que tem uma microestrutura que contém principalmente ferrita durante o revestimento por cozimento é que os carbonetos de ferro finos ou os aglomerados de carbono-ferro presentes na ferrita são alterados para carbonetos de ferro grosseiros em virtude de um tratamento térmico durante o revestimento por cozimento. Embora não seja fácil avaliar direta e quantitativamente o estado da presença dos carbonetos de ferro finos ou aglomerados de ferro- carbono finos, uma diminuição na resistência à tração (ATS) após o tratamento térmico que é realizado a 170 ºC durante 20 minutos pode ser avaliado indiretamente. Quando ATS é de 100 MPa ou menos, é determinado que a geração de carbonetos de ferro finos ou aglomerados de ferro-carbono finos na ferrita é suprimida e a estabilidade térmica é excelente. Camada de Revestimento
[00114] O produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade pode ter uma camada de revestimento sobre a superfície. Ao fornecer a camada de revestimento sobre a superfície, é possível impedir a geração de incrustações durante a estampagem a quente e melhorar ainda mais a resistência à corrosão do produto estampado a quente. O tipo de revestimento não está particularmente limitado, contanto que o objetivo acima seja satisfeito. Conforme será descrito mais adiante, a camada de revestimento do produto estampado a quente pode ser formada por meio de estampagem a quente usando uma chapa de aço revestida. Como o tipo da camada de revestimento, uma camada de revestimento com base em zinco e uma camada de revestimento com base em alumínio que são estampadas a quente usando uma chapa de aço revestida de zinco ou uma chapa de aço revestida de alumínio são casos exemplificativos.
[00115] Uma chapa de aço para estampagem a quente adequada para a fabricação do produto estampado a quente acima será descrita. Composição Química da Chapa de Aço Para Estampagem a Quente
[00116] Uma vez que a composição química não é substancialmente alterada pela estampagem a quente, a composição química da chapa de aço para estampagem a quente tem a mesma composição química que aquela do produto estampado a quente descrito acima. Estrutura Metalográfica da Chapa de Aço Para Estampagem a Quente
[00117] Aestrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente de acordo com a presente modalidade contém carbonetos de ferro e a composição química dos carbonetos de ferro (o teor de Mn e o teor de Cr nos carbonetos de ferro) satisfaz a Fórmula (i).
[Mn]es + [Crla>2,5 ... (i) onde o significado de cada símbolo na fórmula acima é o seguinte. [Mn]e: teor de Mn (a %) nos carbonetos de ferro quando a quantidade total de Fe, Mn e Cr contida nos carbonetos de ferro é 100 a % [Cr]e: teor de Cr (a %) nos carbonetos de ferro quando a quantidade total de Fe, Mn e Cr contida nos carbonetos de ferro é 100 a %
[00118] Uma vez que a composição química dos carbonetos de ferro contidos na estrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente satisfaz a Fórmula (i), a estabilidade térmica da chapa de aço após a estampagem a quente pode ser aprimorada. O valor no lado esquerdo da Fórmula (i) é, de preferência, mais de 3,0 e, mais preferivelmente, mais de 4,0.
[00119] Por outro lado, para aumentar o teor de Mn e o Cr nos carbonetos de ferro, é necessário recozer uma chapa de aço laminada a quente em alta temperatura em um processo de recozimento de banda a quente, o qual será descrito mais adiante e, portanto, a capacidade de fabricação da chapa de aço é prejudicada. Portanto, o valor no lado esquerdo da Fórmula (i) é, de preferência, menos de 30,0 e, mais preferivelmente, menos de 20,0.
[00120] Na presente modalidade, a composição química dos carbonetos de ferro é medida por meio do procedimento a seguir.
[00121] Primeiro, um corpo de prova é coletado da posição y da chapa de aço e uma seção longitudinal paralela à direção de laminação da chapa de aço é polida. Depois disso, os precipitados são extraídos em uma posição de 1/4 de profundidade da espessura da superfície da chapa de aço através de um método de réplica. Estes precipitados são observados usando um microscópio de transmissão eletrônico (Transmission Electron Microscope, TEM), e a identificação dos precipitados e a análise da composição são realizadas através de difração de feixe de elétrons e espectroscopia de raios X de energia dispersiva (Energy Dispersive Spectroscopy, EDS).
[00122] A análise quantitativa dos carbonetos de ferro por EDS é realizada nos três elementos Fe, Mn e Cr e o teor de Mn (em %) e o teor de Cr (em %) quando a quantidade total de Fe, Mn e Cr é 100% são, respectivamente, obtidos como [Mn]s e [Cr]s. Esta análise quantitativa é realizada em uma pluralidade de carbonetos de ferro e o valor médio dos mesmos é considerado como o teor de Mn e o teor de Cr nos carbonetos de ferro na chapa de aço. O número de carbonetos de ferro a ser medido é definido como 10 ou mais e, quanto maior o número de carbonetos medidos, mais preferível. Os carbonetos de ferro incluem a cementita que está presente isoladamente na estrutura metalográfica, além da cementita contida na perlita.
[00123] Na presente modalidade, no caso de uma chapa de aço recozida laminada a quente, uma chapa de aço laminada a frio ou uma chapa de aço recozida, em uma posição de 1/4 de profundidade da espessura da chapa a partir da superfície da chapa de aço e, no caso de uma chapa de aço revestida, em uma posição de 1/4 de profundidade da espessura da chapa de aço como substrato a partir do limite entre a chapa de aço como substrato e a camada de revestimento, a estrutura metalográfica descrita acima é especificada.
[00124] A porcentagem volumétrica dos carbonetos de ferro não precisa ser particularmente determinada. No entanto, a fim de aumentar a resistência à tração ao refinar a estrutura metalográfica após estampagem a quente, a porcentagem volumétrica dos carbonetos de ferro é, de preferência, definida para 1% ou mais e, mais preferivelmente, 3% ou mais.
[00125] Por outro lado, quando a porcentagem volumétrica dos carbonetos de ferro é excessiva, a resistência à tração da chapa de aço após a estampagem a quente se torna muito alta e a estabilidade térmica é prejudicada. Portanto, a porcentagem volumétrica dos carbonetos de ferro é, de preferência, definida para 20 % ou menos e, mais preferivelmente, 15 % ou menos.
[00126] Orestante da estrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente de acordo com a presente modalidade contém principalmente ferritay mas pode conter martensita, martensita temperada, bainita e austenita residual e pode conter ainda outros precipitados que não carbonetos de ferro. No entanto, uma vez que a martensita, martensita temperada, bainita e austenita residual deterioram a tenacidade após estampagem a quente, as porcentagens em volume destas microestruturas são, de preferência, pequenas. As percentagens em volume de martensita, martensita temperada, bainita e austenita residual são, de preferência, todas menores do que 1,0%e, mais preferivelmente, menores do que 0,5 %.
[00127] A porcentagem volumétrica na estrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente pode ser obtida por meio do mesmo método conforme no caso do produto estampado a quente. Métodos de Fabricação
[00128] Serão descritos métodos de fabricação preferidos do produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade e a chapa de aço para estampagem a quente de acordo com a presente modalidade. Método de Fabricação de Produto Estampado a Quente
[00129] Um método de fabricação do produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade inclui um processo de aquecimento de uma chapa de aço para estampagem a quente com a composição química e estrutura metalográfica descritas acima e um processo de realização de estampagem a quente na chapa de aço aquecida para estampagem a quente. No processo de estampagem a quente, o resfriamento e a moldagem são realizados por uma matriz, obtendo um produto estampado a quente.
[00130] No processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço para estampagem a quente, a temperatura de aquecimento T (ºC) é, de preferência, definida para maior do que o ponto Ac1. O ponto Acié à temperatura na qual a austenita começa a se formar na estrutura metalográfica quando a chapa de aço de base é aquecida e pode ser obtida a partir de uma alteração na expansão térmica da chapa de aço no processo de aquecimento. Quando a temperatura de aquecimento é aumentada, a dissolução de carbonetos é promovida e a resistência do produto estampado a quente é aumentada. Nos casos onde a resistência à tração do produto estampado a quente é definida para 440 MPa ou mais, a temperatura de aquecimento é definida para maior do que o ponto Ac:.
[00131] Afim de promover a dissolução de carbonetos, suprimir a geração de martensita ou bainita na estrutura metalográfica do produto estampado a quente e melhorar a estabilidade térmica do produto formado, a temperatura de aquecimento é, de preferência, definida para um valor maior do que o ponto Acz. O ponto Ac;3 é a temperatura na qual a ferrita desaparece na estrutura metalográfica quando a chapa de aço a ser submetida à estampagem a quente é aquecida e pode ser obtida a partir de uma alteração na expansão térmica da chapa de aço no processo de aquecimento.
