BR112020020490A2

BR112020020490A2 - Laminagem de atrito elevado de tira de metal fina

Info

Publication number: BR112020020490A2
Application number: BR112020020490-0A
Authority: BR
Inventors: Tao Wang; Kishlay MISHRA; Jeffery Edward KEFFER
Original assignee: Nucor Corporation
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2021-01-12
Also published as: MX2020010514A; EP3768444A4; AU2019247464A1; EP3768444A1; CN112203781B; US20200347470A1; WO2019195709A1; US20190309383A1; CN112203781A; US10815544B2; US11542567B2

Abstract

laminagem de atrito elevado de tira de metal fina. são descritas aqui tiras de metal finas que têm superfícies do lado externo laminadas a quente caracterizadas como sendo principalmente ou substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior, ou pelo menos principalmente ou substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior e que incluem estrutura de superfície alongada. como resultado, porque os contornos de grão de austenita anterior não estão principalmente ou substancialmente presentes, todos os tais contornos de grão de austenita anterior não são suscetíveis à gravação de contorno de grão devido à gravação ácida ou decapagem. em exemplos específicos, as tiras de metal finas são submetidas à laminação a quente efetuada com um coeficiente de atrito igual a ou maior que 0,25 com ou sem utilização de lubrificação.

Description

“LAMINAGEM DE ATRITO ELEVADO DE TIRA DE METAL FINA” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS CORRELATOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade para e o benefício do Pedido Provisório dos Estados Unidos N.º 62/654,311, depositado a 6 de abril de 2018 no Escritório de Patentes dos Estados Unidos, o qual é por este incorporado à guisa de referência.

SUMÁRIO E ANTECEDENTES

[0002] Esta invenção refere-se a tiras de metal finas e tiras de metal finas produzidas por fundição contínua com um fundidor de cilindros gêmeos.

[0003] Em um fundidor de cilindros gêmeos, o metal derretido é introduzido entre um par de cilindros de fundição contra-giratórios que são resfriados, de modo que revestimentos de metal solidificam-se nas superfícies dos cilindros móveis e são reunidos em um estreitamento entre eles. O termo “estreitamento” é utilizado aqui para se referir à região geral na qual os cilindros estão mais próximos um do outro. O metal fundido pode ser entregue de uma colher de fundição para uma vasilha menor ou série de vasilhas menores a partir das quais flui através de um bico de entrega de metal localizado acima do estreitamento, formando uma cuba de fundição de metal fundido suportado nas superfícies de fundição dos cilindros imediatamente acima do estreitamento e que se estende ao longo do comprimento do estreitamento. Conforme os revestimentos de metal são unidos e passam através do estreitamento entre os cilindros de fundição, uma tira de metal fina é fundida para baixo a partir do estreitamento. Depois disso, a tira de metal fina passa através de uma fresadora para laminar a quente a tira de metal fina para atingir uma espessura desejada final de tira de metal fina. Durante a efetuação da laminação a quente, a tira de metal fina é lubrificada para redução do atrito de aperto de cilindro, o que por sua vez reduz a carga de laminação e o desgaste do cilindro, bem como proporciona um acabamento superficial mais liso. Por exemplo, a lubrificação pode tomar a forma de óleo, que é aplicada aos cilindros e/ou tira de metal fina, ou de incrustações de oxidação formadas ao longo do exterior da tira de metal fina antes da laminação a quente. Com a utilização da lubrificação, a laminação a quente ocorre em uma condição de baixo atrito, onde o coeficiente de atrito (µ) para o aperto de cilindro é menor que 0,20. Depois da laminação a quente, a tira de metal fina passa por um processo de resfriamento.

[0004] Nessas condições de baixo atrito, depois de passar por um processo de decapagem ou gravação ácida para remover incrustações de oxidação, grandes contornos de grão de austenita anterior foram observados nas superfícies externas laminadas a quente de tiras de metal finas resfriadas formadas de aço martensítico. Em particular, enquanto as tiras finas de metal martensíticas testadas utilizando-se técnicas de penetração de corante pareciam livres de rachaduras, após a decapagem ácida das mesmas tiras de metal finas martensíticas, os contornos de grão de austenita anterior são gravados pelo ácido para formar rebaixamentos dos contornos de grão de austenita anterior. Esta gravação pode ainda causar um fenômeno de rachadura que ocorre ao longo dos contornos de grão gravados e dos rebaixamentos resultantes. As rachaduras e separações resultantes, que são mais geralmente referidas como separações, podem estender-se pelo menos em 5 mícrons de profundidade e, em determinados casos, de 5 a 10 mícrons de profundidade, por exemplo, enquanto os rebaixamentos formados ao longo dos contornos de grãos gravados estendem- se a uma profundidade menor do que essas rachaduras. Exemplos disso são mostrados nas Figuras 3A e 3B, onde os contornos de grão de austenita anterior gravados 10 são visíveis (em ampliação de 250x) depois de terem sido laminados a quente sob condições de baixo atrito a um coeficiente de atrito abaixo de 0,20 e subsequentemente resfriados e gravados com ácido. Esta gravação ácida tem como objetivo imitar o processo de decapagem do aço. Em um exemplo, a decapagem do aço é efetuada utilizando-se uma solução que contém 18% de ácido clorídrico (HC1) com um inibidor. Em um exemplo mais específico, o ácido clorídrico fresco (HC1) move-se para um primeiro tanque que contém 17,25%, o conteúdo deste então desce em cascata para um segundo tanque que contém 7,1% de HC1, o conteúdo deste então cai em cascata para um terceiro tanque que contém 2,5% de HC1. Com referência novamente às Figuras 3A e 3B, observa-se que rachaduras e separações 12 são dispostas ao longo de determinados contornos de grão de austenita anterior 10.

[0005] Por conseguinte, há uma necessidade de criação de uma superfície de tira fundida que não seja suscetível à gravação por ácido do contorno de grão de austenita anterior ou que de outra forma não produza qualquer rachadura ou separação ao longo de qualquer contorno de grão de austenita anterior depois de ter sido laminada a quente e resfriada para formar um tira de metal fina, tal como, por exemplo, com tiras de metal finas martensíticas.

[0006] É presentemente revelado uma superfície de tira fundida que não é suscetível à gravação por ácido do contorno de grão de austenita anterior ou que de outra forma não produz qualquer rachadura ou separação ao longo de qualquer contorno de grão de austenita anterior depois de ter sido laminada a quente e resfriada para formar uma tira de metal fina. Em um exemplo, um método de fabricar uma tira de aço carbono compreende montar um par de cilindros de fundição contra-giratórios que têm superfícies de fundição posicionadas de lado para formar um vão em um estreitamento entre os cilindros de fundição através do qual uma tira de metal fina que tem uma espessura menor que 5 mm pode ser moldada; montar um sistema de entrega de metal adaptado para entregar metal fundido acima do estreitamento de modo a formar uma cuba de fundição, a cuba de fundição sendo suportada nas superfícies de fundição do par de cilindros de fundição contra-giratórios e confinada nas extremidades dos cilindros de fundição; entregar um metal fundido para o sistema de entrega de metal; entregar o metal fundido a partir do sistema de entrega de metal acima do estreitamento para formar a cuba de fundição; girar o par de cilindros de fundição contra-giratórios para formar revestimentos de metal nas superfícies de fundição dos cilindros de fundição que são reunidos no estreitamento para entregar o tira de metal fina para baixo, a tira de metal fina tendo uma espessura menor que 5 mm; e laminar a quente a tira de metal fina utilizando-se um par de cilindros de trabalho opostos, criando desse modo superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina principalmente livre de contornos de grão de austenita anterior e caracterizada por ter uma pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada formadas por cisalhamento. A laminação a quente pode ser efetuada com coeficiente de atrito igual a ou maior que 0,20 com ou sem a utilização de lubrificação. Depois da laminação a quente dos exemplos acima, as superfícies do lado externo laminadas opostas da tira de metal fina são homogêneas. Nos exemplos do apresentado acima, a rugosidade da superfície (Ra) de cada uma das superfícies do lado externo laminadas a quente opostas não é mais que 4 micrômetros. Em alguns exemplos do apresentado acima, a força aplicada à tira de metal fina durante a laminação a quente é de 600 a 2500 toneladas. Nos exemplos do apresentado acima, a tira de metal fina se translada, ou avança, a uma taxa de 45 a 75 metros/minuto enquanto é laminada a quente. Nos exemplos do apresentado acima, a laminação a quente pode ocorrer com a tira de metal fina tendo uma temperatura entre 1050°C e 1150°C.

[0007] Em um exemplo do apresentado acima, a tira de metal fina depois do resfriamento é caracterizada como tendo uma resistência à tração de 1100 a 2100 MPa, uma força de rendimento de 900 a 1800 MPa e um alongamento de ruptura de 3,5% a 8%. Em ainda outro exemplo, a tira de metal fina é caracterizada como tendo uma resistência à tração de pelo menos 500 MPa, tendo uma força de rendimento de pelo menos 380 MPa e tendo um alongamento de ruptura de pelo menos 6% ou 10%. Nos exemplos do apresentado acima,

menos que 50% de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Nos exemplos do apresentado acima, 10% ou menos de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Nos exemplos do apresentado acima, as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina são pelo menos substancialmente livres dos contornos de grão de austenita anterior. Nos exemplos do apresentado acima, cada superfície do lado externo laminada a quente oposta está livre de contornos de grão de austenita anterior.

[0008] No método de fabricação de uma tira de metal fina dos exemplos anteriores, o metal fundido pode compreender, por peso, de 0,18% a 0,40% de carbono, de 0,7% a 1,2% de manganês, de 0,10% a 0,50% de silício, de 0% a 0,1% de vanádio, de 0% a 0,1% de nióbio, de 0% a 0,1% de enxofre, de 0% a 0,2% de fósforo, de 0% a 0,5% de cromo, de 0,5% a 1,0% de níquel, de 0% a 0,5% de cobre, de 0% a 0,15% de molibdênio, de 0% a 0,1% de titânio, e de 0% a 0,01% de nitrogênio. Além disso, depois da etapa de laminação a quente, o método pode compreender o resfriamento da tira de metal fina a uma temperatura igual a ou menor que uma temperatura de transformação inicial MS da martensita para, desse modo, formar martensita a partir da austenita anterior dentro da tira de metal fina, o que resulta na tira de metal sendo uma tira de metal fina de aço martensítico.

[0009] Em ainda outro exemplo do método de fabricação de uma tira de metal fina dos exemplos anteriores, o metal fundido pode compreender uma maior parte de bainita e partículas de óxido fino de silício e ferro distribuídas através da microestrutura de um precipitado médio de tamanho menor que 50 nanômetros. Em tal exemplo, as tiras de metal finas podem incluir, por peso, menos que 0,25% de carbono, de 0,20% a 2,0% de manganês, de 0,05% a 0,50% de silício, menos que ou igual a 0,008% de alumínio e pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste de titânio entre 0,01% e 0,20%, de nióbio entre 0,05% e 0,20% e de vanádio entre cerca de 0,01% e 0,20%, o que pode resultar em uma tira de metal fina de Elevada Resistência e Baixa Liga (HSLA).

[0010] O método dos exemplos acima pode compreender adicionalmente identificar que a tira de metal fina contém muitos contornos de grão de austenita anterior antes da laminação a quente da tira de metal fina; e aumentar o coeficiente de atrito ao laminar a quente a tira de metal fina para eliminar principalmente ou substancialmente todos os contornos de grão de austenita anterior ou todos os contornos de grão de austenita anterior. Além disso, em cada um dos exemplos acima, a pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada forma um platô.

[0011] Em cada um dos exemplos acima, o coeficiente de atrito pode ser aumentado, por exemplo, pelo aumento da rugosidade da superfície das superfícies de fundição dos cilindros de trabalho, eliminando-se a utilização de qualquer lubrificação, reduzindo-se a quantidade de lubrificação utilizada ou pela escolha da utilização de um tipo específico de lubrificação.

[0012] Em um exemplo de uma tira de aço carbono formada pela presente revelação, uma tira de aço carbono compreende uma espessura menor que 5 mm e superfícies do lado externo opostas principalmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior e caracterizada como tendo uma pluralidade de formações de estrutura de superfície alongadas, alongada em uma direção comum, a referida direção comum sendo uma direção de laminação a quente. Em um exemplo de tira de metal fina, cada uma das superfícies do lado externo opostas da tira de metal fina pode ser homogênea. Em exemplos adicionais das tiras de metal finas acima, a rugosidade da superfície (Ra) de cada uma das superfícies do lado externo laminadas a quente opostas não é maior que 4 micrômetros.

[0013] Em um exemplo das tiras de metal finas acima, a tira de metal fina, depois do resfriamento, pode ser caracterizada como tendo uma resistência à tração de 1100 a 2100 MPa, uma força de rendimento de 900 a 1800 MPa e um alongamento de ruptura de 3,5 a 8%. Nos exemplos das tiras de metal finas acima, pelo menos, menos que 50% de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Nos exemplos das tiras de metal finas acima, as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina são pelo menos substancialmente livres dos contornos de grão de austenita anterior. Em exemplos das tiras de metal finas acima, cada superfície do lado externo laminada a quente oposta está livre de contornos de grão de austenita anterior. Nos exemplos das tiras de metal finas acima, as tiras de metal finas incluem, por peso, de 0,18%

a 0,40% de carbono, de 0,70% a 1,2% de manganês, de 0,10% a 0,50% de silício, de 0% a 0,1% de vanádio, de 0% a 0,1% de nióbio, de 0% a 0,1% de enxofre, de 0% a 0,2% de fósforo, de 0% a 0,5% de cromo, de 0,5% a 1,0% de níquel, de 0% a 0,10% cobre, de 0% a 0,10% molibdênio, de 0% a 0,10% de titânio e de 0% a 0,01% de nitrogênio; as superfícies do lado externo laminadas a quente da tira de metal fina são substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior; e a tira de metal fina é uma tira de metal de aço martensítico.

[0014] Em ainda outro exemplo da tira de aço carbono acima, a tira de metal fina pode ser caracterizada como tendo uma microestrutura que compreende uma maior parte de bainita e partículas de óxido fino de silício e ferro distribuídas através da microestrutura de um precipitado médio de tamanho menor que 50 nanômetros. A tira de metal fina pode ser adicionalmente caracterizada como tendo uma resistência à tração de pelo menos 500 MPa, tendo uma força de rendimento de pelo menos 380 MPa e tendo um alongamento de ruptura de pelo menos 6% ou 10%. Em tal exemplo, as tiras de metal finas podem incluir, por peso, menos que 0,25% de carbono, de 0,20% a 2,0% manganês, de 0,05% a 0,50% de silício, menos que ou igual a 0,008% de alumínio e pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste de titânio entre 0,01% e 0,20%, de nióbio entre 0,05% e 0,20% e de vanádio entre cerca de 0,01% e 0,20%, o que pode resultar em uma tira de metal fina de Elevada Resistência e Baixa Liga (HSLA).