[00132] O limite máximo da temperatura de aquecimento não está particularmente limitado. No entanto, quando a temperatura de aquecimento é muito alta, a austenita se torna grosseira e a resistência do produto estampado a quente diminui. Portanto, a temperatura de aquecimento é, de preferência, 1000ºC ou menos, mais preferivelmente 950 ºC ou menos e, ainda mais preferivelmente 900 ºC ou menos.
[00133] No processo de realização da estampagem a quente na chapa de aço, quando a temperatura de aquecimento é denominada como T (ºC), a temperatura inicial da estampagem a quente é, de preferência, definida para (T - 300) ºC ou maior. Quando a temperatura inicial da estampagem a quente é aumentada, a reprecipitação dos carbonetos gerados antes de início da estampagem a quente é suprimida e a resistência do produto estampado a quente é aumentada. Nos casos onde a resistência à tração do produto estampado a quente é definida para 440 MPa ou maior, a temperatura inicial da estampagem a quente é definida para (T - 300) ºC ou maior. A fim de evitar a reprecipitação de carbonetos, suprimir a geração de martensita ou bainita na estrutura metalográfica do produto estampado a quente e melhorar a estabilidade térmica do produto estampado a quente, a temperatura inicial da estampagem a quente é, de preferência, definida para maior do que o ponto Arz. O ponto Ar; é a temperatura na qual a ferrita começa a se formar na estrutura metalográfica quando a chapa de aço de base é resfriada, e é obtida a partir de uma alteração na expansão térmica quando a chapa de aço é resfriada após o processo de aquecimento.
[00134] Além disso, outro método de fabricação do produto estampado a quente de acordo com a presente modalidade inclui um processo de união para unir uma chapa de aço (a qual é chapa de aço para estampagem a quente) que tem a composição química e composição metalográfica descrita acima a uma chapa de aço para união para formar uma chapa de aço unida, um processo de aquecimento da chapa de aço unida e, posteriormente, um processo de realização de estampagem a quente na chapa de aço unida aquecida. Em relação à união, por exemplo, a chapa de aço para estampagem a quente e a chapa de aço para união podem ser unidas ou sobrepostas e unidas através de soldagem.
[00135] É preferível que a temperatura de aquecimento T (ºC) da chapa de aço unida seja definida como mais alta do que o ponto Ac: da chapa de aço para estampagem a quente e a temperatura inicial da estampagem a quente seja definida para (T - 300) ºC ou mais. Neste caso, a temperatura de aquecimento mais preferível é maior do que o ponto Ac;3z da chapa de aço e a temperatura de início de estampagem a quente mais preferível é maior do que o ponto Ar; da chapa de aço. Este motivo é o mesmo conforme no caso onde o processo de união não está incluído.
[00136] A composição química e as propriedades mecânicas da chapa de aço para união não estão particularmente limitadas. No entanto, para aumentar a energia do leito de absorção de impacto do produto estampado a quente, a resistência à tração após a estampagem a quente é, de preferência, de 700 MPa ou mais. Uma resistência à tração mais preferível após estampagem a quente é mais de 1000 MPa, mais de 1200 MPa ou mais de 1500 MPa.
[00137] Afim de assegurar a resistência à tração da chapa de aço para união após a estampagem a quente, o teor de C da chapa de aço para união é, de preferência, 0,080 % ou mais. Um limite mínimo preferível do teor de C é de 0,100 %, 0,120 % ou 0,200 %. Pela mesma razão, o teor de Mn da chapa de aço para união é, de preferência, 0,50% ou mais. Um limite mínimo preferível do teor de Mn é 0,80 %, 1,00 % ou 1,20 %.
[00138] A chapa de aço (chapa de aço para estampagem a quente) usada como base é, de preferência, submetida a recozimento de banda a quente, conforme será descrito mais adiante. Após o recozimento de banda a quente, laminação a frio ou laminação a frio e recozimento podem ser adicionalmente realizados. Por outro lado, a chapa de aço para união pode ser qualquer uma de uma chapa de aço laminada a quente, uma chapa de aço laminada a frio obtida por meio de laminação a frio de uma chapa de aço laminada a quente, uma chapa de aço recozida laminada a quente obtida por meio de recozimento de uma chapa quente chapa de aço laminada a frio e uma chapa de aço recozida laminada a frio obtida por meio de recozimento de uma chapa de aço laminada a frio.
[00139] Além disso, para melhorar a resistência à corrosão do produto estampado a quente, uma chapa de aço revestida cuja superfície é revestida pode ser usada como chapa de aço para estampagem a quente e a chapa de aço para união. O tipo de chapa de aço revestida não está particularmente limitado, porém, uma chapa de aço galvanizada a quente, uma chapa de aço galvanizada por imersão a quente, uma chapa de aço revestida com alumínio por imersão a quente, uma chapa de aço revestida com uma liga de Zn-Al por imersão a quente, uma chapa de aço revestida com uma liga de Zn-Al-Mg por imersão a quente, uma chapa de aço revestida com uma liga de Zn-Al- Mg-Si por imersão a quente, uma chapa de aço eletrogalvanizada, uma chapa de aço revestida com uma liga eletrolítica de Ni-Zn e assim por diante são casos exemplificativos. Método de Fabricação da Chapa de Aço para Estampagem a Quente
[00140] O método de fabricação da chapa de aço para estampagem a quente de acordo com a presente modalidade inclui um processo de laminação a quente para laminar a quente em uma placa que tem a composição química descrita acima e realizar embobinamento em uma faixa de temperatura de 800ºC ou menos para formar uma chapa de aço laminada a quente e um processo de recozimento de banda a quente para realizar o aquecimento por recozimento de banda a quente em uma faixa de temperatura mais de 650 ºC na chapa de aço laminada a quente para formar uma chapa de aço recozida laminada a quente.
[00141] No processo de laminação a quente, a temperatura de embobinamento após a laminação a quente é definida para 800ºC ou menos. Quando a temperatura de embobinamento é mais de 800ºC, a estrutura metalográfica da chapa de aço laminada a quente se torna excessivamente grosseira e a resistência à tração da chapa de aço após a estampagem a quente diminui. A temperatura de embobinamento é, de preferência, menos de 650ºC, mais preferivelmente menos de 600ºC e, ainda mais preferivelmente, menos de 550ºC.
[00142] A chapa de aço laminada a quente e enrolada é recozida após ser submetida a um tratamento tal como desengorduramento, conforme necessário, de acordo com um método conhecido. O recozimento realizado em uma chapa de aço laminada a quente é denominado de recozimento de banda a quente, e uma chapa de aço, após ser submetida ao recozimento de banda a quente é denominada de chapa de aço recozida a quente. Antes de recozimento de banda a quente, descalcificação por meio de decapagem ou similar pode ser realizada.
[00143] Atemperatura de aquecimento no processo de recozimento de banda a quente é definida para mais de 650ºC. Isto é para aumentar o teor de Mn e o teor de Cr nos carbonetos de ferro na estrutura metalográfica da chapa de aço recozida laminada a quente. A temperatura de aquecimento no processo de recozimento de banda a quente é, de preferência, mais de 680 ºC e, mais preferivelmente, mais de 700ºC. Por outro lado, quando a temperatura de aquecimento no processo de recozimento de banda a quente se torna muito alta, a estrutura metalográfica da chapa de aço recozida laminada a quente se torna grosseira e a resistência à tração após a estampagem a quente diminui. Portanto, o limite máximo da temperatura de aquecimento no processo de recozimento de banda a quente é, de preferência, menos de 750 ºC e, mais preferivelmente, menos de 720ºC.
[00144] O método de fabricação da placa fornecida para o método de fabricação da chapa de aço para estampagem a quente de acordo com a presente modalidade não está particularmente limitado. Em um método preferido de fabricação da placa exemplificada, o aço que tem a composição descrita acima é fundido por meio de um método conhecido, posteriormente transformado em lingote de aço através de um método de vazamento contínuo ou transformado em lingote de aço através de qualquer método de vazamento e depois fabricado em um corpo de prova de aço por meio de um método de floração ou similar. No processo de vazamento contínuo, a fim de suprimir a ocorrência de defeitos sobre a superfície em virtude de inclusões, é preferível causar um fluxo adicional externo por meio de agitação eletromagnética no aço fundido em um molde. O lingote de aço ou corpo de prova de aço pode ser reaquecido após ser resfriado uma vez e submetido à laminação a quente ou o lingote de aço, em um estado de alta temperatura após a fundição contínua ou o corpo de prova de aço em um estado de alta temperatura após a floração, pode ser submetido à laminação a quente como está, após ser mantido quente ou após ter sido submetido a aquecimento auxiliar. Na presente modalidade, o lingote de aço e o corpo de prova de aço são coletivamente denominados como uma "placa", como o material para laminagem a quente.