[0015] Em cada um dos exemplos das tiras de metal finas acima, cada tira de metal fina pode ser formada pelos métodos ou processos descritos adicionalmente acima.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[0016] A Figura 1 é uma vista lateral diagramática de uma planta de fundidor de cilindros gêmeos de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção;

[0017] A Figura 2 é uma vista em corte parcial através dos cilindros de fundição montados em um cassete de cilindro na posição de fundição do fundidor da Figura 1, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção;

[0018] A Figura 3A é uma imagem que mostra uma superfície laminada a quente gravada a ácido que tem pelo menos 50% dos contornos de grão de austenita anterior e que racha ao longo de uma tira de metal (aço) fina martensítica, tomada com uma ampliação de 250x, onde a referida tira foi formada utilizando-se o processo de fundição de cilindros gêmeos descrito em associação com as Figuras 1 e 2, onde a laminação a quente foi efetuada sob condições de baixo atrito (onde o coeficiente de atrito foi menor que 0,20);

[0019] A Figura 3B é uma segunda imagem editada que mostra uma superfície laminada a quente gravada a ácido que tem pelo menos 50% dos contornos de grão de austenita anterior e que racha ao longo de uma tira de metal (aço) martensítica fina, tomada com ampliação de 250x, onde a referida tira foi formada utilizando-se o processo de fundição de cilindros gêmeos descrito em associação com as Figuras 1 e 2, onde a laminação a quente foi efetuada sob condições de baixo atrito (onde o coeficiente de atrito foi menor que 0,20);

[0020] A Figura 4 é uma imagem tomada com uma ampliação de 250x que mostra uma superfície do lado externo laminada a quente gravada a ácido de uma tira de metal (aço) fina martensítica, a superfície incluindo rebaixamentos de contorno de grão de austenita anterior gravados sem a presença de quaisquer características alongadas consistentes com laminação a quente de baixo atrito, tendo a tira sido formada utilizando-se o processo de fundição de cilindros gêmeos descrito em associação com as Figuras 1 e 2, onde a laminação a quente foi efetuada com coeficiente de atrito menor que 0,20 a 60 metros por minuto (m/min);

[0021] A Figura 5 é uma imagem tomada com ampliação de 750x que mostra uma superfície do lado externo laminada a quente gravada a ácido de uma tira de metal (aço) fina martensítica, a superfície incluindo rebaixamentos de contorno de grão de austenita anterior gravados sem a presença de quaisquer características alongadas consistentes com laminação a quente de baixo atrito, a tira tendo sido formada utilizando-se o processo de fundição de cilindros gêmeos descrito em associação com as Figuras 1 e 2, onde a laminação a quente foi efetuada com coeficiente de atrito menor que 0,20 a 60 metros por minuto (m/min);

[0022] A Figura 6 é uma imagem tomada com ampliação de 250x que mostra uma superfície do lado externo laminada a quente gravada a ácido de uma tira de metal (aço) fina martensítica que é substancialmente livre de rebaixamentos e separações de contorno de grão de austenita anterior, onde a referida tira foi formada utilizando-se o processo de fundição de cilindros gêmeos descrito em associação com as Figuras 1 e 2, a laminação a quente tendo sido efetuada sob condições de atrito elevado com um coeficiente de atrito de 0,25 a 60 metros por minuto (m/min) com uma força de cilindro de trabalho de aproximadamente 820 toneladas;

[0023] A Figura 7 é uma imagem tomada com ampliação de 100x que utiliza SEM (microscopia eletrônica de varredura) que mostra uma superfície do lado externo laminada a quente gravada a ácido de uma tira de metal (aço) martensítica fina que é substancialmente livre de rebaixamentos e separações de contorno de grão de austenita anterior, onde a referida tira foi formada utilizando-se o processo de fundição de cilindros gêmeos descrito em associação com as Figuras 1 e 2, a laminação a quente tendo sido efetuada sob condições de atrito elevado com um coeficiente de atrito de 0,268 a 60 metros por minuto (m/min) com uma força de cilindro de trabalho de aproximadamente 900 toneladas;

[0024] A Figura 8 é uma imagem tomada com ampliação de 250x que utiliza SEM (microscopia eletrônica de varredura) que mostra uma superfície do lado externo laminada a quente gravada a ácido de uma tira de metal (aço) martensítica fina que é substancialmente livre de rebaixamentos e separações de contorno de grão de austenita anterior, onde a referida tira foi formada utilizando-se o processo de fundição de cilindros gêmeos descrito em associação com as Figuras 1 e 2, a laminação a quente tendo sido efetuada sob condições de atrito elevado com um coeficiente de atrito de 0,268 a 60 metros por minuto (m/min) com uma força de cilindro de trabalho de aproximadamente 900 toneladas;

[0025] A Figura 9 é uma imagem tomada com uma ampliação de 750x que utiliza SEM (microscopia eletrônica de varredura) que mostra uma superfície do lado externo laminada a quente gravada a ácido de uma tira de metal (aço) martensítica fina que é substancialmente livre de rebaixamentos e separações de contorno de grão de austenita anterior, onde a referida tira foi formada utilizando-se o processo de fundição de cilindros gêmeos descrito em associação com as Figuras 1 e 2, a laminação a quente tendo sido efetuada sob condições de atrito elevado com um coeficiente de atrito de 0,268 a 60 metros por minuto (m/min) com uma força de cilindro de trabalho de aproximadamente 900 toneladas;

[0026] A Figura 10 é a imagem da Figura 4 que mostra um arranjo de linhas que tem comprimentos que se estendem em uma direção perpendicular à direção de laminação para utilização na determinação da presença relativa de contornos de grão de austenita anterior, onde ao longo de cada linha é mostrado um ponto que indica uma localização onde um contorno de grão de austenita anterior cruza a linha;

[0027] A Figura 11 é uma imagem que mostra uma superfície laminada a quente não gravada a ácido de uma tira de metal fina martensítica que tem contornos de grão de austenita anterior, onde a referida tira foi formada sob condições de laminação a quente de baixo atrito;

[0028] A Figura 12 é um gráfico de modelo de coeficiente de atrito criado para determinar o coeficiente de atrito para um par específico de cilindros de trabalho,

força de fresadora específica e redução correspondente;

[0029] A Figura 13 é um diagrama de transformação fria contínua (CCT) para aço; e

[0030] A Figura 14 é um exemplo ilustrativo de um diagrama de fase para um aço carbono.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0031] São aqui descritas tiras de metal finas caracterizadas como tendo superfícies do lado externo laminadas a quente caracterizadas como sendo principalmente ou substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior e que inclui estrutura de superfície alongada. Como resultado, porque os contornos de grão de austenita anterior não estão principalmente ou substancialmente presentes, todos tais contornos de grão de austenita anterior não são suscetíveis para gravação de contorno de grão de austenita anterior devido à gravação ácida ou decapagem. Principalmente livre significa que menos de 50% de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Substancialmente livre significa que 10% ou menos de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Os contornos de grão de austenita anterior formam a interface entre os grãos, onde os grãos formam cristalitos em um material de linha policristal. Os contornos de grão de austenita anterior formam a interface entre os grãos de austenita anteriores. A determinação da presença de contornos de grão de austenita anterior pode ser efetuada utilizando-se qualquer técnica conhecida, que inclui a utilização de microscopia ótica de luz (LOM), difração por retrodifusão de elétrons (EBSD), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e AFM (força atômica microscópica). Qualquer uma de tais técnicas pode ser utilizada para identificar os contornos de grão de austenita anterior, que podem incluir a identificação de grãos, antes ou depois da gravação ácida ou decapagem da superfície laminada a quente, onde depois da gravação ácida ou decapagem os contornos de grão de austenita anterior formam rebaixamentos referidos como rebaixamentos dos contornos de grão de austenita anterior. Os lados externos laminados a quente opostos definem a espessura da tira de metal fina, enquanto os rebaixamentos de contorno de grão de austenita anterior formam um vazio ou cavidade que se estende na espessura da tira em um contorno de grão de austenita anterior. Os contornos de grão de austenita anterior são contornos de grão de austenita anterior em tiras de metal finas de aço martensítico. Determinar se uma superfície laminada a quente é ou não principalmente ou substancialmente livre é discutido adicionalmente abaixo.

[0032] Métodos para formar o mesmo também são aqui revelados e podem compreender qualquer processo de fundição de tira. Em exemplos específicos, um método para produzir uma tira de metal fina que tem uma espessura de menos que 5 mm inclui fundir uma tira de metal fina por meio de um processo de fundição de cilindros gêmeos. Embora qualquer processo de fundição de cilindros gêmeos possa ser utilizado, em exemplos específicos, um fundição de cilindros de cilindros gêmeos inclui: (1) montar um par de cilindros de fundição contra-giratórios que têm superfícies de fundição posicionadas de lado para formar um vão em um estreitamento entre os cilindros de fundição através do qual uma tira de metal fina com uma espessura menor que 5 mm pode ser fundida, (2) montar um sistema de entrega de metal adaptado para entregar metal fundido acima do estreitamento para formar uma cuba de fundição, a cuba de fundição sendo suportada nas superfícies de fundição do par de cilindros de fundição contra-giratórios e confinada nas extremidades dos cilindros de fundição, (3) entregar um aço fundido para o sistema de entrega de metal; (4) entregar o metal fundido a partir do sistema de entrega de metal acima do estreitamento para formar a cuba de fundição; e, (5) girar o par de cilindros de fundição contra- giratórios para formar revestimentos de metal nas superfícies de fundição dos cilindros de fundição que são reunidos no estreitamento para entregar o tira de metal fina para baixo, a tira de metal fina tendo uma espessura menor que 5 milímetros.

[0033] Considera-se que o metal fundido utilizado nos métodos, como com a tira de metal fina resultante, pode formar qualquer um de uma variedade de materiais de metal, que inclui qualquer aço e liga de aço.

Os métodos aqui descritos e os produtos ou tiras de metal finas feitas desse modo, são para utilização com tiras de aço carbono.

Um aço carbono, por exemplo, é um aço que tem uma microestrutura formada a partir da austenita anterior.

Em um exemplo específico, o metal fundido é aço que compreende, por peso, de 0,18% a 0,40% de carbono, de 0,7% a 1,2% de manganês, de 0,10% a 0,50% silício, de 0% a 0,10% de vanádio, de 0% a 0,10% de nióbio, de 0% a 0,10% de enxofre, de 0% a 0,2% de fósforo, de 0% a 0,5% de cromo, de 0,5% a 1,0% de níquel, de 0% a 0,5% de cobre, de 0% a 0,15% de molibdênio, de 0% a 0,10% de titânio e de 0% a 0,01% de nitrogênio, o que pode resultar em uma tira de metal fina de aço martensítico.

O restante do conteúdo pode compreender qualquer outro material, que inclui, sem limitação, ferro e outras impurezas que podem resultar da fusão.

Em ainda outro exemplo, o metal fundido é aço que compreende, por peso, menos que 0,25% de carbono, de 0,20% a 2,0% de manganês, de 0,05% a 0,50% de silício, menos que ou igual a 0,008% de alumínio e pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste de titânio entre 0,01% e 0,20%, de nióbio entre 0,05% e 0,20% e de vanádio entre cerca de 0,01% e 0,20%, o que pode resultar em uma tira de metal fina de Elevada Resistência e Baixa Liga (HSLA). Dito de modo mais geral, outros aços e ligas de aço podem ser formados de acordo com estes métodos, que incluem, por exemplo e sem limitação, aços martensíticos, aços de Elevada Resistência e Baixa Liga (HSLA) e aços que têm um teor elevado de nióbio, tal como o tipo que é mostrado e descrito com alguns detalhes na Patente dos E.U.A.

N.º 9.999.918, a qual é por esta incorporada à guisa de referência para mostrar exemplos de uma tira de aço carbono.

[0034] Qualquer maneira de formação de uma tira de metal fina pode ser utilizada para fornecer uma tira de metal fina para laminação a quente. Com referência às Figuras 1 e 2, é mostrado um sistema de fundição de tira exemplar. Neste exemplo, o sistema de fundição de tira é um sistema de fundição de cilindros gêmeos contínuo. O fundidor de cilindros gêmeos compreende um quadro de máquina principal 10 que se levanta a partir do chão de fábrica e suporta um módulo de cassete de cilindros 11 que inclui um par de cilindros de fundição contra-giratórios 12 montados nele. Os cilindros de fundição 12 que têm superfícies de fundição 12A são posicionados lateralmente para formar um estreitamento 18 entre eles. O metal fundido é fornecido a partir de uma colher de fundição 13 através de um sistema de entrega de metal, que inclui um recipiente de distribuição móvel 14 e uma peça de transição ou distribuidor 16. A partir do distribuidor 16, o metal fundido flui para pelo menos um bico de entrega de metal 17 (também referido como um bico central) posicionado entre os cilindros de fundição 12 acima do estreitamento 18. O metal fundido descarregado a partir do bico de entrega 17 forma uma cuba de fundição 19 de metal fundido suportada nas superfícies de fundição 12A dos cilindros de fundição 12 acima do estreitamento 18. Esta cuba de fundição 19 é confinada lateralmente na área de fundição nas extremidades dos cilindros de fundição 12 por um par de tampas laterais ou barragens laterais de placa 20 (mostradas em linha pontilhada na Figura 2). A superfície superior da cuba de fundição 19 (geralmente referida como o nível de “menisco”) tipicamente se eleva acima da parte inferior do bico de entrega 17 de modo que a parte inferior do bico de entrega 17 esteja imersa na cuba de fundição 19. A área acima da cuba de fundição 19 fornece a adição de uma atmosfera protetora para inibir a oxidação do metal fundido antes da fundição.

[0035] A colher de fundição 13 é tipicamente de uma construção convencional suportada em uma torre giratória 40. Para a entrega de metal, a colher de fundição 13 é posicionada acima de um recipiente de distribuição móvel 14 na posição de fundição conforme mostrado na Figura 1 para entregar metal fundido ao recipiente de distribuição móvel 14. O recipiente de distribuição móvel 14 pode ser posicionado sobre um carro de recipiente de distribuição 66 capaz de transferir o recipiente de distribuição a partir de uma estação de aquecimento (não mostrada), onde o recipiente de distribuição é aquecido até perto de uma temperatura de fundição, para a posição de fundição. Um guia de recipiente de distribuição, tal como trilhos, pode ser posicionado sob o carro de recipiente de distribuição 66 para permitir o movimento do recipiente de distribuição móvel 14 da estação de aquecimento para a posição de fundição. Um contentor de transbordamento 38 pode ser fornecido por debaixo do recipiente de distribuição móvel 14 para receber o material fundido que pode derramar do recipiente de distribuição. Conforme mostrado na Figura 1, o contentor de transbordamento 38 pode ser móvel sobre os trilhos 39 ou outro guia de tal modo que o contentor de transbordamento 38 possa ser colocado por debaixo do recipiente de distribuição móvel 14, conforme desejado, nos locais de fundição.

[0036] O recipiente de distribuição móvel 14 pode ser instalado com uma porta deslizante 25, acionável por um servo-mecanismo, para permitir que o metal fundido flua a partir do recipiente de distribuição 14 através da porta deslizante 25 e, em então, através de uma manta de saída refratária 15 para uma peça de transição ou distribuidor 16 na posição de fundição. A partir do distribuidor 16, o metal fundido flui para o bico de entrega 17 posicionado entre os cilindros de fundição 12 acima do estreitamento 18.