[00145] A temperatura da placa a ser submetida à laminação a quente é, de preferência, definida para abaixo de 1250ºC e, mais preferivelmente, abaixo de 1200ºC, a fim de evitar o engrossamento da austenita. A laminação a quente é, de preferência, concluída em uma faixa de temperatura a partir do ponto Ar; ou maior, a fim de refinar a estrutura metalográfica da chapa de aço laminada a quente através da transformação de austenita após conclusão da laminação.
[00146] Nocaso onde a laminação a quente inclui laminação bruta e laminação de acabamento, o material laminado bruto pode ser aquecido entre a laminação bruta e a laminação de acabamento, a fim de concluir a laminação de acabamento na temperatura acima. Neste ponto, é desejável suprimir a flutuação de temperatura em toda a extensão do material laminado a granel no início do acabamento ao realizar a laminação a 140ºC ou menos, realizar aquecimento de modo que a extremidade posterior do material laminado tenha uma temperatura mais alta do que a extremidade frontal. Isto melhora a uniformidade das características do produto na bobina após o processo de embobinamento.
[00147] O método de aquecimento do material laminado bruto pode ser realizado usando um método conhecido. Por exemplo, um dispositivo de aquecimento por indução solenoide pode ser fornecido entre um moinho de desbaste e um moinho de acabamento, e um aumento na temperatura de aquecimento pode ser controlado com base na distribuição de temperatura e assim por diante na direção longitudinal do material laminado bruto no lado a montante do dispositivo de aquecimento por indução.
[00148] —Apóso processo de recozimento de banda a quente, a chapa de aço recozida laminada a quente pode ser laminada a frio em uma chapa de aço laminada a frio. A laminação a frio pode ser realizada de acordo com um método típico, e descalcificação por meio de decapagem ou similar pode ser realizada antes da laminação a frio. Na laminação a frio, a fim de refinar a estrutura metalográfica após a estampagem a quente e aumentar a resistência à tração, a redução da laminação a frio (redução cumulativa na laminação a frio) é, de preferência, definida para 30% ou mais e, mais preferivelmente, 40 % ou mais. Quando a redução na laminação a frio é muito alta, a tenacidade após a estampagem a quente deteriora, de modo que a redução na laminação a frio é, de preferência, definida para 60 % ou menos e, mais preferivelmente, 50 % ou menos. Conforme será descrito mais adiante, em um caso onde o recozimento é realizado após a laminação a frio, a fim de refinar a estrutura metalográfica da chapa de aço recozida, a redução da laminação a frio é, de preferência, definida para 60 % ou mais e, mais preferivelmente, 70 % ou mais.
[00149] A chapa de aço laminada a frio pode ser recozida e uma chapa de aço recozida pode ser obtida. O recozimento pode ser realizado de acordo com um método típico, e um tratamento tal como desengorduramento pode ser realizado através de um método conhecido antes de recozimento. A fim de refinar a estrutura metalográfica da chapa de aço recozida por recristalização, o limite mínimo da temperatura de imersão durante o recozimento é, de preferência, definido para 600ºC, 650ºC ou 700ºC. Por outro lado, quando a temperatura de imersão é muito alta ou o tempo de imersão é muito longo, a estrutura metalográfica da chapa de aço recozida se torna grosseira em virtude do crescimento de grãos. Portanto, a temperatura de imersão durante o recozimento é, de preferência, definida para 800ºC ou menos ou 760ºC ou menos, e o tempo de imersão é, de preferência, definido para menos de 300 segundos ou menos de 120 segundos. O recozimento pode ser realizado por meio do método de recozimento em caixa ou recozimento contínuo, porém, do ponto de vista da produtividade, o recozimento contínuo é preferível.
[00150] A chapa de aço laminada a quente recozida, a chapa de aço laminada a frio e a chapa de aço recozida obtidas conforme descrito acima podem ser submetidas à têmpera de rolamento de acordo com um método típico.
[00151] A chapa de aço para estampagem a quente de acordo com a presente modalidade pode ser dotada de uma camada de revestimento sobre a camada de superfície com o objetivo de impedir a geração de incrustações durante a estampagem a quente e melhorar a resistência à corrosão da chapa de aço após a estampagem a quente. O tipo de revestimento não está particularmente limitado, contanto que o objetivo acima seja satisfeito, porém, uma chapa de aço revestida de zinco a quente, uma chapa de aço revestida de alumínio a quente, uma chapa de aço revestida a alumínio por imersão a quente, uma chapa de aço revestida com uma liga de Zn-Al por imersão a quente, uma chapa de aço revestida com uma liga de Zn-Al-Mg por imersão a quente, uma chapa de aço revestida com uma liga de Zn-Al-Mg-Si por imersão a quente, uma chapa de aço eletrogalvanizada, uma chapa de aço revestida com uma liga eletrolítica de Ni-Zn e assim por diante são casos exemplificativos.
[00152] Em um caso de fabricação de uma chapa de aço revestida por imersão a quente, a chapa de aço laminada a quente recozida, a chapa de aço laminada a frio ou a chapa de aço recozida fabricadas por meio do método descrito acima como uma chapa de aço de base pode ser revestida de acordo com um método típico. Em um caso de uso da chapa de aço laminada a frio como a chapa de aço de base, o limite mínimo da temperatura de imersão no processo de revestimento por cozimento através de imersão a quente contínua é, de preferência, definido para 600 “C, 650 “C ou 700 ºC para refinar a estrutura metalográfica da chapa de aço revestida por recristalização.
[00153] Por outro lado, quando a temperatura de imersão é muito alta, a estrutura metalográfica da chapa de aço recozida se torna grosseira em virtude do crescimento de grãos. Portanto, independentemente do tipo de chapa de aço de base, o limite máximo da temperatura de imersão no processo de revestimento por cozimento através de imersão a quente contínua é, de preferência, definido como 800 ºC ou 760 “C. Um tratamento de liga pode ser realizado ao reaquecer a chapa de aço após o revestimento por imersão a quente.
[00154] Em um caso de fabricação de uma chapa de aço eletrogalvanizada, a chapa de aço laminada a quente recozida, a chapa de aço laminada a frio ou a chapa de aço recozida fabricadas por meio do método descrito acima como uma chapa de aço de base pode ser submetida à eletrogalvanização de acordo a um método típico após ser submetida a um pré-tratamento conhecido para limpar e ajustar a superfície conforme necessário. A chapa de aço revestida obtida conforme descrito acima pode ser submetida à laminação de têmpera de acordo com um método típico.
[00155] A seguir, a presente invenção será descrita mais especificamente com referência a exemplos, porém, a presente invenção não se limita a estes exemplos. Exemplos
(Exemplo 1)
[00156] O aço foifundido usando um forno de fusão a vácuo para fabricar os Aços A a R com a composição química mostrada na Tabela
1. Os pontos Ac e Ac3z na Tabela 1 foram obtidos a partir de alterações na expansão térmica quando as chapas de aço laminadas a frio Aa R foram aquecidas a 2ºC/seg. Além disso, o ponto Ar; na Tabela 1 foi obtido a partir de uma alteração na expansão térmica quando as chapas de aço laminadas a frio A a H foram aquecidas a 950ºC e, em seguida, resfriadas a 10ºC/seg. Os aços A a R foram aquecidos a 1200ºC e retidos por 60 minutos e depois submetidos à laminação a quente sob as condições de laminação a quente mostradas na Tabela 2.