[0037] Com referência à Figura 2, os cilindros de fundição 12 são resfriados internamente com água, de modo que quando os cilindros de fundição 12 forem girados, os revestimentos se solidificam nas superfícies de fundição 12A conforme os cilindros de fundição se movam para e através da cuba de fundição 19 com cada giro dos cilindros de fundição 12. Os revestimentos são reunidos no estreitamento 18 entre os cilindros de fundição 12 para produzir o produto de tira fundida fina solidificada 21 entregue para baixo a partir do estreitamento 18. O vão entre os cilindros de fundição é tal que, para manter a separação entre os revestimentos solidificados no estreitamento e forma, um metal semi-sólido no espaço entre os revestimentos através do estreitamento é, pelo menos em parte, solidificado subsequentemente entre os revestimentos solidificados dentro da tira fundida abaixo do estreitamento. Em um exemplo, os cilindros de fundição 12 podem ser configurados para proporcionar um vão no estreitamento 18 através do qual a tira fundida fina 21 com menos que 5 mm de espessura pode ser fundida. O contra-giro dos cilindros de fundição 12 para formar revestimentos de metal nas superfícies de fundição 12A dos cilindros de fundição 12 pode ocorrer, por exemplo, em um fluxo de calor maior que 10 MW/m2.

[0038] Com referência continuada à Figura 1, no começo da campanha de fundição, um comprimento curto de tira imperfeita é tipicamente produzido conforme as condições de fundição se estabilizam. Depois da fundição contínua ser estabelecida, os cilindros de fundição 12 são afastados ligeiramente e então reunidos novamente para fazer com que a extremidade dianteira da tira fina rompa-se formando uma extremidade de cabeça liberada para a tira seguinte ser fundida. O material imperfeito cai em um receptáculo de refugo 26, que é móvel em uma guia de receptáculo de refugo. O receptáculo de refugo 26 está localizado em uma posição de recepção de refugo por debaixo da fundição e faz parte de um invólucro vedado 27 conforme descrito abaixo. O invólucro 27 é tipicamente refrigerado a água. Neste momento, uma chapa de proteção resfriada a água 28 que tipicamente pende para baixo a partir de um pivô 29 para um lado no invólucro 27 é oscilado na posição para guiar a extremidade liberada da tira 21 sobre a mesa guia 30 e alimentar a tira 21 através do suporte de cilindro de compressão 31. O chapa de proteção 28 é então retraída de volta para a posição suspensa para permitir que a tira 21 suspenda-se em laço por debaixo dos cilindros de fundição no invólucro 27 antes da tira passar para a mesa guia 30 onde engata uma sucessão de cilindros guia.

[0039] O invólucro vedado 27 é formado por um número de seções de parede separadas que se encaixam com conexões de vedação para formar um revestimento contínuo que permite o controle da atmosfera dentro do invólucro. Além disso, o receptáculo de refugo 26 pode ser capaz de se prender ao invólucro 27, de modo que o invólucro seja capaz de suportar uma atmosfera protetora imediatamente por debaixo dos cilindros de fundição 12 na posição de fundição. O invólucro 27 inclui uma abertura na parte inferior do invólucro, a parte inferior do invólucro 44, que fornece uma saída para que o refugo passe do invólucro 27 para o receptáculo de refugo 26 na posição de recepção de refugo. A parte inferior do invólucro 44 pode estender- se para baixo como uma parte do invólucro 27, a abertura sendo posicionada acima do receptáculo de refugo 26 na posição de recepção de refugo. Conforme utilizado aqui no relatório e nas reivindicações, “vedar”, “vedado”, “vedação” e “de modo vedado” em referência ao receptáculo de refugo 26, o invólucro 27 e os recursos relacionados podem não ser completamente vedados, e assim prevenir vazamento atmosférico, mas, ao invés, podem fornecer uma vedação apropriada menos perfeita que permite o controle e suporte da atmosfera dentro do invólucro como o desejado, com algum vazamento tolerável.

[0040] Com referência continuada à Figura 1, uma parte de aro 45 pode circundar a abertura da parte inferior do invólucro 44 e pode ser posicionada de modo móvel acima do receptáculo de refugo, capaz de engatar-se de modo vedado e/ou prender-se ao receptáculo de refugo 26 na posição de recepção de refugo. A parte de aro 45 pode ser móvel entre uma posição de vedação na qual a parte de aro engata-se no receptáculo de refugo e em uma posição de liberação em que a parte de aro 45 é desengatada do receptáculo de refugo. Alternativamente, o fundidor ou o receptáculo de refugo pode incluir um mecanismo de suspensão para elevar o receptáculo de refugo ao engate de vedação com a parte de aro 45 do invólucro e, então, abaixar o receptáculo de refugo para a posição liberada. Quando vedado, o invólucro 27 e o receptáculo de refugo 26 são preenchidos com um gás desejado, tal como nitrogênio, para reduzir a quantidade de oxigênio no revestimento e fornecer uma atmosfera protetora para a tira 21.

[0041] Com referência agora a ambas as Figuras 1 e 2, o invólucro 27 pode incluir uma parte de colar superior 27A que suporta uma atmosfera protetora imediatamente por debaixo dos cilindros de fundição na posição de fundição. Quando os cilindros de fundição 12 estão na posição de fundição, a parte de colar superior é movida para a posição estendida fechando o espaço entre uma parte de alojamento adjacente aos cilindros de fundição 12, conforme mostrado na Figura 2, e o invólucro 27. A parte de colar superior pode ser fornecida dentro ou adjacente ao invólucro 27 e adjacente aos cilindros de fundição, e pode ser movida por uma pluralidade de atuadores (não mostrados), tais como servomecanismos, mecanismos hidráulicos, mecanismos pneumáticos e atuadores rotativos.

[0042] Depois que a tira de metal fina é formada (fundida) utilizando-se qualquer processo desejado, tal como o processo de fundição de tira descrito acima em conjunto com as Figuras 1 e 2, a tira é laminada a quente e resfriada para formar uma tira de metal fina desejada que tem superfícies do lado externo laminadas a quente opostas, pelo menos principalmente ou substancialmente livre de contornos de grão de austenita anterior.

Em exemplos específicos, os métodos de formação de uma tira de metal fina incluem adicionalmente laminação a quente da tira de metal fina utilizando-se um par de cilindros de trabalho opostos, que gera um coeficiente de atrito elevado (µ) suficiente para gerar superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina caracterizada como sendo principalmente ou substancialmente livre de todos os contornos de grão de austenita anterior ou livre de todos os contornos de grão de austenita anterior, e que é caracterizada como tendo uma estrutura de superfície alongada associada com padrões de mancha de superfície formados sob cisalhamento através de deformação plástica.

Em determinados exemplos, o par de cilindros de trabalho opostos gera um coeficiente de atrito (µ) igual ou maior que 0,20, igual ou maior que 0,25 ou igual ou maior que 0,268, cada um com ou sem utilização de lubrificação em uma temperatura acima da temperatura Ar3. Considera-se que estes métodos de formação da tira de metal fina desejada por laminação a quente em um coeficiente de atrito elevado podem ser efetuados depois da identificação de que a tira de metal fina formada anteriormente continha contornos de grão de austenita anterior ou muitos contornos de grão de austenita anterior.

Como resultado, o processo descrito anteriormente para formação de superfícies laminadas a quente, que são principalmente ou substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior ou livres de todos os contornos de grão de austenita anterior e que contêm uma pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada, foi efetuado por laminação a quente com um coeficiente aumentado de atrito. Em outras palavras, depois de identificar que uma superfície laminada a quente contém contornos de grão de austenita anterior, ou muitos contornos de grão de austenita anterior, a laminação a quente subsequente de tira de metal fina é efetuada com um coeficiente de atrito aumentado. Considera-se que o coeficiente de atrito pode ser aumentado pelo aumento da rugosidade da superfície das superfícies de fundição dos cilindros de trabalho, eliminando-se a utilização de qualquer lubrificação, reduzindo-se a quantidade de lubrificação utilizada e/ou pela escolha da utilização de um tipo específico de lubrificação.

[0043] Depois da laminação a quente, a tira de metal fina laminada a quente é resfriada. Considera-se que o resfriamento pode ser efetuado por qualquer maneira conhecida. Em determinados exemplos, ao resfriar-se a tira de metal fina, a tira de metal fina é resfriada a uma temperatura igual ou menor que uma temperatura de transformação inicial MS da martensita para, desse modo, formar martensita a partir da austenita anterior dentro da tira de metal fina.

[0044] A laminação a quente é efetuada utilizando-se um ou mais pares de cilindros de trabalho opostos. Os cilindros de trabalho são comumente utilizados para reduzir a espessura de um substrato, tal como uma placa, tira ou folha. Isto é atingido passando-se o substrato através de um vão disposto entre o par de cilindros de trabalho, o vão sendo menor que a espessura do substrato. O vão também é referido como aperto de cilindro. Durante o trabalho a quente, uma força é aplicada ao substrato pelos cilindros de trabalho, aplicando-se desse modo uma força de laminação a quente no substrato para, desse modo, atingir-se uma redução desejada na espessura do substrato. Na execução desse processo, o atrito é gerado entre o substrato e cada cilindro de trabalho conforme o substrato se translada, ou avança, através do vão. Esse atrito é referido como atrito de aperto de cilindro ou atrito de aperto.

[0045] Tradicionalmente, o desejo é reduzir o atrito de aperto durante a laminação a quente de placas e chapas de metal. Ao reduzir o atrito de aperto (e, portanto, o coeficiente de atrito), a carga de laminação e o desgaste do cilindro são reduzidos para estender-se a vida útil dos cilindros de trabalho. Diversas técnicas têm sido utilizadas para reduzir o atrito de aperto de cilindro e o coeficiente de atrito. Em determinados casos exemplares, a tira de metal fina é lubrificada para reduzir o atrito de aperto de cilindro. A lubrificação pode tomar a forma de óleo, que é aplicado a cilindros e/ou tiras de metal finas, ou de incrustações de oxidação formadas ao longo do exterior da tira de metal fina antes da laminação a quente. Com a utilização da lubrificação, a laminação a quente ocorre em uma condição de baixo atrito, onde o coeficiente de atrito (µ) para o aperto de cilindro é menor que 0,20.

[0046] Ao contrário dos métodos tradicionais de laminação a quente, os métodos aqui utilizam maior atrito de aperto de cilindro para atingir a superfície laminada a quente desejada.

Especificamente, deseja-se a aplicação de uma quantidade suficiente de cisalhamento ao substrato durante a laminação a quente, utilizando-se um coeficiente de atrito elevado o suficiente para formar superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina caracterizadas como sendo principalmente ou substancialmente livre de todos os contornos de grão de austenita anterior ou livre de todos os contornos de grão de austenita anterior, e que é caracterizada como tendo uma estrutura de superfície alongada associada com padrões de mancha de superfície formados sob cisalhamento por deformação plástica.

Considera-se que o coeficiente de atrito necessário utilizado para gerar tais superfícies laminadas a quente variará com base nas condições sob as quais ocorre a laminação a quente.

Considera-se que o coeficiente de atrito medido real variará com base nos métodos utilizados para medição ou modelagem.

Contudo, em suma, aumentar suficientemente o coeficiente de atrito irá gerar o cisalhamento necessário para gerar a superfície laminada a quente desejada, conforme aqui descrito.

Conforme é compreendido pelos versados na técnica, o coeficiente de atrito pode ser afetado ou alterado por diversos fatores ou parâmetros.

Especificamente, o coeficiente de atrito pode ser aumentado reduzindo-se a quantidade de lubrificação utilizada pelos cilindros de trabalho e/ou utilizando-se determinada lubrificação que é menos eficaz na redução do coeficiente de atrito, eliminando-se a utilização de qualquer lubrificação.

Alternativamente, toda lubrificação pode ser eliminada da utilização. Além disso, ou separadamente, a rugosidade da superfície dos cilindros de trabalho pode ser aumentada. Outros mecanismos para aumentar o coeficiente de atrito também podem ser utilizados, adicional ou separadamente, a partir dos mecanismos descritos anteriormente - conforme pode ser conhecido pelos versados na técnica.

[0047] Em um exemplo, o coeficiente de atrito (µ) pode ser determinado (realmente ou estimado) com base em um modelo de laminação a quente desenvolvido pela HATCH para um determinado conjunto de cilindros de trabalho. O modelo é mostrado na Figura 12 que apresenta uma redução percentual da espessura da tira de metal fina ao longo do eixo X e a força específica “P” em kN/mm ao longo do eixo Y. A força específica P é a força normal (vertical) aplicada ao substrato pelos cilindros de trabalho. O modelo inclui cinco (5) curvas, cada uma representando um coeficiente de atrito e apresentando uma relação entre a redução e as forças do cilindro de trabalho. Para cada coeficiente de atrito, as forças esperadas do cilindro de trabalho são obtidas com base na redução medida. Em operação, durante a laminação a quente, o coeficiente de atrito almejado é pré-configurado pelo ajuste da lubrificação do cilindro de trabalho, a redução alvo é configurada pela espessura de tira desejada necessária na saída da fresadora para atender a uma encomenda específica do cliente e a força real do cilindro de trabalho será ajustada para atingir a redução da meta. A Figura 12 mostra as forças típicas necessárias para atingir uma redução alvo para um coeficiente de atrito específico.

[0048] Em determinados casos exemplares, o coeficiente de atrito é igual a ou maior que 0,20. Em outros casos exemplares, o coeficiente de atrito é pelo menos ou maior que 0,25, pelo menos ou maior que 0,268, ou pelo menos ou maior que 0,27. Considera-se que esses coeficientes de atrito são suficientes, sob determinadas condições, para aço austenítico (que é a liga de aço utilizada nos exemplos mostrados nas figuras), onde durante a laminação a quente o aço é austenítico, mas após o resfriamento é formado martensita que tem grãos de austenita anteriores discerníveis, para pelo menos principalmente ou substancialmente eliminar os contornos de grão de austenita anterior de superfícies laminadas a quente e para gerar características de superfície alongadas formadas plasticamente por cisalhamento.

Conforme observado anteriormente, diversos fatores ou parâmetros podem ser alterados para atingir um coeficiente de atrito desejado sob determinadas condições.

Note-se que os valores de coeficiente de atrito anteriormente descritos são para substratos com uma espessura de 5 mm ou menos antes da laminação a quente.

A força normal aplicada ao substrato durante a laminação a quente pode ser de 600 a 2500 toneladas enquanto o substrato entra no par de cilindros de trabalho e se translada, ou avança, a uma taxa de 45 a 75 m/min, quando a temperatura do substrato que entra nos cilindros de trabalho é maior que 1050°C e de, em determinados casos, até 1150°C.

Para esses coeficientes de atrito, os cilindros de trabalho têm um diâmetro de 400 a 600 mm.

Obviamente, variações fora de cada uma dessas faixas de parâmetros podem ser utilizadas conforme desejado para atingir diferentes coeficientes de atrito, conforme pode ser desejado, para alcançar as características da superfície laminada a quente aqui descritas.