elo o le It la leo Jam lo e ho fe lo = lo é Je av Jeo o E É 2 2 ss e E [| E [S jó é [e [e [e = [ÉS = |S 2 & [ão lã [e | e je [e e e je ão | 6 fã jo ão jo es E fo e o lo a leo fio [av e Jo lá fe 1 o lo le lo | 2 | /2|/ oO | É [o o | [o Je | [o o o io | jo [o = 2 E </S/w /& 18 5 jã j& 1ã j6 1 jo e jo 1 jo 1 &
E xe SE | le fe lm [e o ft o = o le a le fio = lo = lo Jo & | o |E |É É |€ 6 E |E o |€ |S |€ |€ 8 [9 |8 | SNS E [<< | e je e e E E e E e E E e e e E e
SN à Ss o Ss = 3 u Ss x e
S o =) Ss o
S 8 Ss o O o
S o s e
FP S R o o = Ss S a E |ê a o o o ra
X & o ? |N o 2 o g = ê > 3
É S E = = s & 6 8 8 R o o = es & E = e e | E 8 |- 2 |& | E E 2 [E [E & e | 2 | [2 [2 [2 | [e | o E So |o |o |o jo |o |o o El & [É a a = [ole & e = [ee e [a o [é E ló & lá je jo le [= jo & já jo jo jm jo jo já |á 8 Ss |o |ó | ló |d jo Ss |ó ló |Éil lo |ó lo |ó ja o o = o E [= e = <= o e é [e 5 E o e = o é 8 3 6 Ss j8 o ja 6 6 3 é 16 | [8 6 [5 8 | & >| 88/38 SS SS SS SS 3 |S [8/3 SS E O [2] [2 [2 O |O jo jo [o jo jo jo [o |O |O je jo S Ss |ó jo |ó ló |o ló |o ló |óo ló |ó jo ló ló ló jo jo o EekEr see E ek ee ee ehk ses s CS E SS e eg |€ E ||| E SEE Ss [2 [2 | e [e [e je jo jo jo jo jo je je [e [e [e je je 3 o lo jo lo o ló lo ló lo Jó ló ló jo lo lo o lo |o = e o [o = [e e [<= [É o [= le [o <= [e ló o = à | [2 [2 IS [RIR Ss [2 (2 S IR 2 IS SR [RS é |à | 5 [5 |[ô [3 [3 |ô [5 [5 | [ld 5/8 [3 [8 [SS O [2 | [2 [2 O |O jo jo |O |O jo jo [o |O [e je jo Ss |ó |ó |ó ló |o ló |ó ló |ó |ó |ó jo ló |ó ló jo |ó = e ela e e e e la la e Jo e e Je e la e = 2 [2 [2 E 2 E [2 [2 [2 2 [2 E 2 2 2 2 | a O [2 | [2 [2 |O |O jo jo [o jo jo jo [o |O [o jo jo = Ss |ó jo |ó ló |o ló |o ló |óo ló |ó jo ló ló ló jo jo E
ST e = la [a lo [ale [o [a = [e ló = é fe o ms & jo le jo jm jo jã jo jo jã je je já já já já fo E 2 o |ó jo o jo 4 lo Jó o ló o ló jo ló Jo ló ja jo & Ss ca Eee e else e Ee C dela es es ã 6 == == EE e ee ee e EEE EEE R so |ó ló |o ló |o ló |o ló |ó ló ló jo ló |ó |5ó jo jo s - = [= la [= [aero e [a = fa fo far far fo [= o fa = Ss o ss Ss js] 8 |< 8 (5 8 SÉ 8 jo 8 288 S&S 4 Ss o | jó jó jo |O jo |o jó jó jo jó |ó jó |ó jó [Jó jó jo 3 o Ss |é 5 |€ [a |€ [5 |€ 5 | |ó |é5 é |5 |€ 5 [6 | 3 2 o s o s < o w |u |O | ns | |2 E |z2 & Fr < 38 8 8 & 3: & s 2 oo o VE | 368 ge TE o o o o SE | ÇgFgSO|.|S o o Õ SN| oQfEL N N N NR E 8 E SS o Ss ori r 8º vo 918 gas BC FA ZE Em, es sr ss e ss sr ss Ss €sT 4 asEr- see ee ee e e e e e e] = SE |à£Ss o DST OT |w oo o UF o voo Tv, 9E3à 36 Soo og o ooo o ojololo o ojojolo o ojo o ol Os Fe ese eee ee see se see els DE E DÁ INN NS Ss SS SNS SN] ENS of S8E8| E” Og o Oo rr oo o ve = i & | ss >= > 2ão ojoloolo jo Jolo o lolo olo o /olo|o SEO FF gg gs FT gg SS gv ss gs ge + o E [O o 15 [4 [1 [es [es [o jus 1-5 55/1515 o 29 o Eos & | ãE e | ro
E Ss o LA | o "o = o ToE É |O ÇÁE s se s 2 6 (O OO] o o |O |O o |O co | o |O | co | (O | O | O | O Õ Om & [es es Nes 5 5 05] es e) em em 05 eo ea es | e5 | es o
EE ão E 8 "= g o» o É & CL <L<L<< OJO/O0/O [TA s - & DD o. o 3: o = Ss = vs o alo OloN & o > e ele io | /eoa = ae a e e js 3 2 Zzs 8 s o S S$ ã 2 s
É oo o o jololo oO Ô O O oo DD De N NN No SE SE SE SE | SE | st | se | se sr ss ss st st | st | st | st Fe ee e e e e e e e e e e e e =] = olojolo lo o| [o jojoe ol ol |o Feels els = ao = = = MISS Sn Dal No nl MN MR O /O/JO/JO OO O/JO/JO/0O/O O Oo Oo FT TFF) o FT o For o To x [19/19/10 19/10 LO /L10/O LO [19/10 O O €O Oo co |O o O O to oo | o | o |O |O | o [O | O | 69] 69 | 69 | 69 | e] 69 | 69 | 09 | 09 | 09 | 09 | 09 | c9 | 9 o9 | 09 | 09 | co 8
E o»
É Or =| >] x o Zz|zZ ã
E Ss <S co O o =| ano + on o O o =| ao o 3 Teca aaa e II e NO [0 [6 [6 O o é ã Ss s 8 = 2
É
[00157] Especificamente, os aços A a R foram laminados em 10 passagens em uma faixa de temperatura a partir do ponto Ar3g ou maior em chapas de aço laminadas a quente com uma espessura de 2,0 a 3,6 mm. Após a laminação a quente, a chapa de aço laminada a quente foi resfriada a 490ºC a 600ºC com pulverização de água, a temperatura de resfriamento para acabamento foi tomada como a temperatura de embobinamento, a chapa de aço laminada a quente foi carregada em um forno de aquecimento elétrico retido na temperatura de embobinamento e retida durante 60 minutos, a chapa de aço laminada a quente foi, então, submetida a resfriamento no forno em temperatura ambiente em uma taxa média de resfriamento de 20ºC/h e, pelo que, resfriamento lento após o embobinamento foi simulado.
[00158] Algumas das chapas de aço laminadas a quente após resfriamento lento foram submetidas a recozimento de banda a quente. Especificamente, a chapa de aço laminada a quente foi aquecida para 620ºC a 710ºC em uma taxa média de aquecimento de 50 ºC/h usando o forno de aquecimento elétrico, retida durante 1 hora e, posteriormente, resfriada em uma taxa média de resfriamento de 20 ºC/h, pelo que foi obtida uma chapa de aço recozida laminada a quente.
[00159] —Achapade aço laminada a quente e a chapa de aço recozida a quente, exceto o Ensaio Nº 3, foram decapadas para obter um metal de base para laminação a frio e a laminação a frio foi realizada com uma redução de laminação de 61%, pelo que uma chapa de aço laminada a frio que tem uma espessura de 1,4 mm foi obtida. Algumas das chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas para 750ºC em uma taxa de aquecimento média de 10 ºC/seg. usando um simulador de recozimento contínuo e imersas durante 60 segundos. Subsequentemente, o resultante foi resfriado para 400ºC, retido durante 180 segundos e resfriado para a temperatura ambiente, pelo que uma chapa de aço recozida foi obtida.
[00160] Além disso, algumas das chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas para uma temperatura de imersão para o recozimento mostrado na Tabela 2 em uma taxa média de aquecimento de 10ºC/seg. usando um simulador de revestimento por imersão a quente e imersas durante 60 segundos. Posteriormente, a chapa de aço de base foi resfriada e imersa em um banho de galvanização por imersão a quente ou em um banho de revestimento de alumínio por imersão a quente para realizar a galvanização por imersão a quente ou revestimento de alumínio por imersão a quente. Algumas das chapas de aço de base foram submetidas a um tratamento de liga ao serem aquecidas para 520ºC após a galvanização a quente.
[00161] A partirda chapa de aço laminada a quente, da chapa de aço recozida laminada a quente, da chapa de aço laminada a frio, da chapa de aço recozida galvanizada a quente, da chapa de aço galvanizada por imersão a quente e da chapa de aço revestida de alumínio por imersão a quente (estas chapas de aço são coletivamente denominadas como chapas de aço para estampagem a quente) obtidas conforme descrito acima, corpos de prova para observação da microestrutura foram coletados e a observação da microestrutura foi realizada.
[00162] Especificamente, no caso de uma chapa de aço não revestida, a partir de uma posição de 1/4 de profundidade da espessura da chapa de aço na superfície da chapa de aço e, no caso de uma chapa de aço revestida, a posição de 4 de profundidade da espessura da chapa de aço como substrato a partir do limite entre a chapa de aço como substrato e a camada de revestimento, os precipitados foram extraídos por meio de um método de réplica e os carbonetos de ferro foram identificados usando TEM. Dez carbonetos de ferro foram analisados quantitativamente quanto aos três elementos Fe, Mn e Cr usando EDS. Quando a quantidade total de Fe, Mn e Cr foi de 100%, o teor de Mn (em %) e o teor de Cr (em %) nos carbonetos de ferro foram,
respectivamente, denominados como [Mn]g e [Cr] e o valor médio da soma de [Mn]g e [Cr]s foi obtido.
[00163] Além disso, um corpo de prova para ensaio de tração de acordo com a norma JIS No. 13 B foi coletado da chapa de aço para estampagem a quente ao longo de uma direção perpendicular à direção de laminação, e um ensaio de tração foi realizado em uma taxa de tração de 10 mm/min para obter a resistência à tração. A Tabela 3 mostra os resultados da observação da estrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente e os resultados de exame das propriedades mecânicas da chapa de aço para estampagem a quente. Tabela 3 Estrutura Propriedades metalográfica mecânicas da da chapa de chapa de aço . , aço para para Nº do Aço Tipo de Tipo de , | estampagema | estampagem a ensaio aço* revestimento * quente quente IMnlo+foma | Resistênciaà o (em %) (MPa) LER ss sa EEE RR E ss es a a er sa Ls Re ss Ts FE Tr ss so oz Bd er PR ssa e BR Aa DO6s [e PBR sa so [3 TER TT ss 568 [no Ped er PR eos = Fr Te PR sa se [| Ped er PR eos = [as pia a 63 [3 [FT TER E sa se rr FR sa es pe ep Te [as Tr ar O se [ssa [2 aR [oe [6 [6 o [La DR O Os se 2 TR sa sa [a pe 1 BM [6 [as mer A e [2 Dee o Tas 653 DR E so so [| 2x o AR | e Du [3 [2 o ar | a 1 ss [| a | [3 PAR | A | ss [ss | ar efar a | a ag | ar de er ag 66 | [3 RR O Tea 5 [a PR er o | 58 | [as JR] er ag sas ft 1 HR: chapa de aço laminada a quente, AHR: chapa de aço recozida em banda a quente, CR: chapa de aço laminada a frio, ACR: chapa de aço recozida t 2: Gl: chapa de aço galvanizada a quente, GA: chapa de aço galvanizada por imersão a quente, AL: chapa de aço revestida de alumínio por imersão a quente, -: chapa de aço não revestida
[00164] Uma chapa de aço de base para estampagem a quente que tem uma largura de 240 mm e um comprimento de 170 mm foi retirada da chapa de aço para estampagem a quente e um elemento em formato de chapéu mostrado na Figura 1 foi fabricado por meio de estampagem a quente. No processo de estampagem a quente, a chapa de aço de base foi aquecida para a temperatura de aquecimento mostrada na Tabela 4 durante quatro minutos, usando um forno de aquecimento a gás, depois retirada do forno de aquecimento e submetida a resfriamento a ar e intercalada entre matrizes dotadas de um dispositivo de resfriamento para ser submetida à moldagem em formato de chapéu na temperatura inicial mostrada na Tabela 4.
[00165] Uma parte do elemento em formato de chapéu obtido (produto estampado a quente) foi submetida a um tratamento térmico a 170 ºC durante 20 minutos usando um forno de aquecimento elétrico.
[00166] Um corpo de prova para observação SEM foi coletado de uma parte inferior da punção do elemento em formato de chapéu antes de tratamento térmico, uma seção longitudinal do corpo de prova paralela à direção de laminação da chapa de aço foi polida e, em seguida, a seção longitudinal foi submetida à corrosão com Nital e corrosão de LePera. No caso de uma chapa de aço não revestida, a estrutura metalográfica em uma posição de 1/4 de profundidade da espessura da chapa de aço a partir da superfície da chapa de aço e, no caso de uma chapa de aço revestida, em uma posição de 1/4 de profundidade da espessura da chapa de aço como substrato a partir do limite entre a chapa de aço como substrato e a camada de revestimento foi observada. As proporções de área de ferrita, martensita, bainita e perlita foram medidas por meio de processamento de imagem e estas foram usadas como porcentagens em volume. Mais especificamente, a seção polida foi corroída com Nital, a observação da microestrutura foi realizada usando um microscópio óptico e um microscópio de varredura eletrônico (SEM) e a análise de imagem foi realizada na fotografia da microestrutura obtida, em que a proporção de área de cada uma da ferrita e perlita e a proporção de área total de bainita, martensita e austenita residual foi obtida. Posteriormente, corrosão de LePera foi aplicada na mesma posição de observação, a observação da microestrutura foi realizada usando o microscópio óptico e o microscópio de varredura eletrônico (SEM) e a análise de imagem foi realizada na fotografia da microestrutura obtida, em que a proporção de área total de austenita residual e martensita foi calculada. Além disso, em relação à mesma posição de observação, a seção longitudinal foi submetida a polimento eletrolítico e, em seguida, a taxa de área de austenita residual foi medida usando o SEM dotado de um analisador de padrão de retrodispersão de feixe de elétrons (EBSP). Com base nestes resultados, a proporção de área de cada ferrita, perlita, bainita, martensita e austenita residual foi obtida. A taxa de área foi considerada a mesma que a porcentagem volumétrica, de modo que a taxa de área medida foi considerada como a porcentagem volumétrica de cada microestrutura. A Tabela 4 mostra os resultados. Na tabela, nos números de ensaio que satisfazem as normas da presente invenção, a proporção de ferrita poligonal para ferrita na estrutura metalográfica do produto estampado a quente foi de 10,0 % ou mais.
[00167] Além disso, um corpo de prova para ensaio de tração de acordo com a norma JIS No. 13 B foi coletado de uma porção inferior da punção do elemento em formato de chapéu antes e após o tratamento térmico ao longo da direção longitudinal do elemento, e um ensaio de tração foi realizado em uma taxa de tração de 10 mm/min para obter a resistência à tração. Foi obtida a diferença (ATS) entre a resistência à tração do elemento em formato de chapéu não submetido ao tratamento térmico e a resistência à tração do elemento em formato de chapéu submetido ao tratamento térmico e, quando ATS era de 100 MPa ou menos, a estabilidade térmica do elemento em formato de chapéu foi determinada como sendo boa.
[00168] A Tabela4 mostra os resultados da observação da estrutura metalográfica do elemento em formato de chapéu e os resultados da avaliação das propriedades mecânicas do elemento em formato de chapéu. Na Tabela 4, os valores numéricos sublinhados significam fora da faixa da presente invenção.
Tabela 4 | do estampagem a estampado a quente do en- quente produto estampado a saio quente peratur | pera- tagem tagem tagem agem tência | tência à | (MPa) a de tura volumét | volu- volu- volu- à tração aque- inicial ricade | métrica | métrica | métrica | tração após cimento | (ºC) ferrita de de de antes trata- (C) (%) martens | bainita perlita de mento ita (%) (%) trata- | térmico (%) mento (MPa) térmico (MPa) | 1 a] oo | so | 85 | o7 | 45 | 84 | 500 | 502 | 6 | | 2 ja] osso | 850 | 89 | o8 | 43 | 89 | 502 | aos | a | [sa osso [6 [21 | 0or | <on | 62 [ 46 [| 4 [1] [6 Ta [700 [600 | 82 | or [cor | se [20 | 30 | a] | 7 6] oo | so | 84 | o6 | 43 | 88 | 500 | 494 | 6 | | s je] oo | 850 | 86 | o7 | 42 | 88 | 403 | 4866 | 7 | | se [se] 950 | 750 | 83 | 18 | 40 | 41 | 520 | 502 | 18 | [ode [osso [om | o264 | 0or [or | 58 [48 [an [12] | 1 ]c| os | 850 | 866 | o7 | 33 | 83 | sor | 501 | 6 | | 12] ec | os0o | 850 | 863 | o8 | 34 | 86 | 502 | 4054 | e | [e Te so [750 [sa [1 [7 [42 [590 [sm [25] [e De osso [6 [930 | <or | <or | ao [am [| am | 1] | 15 | D| 950 | 850 | 881 | o3 | 32 | 72 | 491 | 465 | 26 | | 16 | E 950 | 750 | 820 | 103 | 48 | 20 | 833 | 642 | 191 | |17 |] Fr] oo | 750 | 8os | ao | 77 | 19 | 765 | 587 | 178 | [Is 1 5 [so [ao [ai [nc 26 [555 [5 [28 | 20 | 1 | 950 | 850 | 829 | 24 | 89 | 46 | 542 | 527 | 15 | | 21 | | 950 | 850 | 81 | o8 | 45 | 86 | 524 | 518 | 6 | | 22 | x | 950 | 850 | 862 | o6 | 36 | 84 | 522 | 513 | o | | 23 [1 | 950 | 80 | 858 | o7 | 39 | 88 | 5233 | 517 | 6 | | 24 | mM] 950 | 750 | 793 | 140 | 23 | 09 | 724 | 521 | 203 | | 25 | mM] 950 | 770 | 588 | 264 | 110 | o4 | 703 | 532 | 17 | | 27 | noso | 750 | 906 | 14 | 33 | 36 | 592 | 504 | e6 | [28 [o | eso | 750 | 887 | 19 [| 40 | 44 | 613 | sos | 105] | 29 [o] 950 | 750 | 892 | 16 | 37 | 42 | 584 | 505 | 79 | | 31 | P| eso | 750 | 907 | 12 | 36 | 35 | 591 | 51 | so | | 32. [q] 950 | 750 | 87 | 18 | 40 | 37 | 638 | 515 | 123 | | 34 | R| eso | 750 | 909 | 14 | 37 | 40 | 637 | sor | 130 | [35 | Roso | 750 | ana 2 | as | 42 61 | 503 | 107 |
[00169] Em todos os ensaios nºº 1 a 15, 19 a 23, 27, 29 e 31 que satisfazem as normas da presente invenção, a TS do produto estampado a quente era menos de 700 MPa, ATS era 100 MPa ou menos e boa estabilidade térmica foi demonstrada.