[0049] Considera-se que esses coeficientes de atrito podem ser atingidos com ou sem a utilização de lubrificação tradicional, conforme descrito acima. Em determinados casos, pode ser desejável reduzir ou eliminar a lubrificação para aumentar o coeficiente de atrito. Conforme estabelecido anteriormente, a lubrificação pode consistir na aplicação de óleo aos cilindros de trabalho e/ou na tira de metal fina e/ou pode consistir na formação de incrustações ao longo dos lados externos da tira de metal fina através de oxidação. Para reduzir ou eliminar a oxidação, depois da fundição, a atmosfera ou ambiente circundante é controlado pela redução ou eliminação do oxigênio, tal como pelo aumento do nitrogênio ou qualquer outro gás adequado que não oxigênio.

[0050] Conforme estabelecido anteriormente, a laminação a quente da tira de metal fina é efetuada enquanto a tira de metal fina está em uma temperatura acima da temperatura Ar3. A temperatura Ar3 é a temperatura na qual a austenita começa a se transformar em ferrita durante o resfriamento. Em outras palavras, a temperatura Ar3 é o ponto de transformação da austenita. A temperatura Ar3 é localizada alguns graus abaixo da temperatura A3. Abaixo da temperatura Ar3, forma-se ferrita alfa. Essas temperaturas são mostradas em um diagrama CCT exemplar na Figura 13.

[0051] Depois da laminação a quente, a tira de metal fina é resfriada a uma temperatura igual a ou menor que uma temperatura de transformação inicial MS da martensita, que pode ser efetuado utilizando-se qualquer técnica de resfriamento conhecida, tal como têmpera, por exemplo. Considera-se que no resfriamento para formar martensita, toda a tira pode ou não ser martensítica.

[0052] A laminação a quente e o resfriamento exemplares podem ser efetuados em qualquer maneira desejada. Por exemplo, com referência novamente ao exemplo mostrado na Figura 1, uma tira fina de aço fundido 21 é mostrada passando a partir dos cilindros de fundição depois da formação/fundição e através da mesa guia 30 para um suporte de cilindro de compressão 31, que compreende cilindros de compressão 31A. Ao sair do suporte de cilindro de compressão 31, a tira fundida fina pode passar através de um fresadora a quente 32, que compreende um par de cilindros de trabalho 32A e cilindros de apoio 32B, formando um vão capaz de laminar a quente a tira fundida entregue a partir dos cilindros de fundição, onde a tira fundida é laminada a quente para reduzir a tira a uma espessura desejada, aperfeiçoar a superfície da tira e aperfeiçoar o nivelamento da tira. Os cilindros de trabalho 32A têm superfícies de trabalho relacionadas ao perfil de tira desejado através dos cilindros de trabalho. Considera- se que um par ou múltiplos pares de cilindros de trabalho podem ser utilizados. Os cilindros de trabalho e as fresadoras de laminação são distinguíveis dos cilindros de compressão, onde um par de cilindros de trabalho aplica forças suficientes para reduzir mais substancialmente a espessura da tira, enquanto os cilindros de compressão são utilizados para “agarrar” a tira para transmitir tensão de modo a controlar a rolagem da tira. Forças muito menores são aplicadas à tira por meio de cilindros de compressão e,

embora essas forças ainda possam reduzir a espessura da tira, essa redução é substancialmente menor do que a redução gerada pelos cilindros de trabalho.

[0053] Depois de sair da fresadora a quente 32, a tira fundida laminada a quente passa então para uma mesa de saída 33, onde a tira pode ser resfriada por contato com um líquido de resfriamento, tal como água, fornecido por meio de jatos de água 90 ou outro meio adequado, e por convecção e radiação. Em casos específicos, tal como mostrado, a tira laminada a quente pode então passar através de um segundo suporte de cilindro de compressão 91 que tem cilindros 91A para fornecer tensão na tira e, em então, a um bobinador 92. A espessura da tira pode estar entre cerca de 0,3 e cerca de 3 milímetros de espessura depois de laminação a quente em determinados casos, enquanto outras espessuras podem ser fornecidas conforme desejado.

[0054] A tira 21 é passada através da fresadora a quente para reduzir a espessura da fundição antes que a tira 21 seja resfriada, como a uma temperatura na qual a austenita no aço se transforma em martensita em exemplos específicos. Em casos específicos, a tira solidificada a quente (a tira fundida) pode ser passada através da fresadora a quente embora em uma temperatura de entrada maior que 1050°C e, em determinados casos, de até 1150°C. Depois da tira 21 sair do fresadora a quente 32, a tira 21 é resfriada, como, em determinados casos exemplares, a uma temperatura na qual a austenita no aço se transforma em martensita por resfriamento a uma temperatura igual ou inferior à da temperatura de transformação inicial

MS da martensita. Em determinados casos, esta temperatura é ≤ 600°C, onde a temperatura de transformação inicial MS da martensita é dependente da composição específica. O resfriamento pode ser alcançado por quaisquer métodos conhecidos utilizando-se qualquer mecanismo(s) conhecido(s), inclusive aqueles descritos acima. Em determinados casos, o resfriamento é suficientemente rápido de modo a evitar o aparecimento de ferrita apreciável, que também é influenciada pela composição. Em tais casos, por exemplo, o resfriamento é configurado para reduzir a temperatura da tira 21 a uma taxa de cerca de 100°C a 200°C por segundo.

[0055] A interação entre as temperaturas de transformação e as taxas de resfriamento são tipicamente apresentadas em um diagrama CCT (como, por exemplo, ver um diagrama CCT exemplar na Figura 13). Conforme estabelecido anteriormente, a laminação a quente da tira de aço fina é efetuada enquanto a tira de aço fina está em uma temperatura acima da temperatura Ar3. A temperatura Ar3 está localizada alguns graus abaixo da temperatura A3. Abaixo da temperatura Ar3, forma-se ferrita alfa. Na Figura 13, A3 170 representa a temperatura superior para o fim da estabilidade para ferrita em equilíbrio. Ar3 é a temperatura limite superior para o fim da estabilidade da ferrita em resfriamento. Mais especificamente, a temperatura Ar3 é a temperatura na qual a austenita começa a se transformar em ferrita durante o resfriamento. Em outras palavras, a temperatura Ar3 é o ponto de transformação da austenita. Comparativamente, A1 180 representa a temperatura limite inferior para o fim da estabilidade para ferrita em equilíbrio.

[0056] Ainda com referência à Figura 13, a curva de ferrita 220 representa a temperatura de transformação que produz uma microestrutura de 1% de ferrita, a curva de perlita 230 representa a temperatura de transformação que produz uma microestrutura de 1% de perlita, a curva de austenita 250 representa a temperatura de transformação que produz uma microestrutura de 1% de austenita, e a curva de bainita (BS) 240 representa a temperatura de transformação que produz uma microestrutura de 1% de bainita. Conforme descrito anteriormente em maiores detalhes, uma temperatura de transformação inicial MS da martensita é representada pela curva de martensita 190 onde a martensita começa a se formar a partir da austenita anterior dentro da tira de aço fina. Adicionalmente mostrado pela Figura 13 é uma curva 200 de martensita de 50% que representa uma microestrutura com pelo menos 50% de martensita. Além disso, a Figura 13 mostra uma curva de martensita de 90% 210 que representa uma microestrutura com pelo menos 90% de martensita.

[0057] No diagrama CCT exemplar mostrado na Figura 13, é mostrada a temperatura de transformação inicial MS da martensita. Ao passar através do refrigerador, a austenita na tira 21 é transformada em martensita. Especificamente, neste caso, o resfriamento da tira 21 abaixo de 600°C causa uma transformação da austenita grosseira em que uma distribuição de carbonetos de ferro finos são precipitados dentro da martensita.