[00170] Além disso, nos ensaios nº 1 a 4,7 a9,11a13,15,19a 23, 27, 29 e 31 nos quais foi realizado aquecimento em uma temperatura acima do ponto Ac1 no processo de estampagem a quente e a temperatura inicial de estampagem a quente era (temperatura de aquecimento - 300) ºC ou maior, a resistência à tração do produto estampado a quente era de 440 MPa ou mais e as propriedades de resistência eram particularmente boas.
[00171] Contrariamente a estes ensaios, nos ensaios nº 16 a 18, 24 a 26, 28, 30 e 32 a 35 dos Exemplos Comparativos que usam chapas de aço com composições químicas divergentes da faixa da presente invenção e/ou Exemplos Comparativos nos quais as chapas de aço para estampagem a quente usadas não tinham uma microestrutura preferível, o produto estampado a quente tinha uma TS de 700 MPa ou mais e ATS de 100 MPa ou mais ou ATS de 100 MPa ou mais e baixa estabilidade térmica.
[00172] Especificamente, no ensaio Nº 16 que usa o Aço E, uma vez que o teor de C do aço era muito alto, a porcentagem volumétrica de martensita na estrutura metalográfica do produto estampado a quente foi excessiva, a resistência à tração do produto estampado a quente foi de 700 MPa ou mais e ATS era grande.
[00173] Noensaio Nº 17 que usa o Aço F, o teor de Mn do aço era muito alto, de modo que a resistência à tração do produto estampado a quente era de 700 MPa ou mais e ATS era grande.
[00174] Noensaio Nº 18 que usa o Aço G, o teor de Cr do aço era muito baixo, de modo que a resistência à tração do produto estampado a quente era de 700 MPa ou mais e ATS era grande.
[00175] Nos ensaios Nº 24 e 25 que usam o Aço M, o teor de Cr do aço era muito alto, de modo que a porcentagem volumétrica de martensita na estrutura metalográfica do produto estampado a quente era excessiva, a resistência à tração do produto estampado a quente foi de 700 MPa ou mais e ATS era grande.
[00176] Nos ensaios Nº 32 e 33 que usam o Aço Q, o teor de Mn do aço era muito alto, de modo que ATS era grande.
[00177] Nosensaios Nº 34 e 35 que usam o Aço R, o teor de Cr do aço era muito alto, de modo que ATS era grande.
[00178] Nos ensaios Nº* 26, 28 e 30 dos Exemplos Comparativos que usam chapas de aço nas quais a composição química estava dentro da faixa da presente invenção, porém, a estrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente se desviou da faixa da presente invenção, a ATS do produto estampado a quente era de 100 MPa ou mais e a estabilidade térmica era baixa.
[00179] Especificamente, no ensaio Nº 26 que usa o Aço N e no ensaio Nº 30 que usa o Aço P, uma vez que o recozimento em banda a quente não foi realizado, a soma do teor de Mn e Cr em carbonetos de ferro na estrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente era baixo e ATS era grande.
[00180] No ensaio Nº 28 que usa o Aço O, a temperatura de aquecimento no processo de recozimento de banda a quente foi muito baixa, de modo que a soma do teor de Mn e Cr em carbonetos de ferro na estrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente foi baixo e ATS era grande. Exemplo 2
[00181] O aço foifundido usando um forno de fusão a vácuo para fabricar os Aços A a C com a composição química mostrada na Tabela 1 no Exemplo 1. Usando os Aços A a C, da mesma maneira conforme no Exemplo 1, sob as condições mostradas na Tabela 5, laminação a quente, recozimento de banda a quente, laminação a frio e recozimento foram realizados e, posteriormente, foi realizado um tratamento de revestimento, pelo que uma chapa de aço galvanizada a quente, uma chapa de aço galvanizada e recozida a quente e uma chapa de aço revestido de alumínio por imersão a quente (chapa de aço para estampagem a quente) foram obtidas. Tabela 5 Nº do | Aço | Condição de laminação | Condição | Condição Condição ensaio a quente de recozi- de de mento de | laminação | recozimento banda a afrio quente Espessura | Temperatu | Temperatu | Espessura | Tempera- da placa ra de ra de da chapa tura de após embobina imersão após a imersão laminação mento (ºC) laminação (Co) (mm) (CO) (mm)
[00182] A estrutura metalográfica e as propriedades mecânicas destas chapas de aço para estampagem a quente foram examinadas da mesma maneira conforme no Exemplo 1. A Tabela 6 mostra os resultados de observação da estrutura metalográfica da chapa de aço para estampagem a quente e os resultados do exame das propriedades mecânicas da chapa de aço para estampagem a quente. Tabela 6 Estrutura ; ie Propriedades metalográfica da mecânicas da chapa de aço | | para chapa de aço Nº do Aço Tipo de Tipo de estampagem a para estampagem ensaio aço”? | revestimento * quente a quente [Mnlo + [Crlo Resistência à (em %) ação (MPa) AL 6,5 | 37 | B /AR| e | 6 [| 35 | t 3 ACR: chapa de aço recozida 4 Gl: chapa de aço galvanizada a quente, GA: chapa de aço galvanizada e recozida a quente, AL: chapa de aço revestida de alumínio por imersão a quente
[00183] Destas chapas de aço para estampagem a quente, foi tirada uma chapa de aço de base para estampagem a quente com uma espessura de 1,4 mm, uma largura de 240 mm e um comprimento de 170 mm. Esta chapa de aço de base foi unida a uma chapa de aço para união das mesmas dimensões através de soldagem a laser para fabricar uma chapa de aço unida com uma espessura de 1,4 mm, uma largura de 240 mm e um comprimento de 340 mm. Como chapa de aço para união, foi usada uma chapa de aço laminada a frio que contém, como composição química, em % em massa, 0,21 % de C, 0,13 % de Si, 1,31% de Mn, 0,012 % de P, 0,0018 % de S, 0,043 % de sol.Al, 0,0030 % de N, 0,21 % de Cr e 0,0018 % de B.
[00184] A chapa de aço unida foi estampada a quente da mesma maneira conforme no Exemplo 1 sob as condições mostradas na Tabela 7, pelo que um elemento em formato de chapéu mostrado na Figura 2 foi fabricado. Depois disso, uma parte do elemento em formato de chapéu obtido foi submetida a um tratamento térmico a 170 ºC durante minutos usando um forno de aquecimento elétrico.
[00185] Em seguida, no elemento em formato de chapéu antes e após o tratamento térmico, a estrutura metalográfica e as propriedades mecânicas das porções feitas dos aços A a C foram examinadas da mesma maneira conforme no Exemplo 1. A Tabela 7 mostra os resultados da observação da estrutura metalográfica do elemento em formato de chapéu (produto estampado a quente) e os resultados da avaliação das propriedades mecânicas do elemento em formato de chapéu.
Tabela 7 Nº JA Condição de Estrutura metalográfica de produto Propriedades mecânicas do | ço estampagem a estampado a quente do produto estampado a ens quente quente ato Tem- Tempe- | Porcen- | Porcen- | Porcen- | Porcen- | Resis- Resis- ATS peratur ratura tagem tagem tagem tagem tência | tênciaà | (MPa) ade inicial volumé- | volumé- | volumé- | volumé- à tração aque- (Cc) tricade | tricade | tricade | tricade | tração após cimento ferrita marten- | bainita perlita antes trata- (CC) (%) sita (%) (%) de mento (%) trata- térmico mento (MPa) térmico (MPa) [Es TD Ti so De Der e 65 [ss os
[57] 6 [800 Tao Ts [rs [7 [6 [55 [502 [15] [36 [e [800 | 800 [895 [12 [ss [aa | 588 | sos 116]
[00186] Em qualquer resultado de ensaio dos ensaios 36 a 38, a TS do produto estampado a quente foi menos de 700 MPa, ATS foi de 100 MPa ou menos e foi exibida boa estabilidade térmica. A estrutura metalográfica da parte da chapa de aço para a união do elemento em formato de chapéu era uma microestrutura única de martensita e a resistência à tração foi de 1588 MPa. Aplicabilidade Industrial
[00187] De acordo com a presente invenção, é possível obter um produto estampado a quente que tem uma porção com pequena flutuação de resistência causada por um tratamento de revestimento por cozimento e uma resistência à tração de menos de 700 MPa e, portanto, tem excelente estabilidade térmica.

Claims (21)

REIVINDICAÇÕES
1. Produto estampado a quente, uma totalidade ou parte do produto estampado a quente compreendendo, como composição química, em % em massa: C: 0,001 % ou mais e menos de 0,080 %; Si: 2,50 % ou menos; Mn: 0,01 % ou mais e menos de 0,50 %; P: 0,200 % ou menos; S: 0,0200 % ou menos; sol. Al: 0,001 % a 2.500 %; N: 0,0200 % ou menos; Cr: 0,30 % ou mais e menos de 2,00 %; Ti: O % a 0,300 %; Nb: O % a 0,300 %; V: 0 % a 0,300 %; Zr: 0 % a 0,300 %; Mo: 0 % a 2,00 %; Cu: 0 % a 2,00 %; Ni: 0 % a 2,00 %; B: 0 % a 0,0200 %; Ca: 0 % a 0,0100 %; Mg: O % a 0,0100 %; REM: O % a 0,1000 %; Bi: 0 % a 0,0500 %; e um restante: Fe e impurezas, caracterizado pelo fato de que a estrutura metalográfica contém, em % em volume, ferrita: mais de 60,0 %, martensita: O % ou mais e menos de 10,0 %, e bainita: O % ou mais e menos de 20,0 %,
a resistência à tração é menor do que 700 MPa, e ATS, a qual é uma diminuição da resistência à tração após um tratamento térmico a 170 ºC durante 20 minutos, é de 100 MPa ou menos.
2. Produto estampado a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Ti: 0,001 % a 0,300 %; Nb: 0,001 % a 0,300 %; V: 0,001 % a 0,300 %; e Zr: 0,001 % a 0,300 %.
3. Produto estampado a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Mo: 0,001 % a 2,00 %; Cu: 0,001 % a 2,00 %; e Ni: 0,001 % a 2,00 %.
4. Produto estampado a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, B: 0,0001 % a 0,0200 %.
5. Produto estampado a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Ca: 0,0001 % a 0,0100 %; Mg: 0,0001 % a 0,0100 %; e REM: 0,0001 % a 0,1000 %.
6. Produto estampado a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, Bi: 0,0001 % a 0,0500 %.
7. Produto estampado a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por compreender ainda: uma camada de revestimento sobre uma superfície.
8. Chapa de aço para estampagem a quente que tem, como composição química, em % em massa: C: 0,001 % ou mais e menos de 0,080 %; Si: 2,50 % ou menos; Mn: 0,01 % ou mais e menos de 0,50 %; P: 0,200 % ou menos; S: 0,0200 % ou menos; soL.Al: 0,001 % a 2.500 %; N: 0,0200 % ou menos; Cr: 0,30 % ou mais e menos de 2,00 %; Ti: 0 % a 0,300 %; Nb: O % a 0,300 %; V: 0% a 0,300 %; Zr: O % a 0,300 %; Mo: 0 % a 2,00 %; Cu: 0 % a 2,00 %; Ni: 0 % a 2,00 %; B: 0 % a 0,0200 %;
Ca: 0 % a 0,0100 %; Mg: O % a 0,0100 %; REM: O % a 0,1000 %; Bi: O % a 0,0500 %; e um restante: Fe e impurezas, caracterizada pelo fato de que a estrutura metalográfica contém carbonetos de ferro e um teor de Mn e o teor de Cr nos carbonetos de ferro satisfazem a Fórmula (i): [Mn]s + [Crls>2,5... (1) onde o significado de cada símbolo na fórmula é o seguinte: [Mn]e: o teor de Mn, em %, nos carbonetos de ferro quando a quantidade total de Fe, Mn e Cr contida nos carbonetos de ferro é de 100%; e [Cr]e: o teor de Cr, em %, nos carbonetos de ferro quando a quantidade total de Fe, Mn e Cr contida nos carbonetos de ferro é de 100 a %.
9. Chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Ti: 0,001 % a 0,300 %; Nb: 0,001 % a 0,300 %; V: 0,001 % a 0,300 %; e Zr: 0,001 % a 0,300 %.
10. Chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em:
Mo: 0,001 % a 2,00 %; Cu: 0,001 % a 2,00 %; e Ni: 0,001 % a 2,00 %.
11. Chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, B: 0,0001 % a 0,0200 %.
12. Chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizada pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em: Ca: 0,0001 % a 0,0100 %; Mg: 0,0001 % a 0,0100 %; e REM: 0,0001 % a 0,1000 %.
13. Chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizada pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, Bi: 0,0001 % a 0,0500 %.
14. Chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizada por compreender ainda: uma camada de revestimento sobre uma superfície.
15. Método de fabricação do produto estampado a quente, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o método compreende: um processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço para estampagem a quente como definida em qualquer uma das reivindicações 8 a 13 para uma temperatura de aquecimento T ºC; e um processo de estampagem a quente para realizar estampagem a quente na chapa de aço para estampagem a quente após o processo de aquecimento.
16. Método de fabricação do produto estampado a quente, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o método compreende: um processo de união para unir a chapa de aço para estampagem a quente como definida em qualquer uma das reivindicações 8 a 13 a uma chapa de aço para união para formar uma chapa de aço unida; um processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço unida após o processo de união em uma temperatura de aquecimento TºC;e um processo de estampagem a quente para realizar a estampagem a quente na chapa de aço unida após o processo de aquecimento.
17. Método de fabricação do produto estampado a quente, como definido na reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o método compreende: um processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço para estampagem a quente como definida na reivindicação 14 para uma temperatura de aquecimento T ºC; e um processo de estampagem a quente para estampar a quente na chapa de aço após o processo de aquecimento.
18. Método de fabricação do produto estampado a quente, como definido na reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o método compreende: um processo de união para unir chapa de aço para estampagem a quente como definida na reivindicação 14 a uma chapa de aço para união para formar uma chapa de aço unida; um processo de aquecimento para aquecer a chapa de aço unida após o processo de união para uma temperatura de aquecimento TºC;e um processo de estampagem a quente para realizar a estampagem a quente na chapa de aço unida após o processo de aquecimento.
19. Método de fabricação do produto estampado a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado pelo fato de que, no processo de aquecimento, a temperatura de aquecimento T ºC é uma temperatura acima do um ponto Ac: da chapa de aço para estampagem a quente, e no processo de estampagem a quente, a temperatura inicial de estampagem a quente é uma temperatura de (T - 300) ºC ou maior.
20. Método de fabricação da chapa de aço para estampagem a quente, como definida em qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizado pelo fato de que o método compreende: um processo de laminação a quente para laminar a quente em uma placa que contém, como composição química, em % em massa, C: 0,001 % ou mais e menos de 0,080 %, Si: 2,50 % ou menos, Mn: 0,01 % ou mais e menos de 0,50 %, P: 0,200 % ou menos, 8: 0,0200 % ou menos, sol.Al: 0,001 % a 2,500 %, N: 0,0200 % ou menos, Cr: 0,30 % ou mais e menos de 2,00 %, Ti: O % para 0,300 %, Nb: 0% a 0,300 %, V: 0 % a 0,300 %, Zr: O % a 0,300 %, Mo: O % a 2,00 %, Cu: O % a 2,00 %, Ni: 0 % a 2,00 %, B: 0 % a 0,0200 %, Ca: 0 % a 0,0100 %, Mg: O % a 0,0100 %, REM: O % a 0,1000 %, Bi: O % a 0,0500 % e um restante: Fe e impurezas, e realizar o embobinamento em uma faixa de temperatura de 800 “C ou menos para formar uma chapa de aço laminada a quente; e um processo de recozimento de banda a quente para realizar o recozimento de banda a quente no qual a chapa de aço laminada a quente é aquecida para uma faixa de temperatura maior do que 650 ºC para formar uma chapa de aço recozido laminada a quente.
21. Método de fabricação da chapa de aço para estampagem a quente, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda: um processo de revestimento para realizar o revestimento após executar opcionalmente um ou ambos de laminação a frio e recozimento na chapa de aço recozida laminada a quente após o processo de recozimento em banda a quente.
BR112020005755-0A 2017-10-02 2018-10-02 produto estampado a quente, chapa de aço para estampagem a quente e método de fabricação do mesmo BR112020005755A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-193095 2017-10-02
JP2017193095 2017-10-02
PCT/JP2018/036913 WO2019069938A1 (ja) 2017-10-02 2018-10-02 ホットスタンプ成形品およびホットスタンプ用鋼板ならびにそれらの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112020005755A2 true BR112020005755A2 (pt) 2020-10-13

Family

ID=65994955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112020005755-0A BR112020005755A2 (pt) 2017-10-02 2018-10-02 produto estampado a quente, chapa de aço para estampagem a quente e método de fabricação do mesmo

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11565299B2 (pt)
EP (1) EP3693485A4 (pt)
JP (1) JP6525123B1 (pt)
KR (1) KR102404647B1 (pt)
CN (1) CN111164229B (pt)
BR (1) BR112020005755A2 (pt)
CA (1) CA3077793A1 (pt)
MX (1) MX2020003896A (pt)
TW (1) TWI683002B (pt)
WO (1) WO2019069938A1 (pt)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020204027A1 (ja) * 2019-04-01 2020-10-08 日本製鉄株式会社 ホットスタンプ成形品およびその製造方法
CN113557316B (zh) * 2019-04-01 2022-10-04 日本制铁株式会社 热冲压成形品和热冲压用钢板、以及它们的制造方法
JP7235621B2 (ja) * 2019-08-27 2023-03-08 株式会社神戸製鋼所 低強度ホットスタンプ用鋼板、ホットスタンプ部品およびホットスタンプ部品の製造方法
CN113215481B (zh) * 2020-01-21 2023-05-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有高抗氧化性的压制硬化钢

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107425A (ja) * 1989-09-20 1991-05-07 Nippon Steel Corp プレス成形性に優れ、成形後の熱処理による著しい硬化性と高耐食性を有する熱延鋼板の製造方法および該熱延鋼板を用いた鋼構造部材の製造方法
JP2002012980A (ja) * 2000-04-27 2002-01-15 Otsuka Chem Co Ltd マグネシウム及び／又はマグネシウム合金製部品の製造方法
JP3389562B2 (ja) 2000-07-28 2003-03-24 アイシン高丘株式会社 車輌用衝突補強材の製造方法
JP4135397B2 (ja) 2002-05-13 2008-08-20 日産自動車株式会社 プレス部品の焼入れ方法および焼入れ装置
JP4316842B2 (ja) 2002-07-26 2009-08-19 アイシン高丘株式会社 テーラードブランクプレス成形品の製造方法
JP2005146354A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Nippon Steel Corp 高速曲げ変形時のエネルギ吸収量の高い衝突補強部品
JP2005193287A (ja) 2004-01-09 2005-07-21 Nippon Steel Corp 形状精度に優れた高強度部品の製造方法
JP4452157B2 (ja) 2004-02-06 2010-04-21 新日本製鐵株式会社 部材内の強度均一性に優れる６００〜１２００ＭＰａ級自動車用高強度部材およびその製造方法
SE528130C2 (sv) 2004-10-04 2006-09-12 Gestamp Hardtech Ab Sätt att varmforma och härda ett plåtämne
WO2008110670A1 (fr) 2007-03-14 2008-09-18 Arcelormittal France Acier pour formage a chaud ou trempe sous outil a ductilite amelioree
JP2009061473A (ja) 2007-09-06 2009-03-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度部品の製造方法
JP2009173959A (ja) * 2008-01-21 2009-08-06 Nakayama Steel Works Ltd 高強度鋼板およびその製造方法
JP5353642B2 (ja) * 2009-11-06 2013-11-27 新日鐵住金株式会社 熱処理用鋼板およびその製造方法
US10023925B2 (en) 2011-05-13 2018-07-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Hot stamped article, method of producing hot stamped article, energy absorbing member, and method of producing energy absorbing member
JP5915435B2 (ja) * 2011-07-28 2016-05-11 Ｊｆｅスチール株式会社 伸びフランジ性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
MX2014008430A (es) * 2012-01-13 2014-10-06 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Articulo moldeado estampado en caliente y metodo para la produccion de articulo moldeado estampado en caliente.
CN102676923A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 上海大学 一种超高热导率热冲压模具用钢及其制备方法
US9708697B2 (en) * 2012-05-31 2017-07-18 Kobe Steel, Ltd. High strength cold-rolled steel sheet and manufacturing method therefor
JP5878829B2 (ja) * 2012-05-31 2016-03-08 株式会社神戸製鋼所 曲げ性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法
JP6606897B2 (ja) * 2015-07-16 2019-11-20 日本製鉄株式会社 熱処理用鋼板およびその製造方法と、ホットスタンプ成形品
CN108699657B (zh) * 2016-03-11 2021-02-05 杰富意钢铁株式会社 高强度薄钢板及其制造方法
JP2017193095A (ja) 2016-04-20 2017-10-26 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂成形装置及び樹脂成形方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200047634A (ko) 2020-05-07
JPWO2019069938A1 (ja) 2019-11-14
MX2020003896A (es) 2020-08-20
CN111164229A (zh) 2020-05-15
CN111164229B (zh) 2022-01-14
EP3693485A4 (en) 2021-01-20
EP3693485A1 (en) 2020-08-12
CA3077793A1 (en) 2019-04-11
TW201923096A (zh) 2019-06-16
JP6525123B1 (ja) 2019-06-05
WO2019069938A1 (ja) 2019-04-11
US11565299B2 (en) 2023-01-31
KR102404647B1 (ko) 2022-06-02
US20200306812A1 (en) 2020-10-01
TWI683002B (zh) 2020-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6052472B2 (ja) 高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
US10544474B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet and method for producing the same
JP6179461B2 (ja) 高強度鋼板の製造方法
JP5971434B2 (ja) 伸びフランジ性、伸びフランジ性の面内安定性および曲げ性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板ならびにその製造方法
WO2015080242A1 (ja) 熱間成形鋼板部材およびその製造方法ならびに熱間成形用鋼板
JP5339005B1 (ja) 合金化溶融亜鉛めっき熱延鋼板およびその製造方法
KR102547459B1 (ko) 강판, 부재 및 이것들의 제조 방법
JP6485549B2 (ja) 高強度熱延鋼板
KR20140099544A (ko) 고강도 박강판 및 그의 제조 방법
KR20120023804A (ko) 가공성 및 내피로 특성이 우수한 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판 및 그 제조 방법
KR20120025591A (ko) 고강도 용융 아연 도금 강판 및 그 제조 방법
JP5967318B1 (ja) 高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
BR112020005755A2 (pt) produto estampado a quente, chapa de aço para estampagem a quente e método de fabricação do mesmo
JP6402460B2 (ja) 引張最大強度７８０ＭＰａ以上を有する衝突特性に優れた高強度鋼板、高強度溶融亜鉛めっき鋼板、及び高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板
US11332804B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet, high-strength coated steel sheet, and method for producing the same
KR102547460B1 (ko) 강판, 부재 및 이것들의 제조 방법
KR101813912B1 (ko) 연신의 면내 이방성이 작은 고강도 강판 및 그의 제조 방법
JP2014009377A (ja) 加工性に優れた高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
KR102603637B1 (ko) 핫 스탬프 성형품 및 핫 스탬프용 강판, 그리고 그것들의 제조 방법
JP7193044B1 (ja) 高強度鋼板およびその製造方法、ならびに、部材
KR102633542B1 (ko) 핫 스탬프 성형품 및 그 제조 방법
JP7323093B1 (ja) 高強度鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 3A ANUIDADE.

B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]

Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2650 DE 19-10-2021 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.