[0058] Em virtude da laminação a quente com um coeficiente de atrito igual ou maior que 0,20 e em uma temperatura acima da temperatura de Ar3, uma tira de metal fina é formada tendo superfícies do lado externo laminadas a quente opostas (1) pelo menos principalmente ou substancialmente livre de todos os rebaixamentos e separações do contorno de grão de austenita anterior e (2) que têm uma estrutura de superfície alongada. Depois do resfriamento, em determinados casos, uma tira de metal martensítica fina é caracterizada como tendo uma resistência à tração de 1100 a 2100 MPa, uma força de rendimento de 900 a 1800 MPa e um alongamento de ruptura de 3,5 a 8%.

[0059] Conforme observado acima, principalmente livre significa que menos de 50% de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior ou rebaixamentos de contorno de grão de austenita anterior depois de gravação ácida (decapagem), enquanto que pelo menos substancialmente livre de todos os contornos de grão de austenita anterior ou rebaixamentos de contornos de grão de austenita anterior significa que 10% ou menos de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grãos de austenita anteriores ou rebaixamentos de contornos de grão de austenita anterior depois da gravação ácida (decapagem), onde os referidos rebaixamentos formam contornos de grão de austenita anterior depois de gravação ácida (também conhecido como decapagem) para tornar os contornos de grão de austenita anterior visíveis com uma ampliação de 250x. Em outros casos, pelo menos substancialmente livre conota que cada superfície do lado externo laminada a quente oposta é livre, isto é,

completamente desprovida de contornos de grão de austenita anterior, o que inclui estar livre de quaisquer rebaixamentos de contorno de grão de austenita anterior depois de gravação ácida. Salienta-se que, embora os contornos de grão de austenita anterior ou os rebaixamentos de contorno de grão de austenita anterior e separações dispostas ao longo de contornos de grão de austenita anterior possam existir dentro de uma tira de metal fina depois de laminação a quente utilizando-se as técnicas aperfeiçoadas descritas aqui (onde a laminação a quente ocorre em uma temperatura acima de Ar3 temperatura utilizando-se coeficientes de aperto de cilindro de atrito iguais a ou maiores que 0,20, pelo menos ou maiores que 0,25, pelo menos ou maiores que 0,268, pelo menos ou maiores que 0,27), essas características não estão principalmente ou substancialmente presentes ao longo da superfície externa no diferentes exemplos aqui descritos.

[0060] A título de exemplo, diversos substratos que formam tiras de metal finas foram formados utilizando-se um processo de fundição de cilindros gêmeos. Todos os substratos mostrados nas Figuras 3A-B, foram formados utilizando-se a operação de fundição dupla descrita acima em associação com as Figuras 1 e 2, onde os referidos substratos foram inicialmente formados e laminados a quente na fase austenítica e posteriormente resfriados para formar aço martensítico. Os substratos mostrados são martensíticos e contêm grãos de austenita anteriores, que podem ou não podem ser mostrados na superfície devido à laminação a quente de atrito elevado. Na Figura 4, uma tira de metal martensítica fina é mostrada com contornos de grão de austenita anterior visíveis 10 que formam rebaixamentos depois de gravação ácida. Os contornos de grão de austenita anterior 10 estão substancialmente dispostos ao longo da superfície do lado externo laminada a quente da tira de metal fina. Esta tira foi laminada a quente sob condições de baixo atrito, onde a laminação a quente foi efetuada com um coeficiente de atrito abaixo de 0,20, enquanto o substrato entrava nos cilindros de trabalho a 60 metros por minuto (m/min). Depois disso, a tira foi gravada a ácido, resultando nas superfícies externas laminadas a quente que incluem substancialmente os contornos de grão de austenita anterior gravados, conforme mostrado. Nenhuma estrutura alongada é mostrada. A Figura 5 mostra em alta ampliação (750x) uma tira de metal fina martensítica também produzida sob condições de baixo atrito, o montículo mostrando claramente os contornos de grão de austenita anterior visíveis 10 que formam rebaixamentos depois de gravação ácida.

[0061] Na Figura 6, contudo, depois de laminação a quente de um substrato que forma uma tira de metal fina enquanto em fase de aço austenítico sob condições de atrito elevado (com um coeficiente de atrito de 0,25 ao entrar nos cilindros de trabalho a 60 metros por minuto (m/min) em uma redução de 22% com uma força de trabalho aplicada de 822 toneladas), a superfície laminada a quente está livre de contornos de grão de austenita anterior – o qual é mostrado depois da gravação ácida. Em outros casos, uma superfície laminada a quente substancialmente livre de contornos de grão de austenita anterior foi obtida para uma tira de metal martensítica fina quando laminada a quente sob condições de atrito elevado (onde o coeficiente de atrito foi de 0,268 ao entrar nos cilindros de trabalho a 60 metros por minuto (m/min) em uma redução de 22% com uma força de cilindro de trabalho de 900 toneladas). Na Figura 7, uma superfície laminada a quente, que está livre do contorno de grão de austenita anterior depois da gravação ácida, é mostrada em uma ampliação inferior (100x). As Figuras 8 e 9 mostram a superfície laminada a quente da Figura 7 sob ampliação mais alta (250x e 750x, respectivamente), que mostra que uma superfície laminada a quente está livre de contornos de grão de austenita anterior depois da gravação ácida. A Figura 11 é mostrada com o propósito de estabelecer-se a presença de grãos e contornos de grãos de austenita anteriores 10 sem a necessidade de gravação ácida ou decapagem. Conforme observado aqui em outro lugar, gravação ácida e decapagem são comumente utilizadas para remoção de incrustações de oxidação depois de formar a tira de metal fina resfriada. Aqui, a incrustação de oxidação é mostrada parcialmente removida.

[0062] Com referência continuada às Figuras 7- 9, uma pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada 14 é mostrada formada na superfície laminada a quente, a referida estrutura é alongada na direção da laminação Dlaminação. Com ampliações maiores, fica evidente que a estrutura alongada é uma característica de superfície elevada, que foma geralmente um platô que é consistente com a deformação plástica sob cisalhamento. Cada superfície do lado externo laminada oposta mostrada nas figuras também pode ser descrita como sendo homogênea, o que significa que cada superfície lateral contém uniformemente estruturas alongadas sem quaisquer contornos ou rachaduras de grão de austenita anterior. Cada superfície lateral exterior laminada oposta também pode ser caracterizada em determinados casos como tendo uma rugosidade de superfície (Ra) de não mais do que 4 micrômetros.

[0063] Em associação com a Figura 10, é descrito um procedimento para determinar se uma superfície laminada a quente é principalmente ou substancialmente livre de contornos de grão de austenita anterior. Primeiro, é tomada uma imagem da superfície a ser analisada, que pode ou pode não ter um tamanho predeterminado. Em segundo lugar, um arranjo de linhas paralelas é disposto ao longo da imagem. As linhas no arranjo são espaçadas entre si por um espaçamento constante, que pode ser de qualquer distância desejada. Embora as linhas possam se estender longitudinalmente em qualquer direção, em casos específicos, as linhas se estendem longitudinalmente em uma direção perpendicular à direção de laminação (a título de exemplo, ver Dlaminação nas Figuras 7-9). Terceiro, para cada linha, a quantidade de interseções entre a linha e qualquer contorno de grão (que inclui qualquer contorno de grão de austenita anterior visível) é determinada. Na Figura 10, cada intersecção é identificada por um ponto disposto ao longo de cada linha. Quarto, a quantidade de interseções que ocorrem ao longo de cada linha é dividida pelo comprimento da linha e esta etapa é repetida para cada linha no arranjo e uma média é determinada para todas as linhas no arranjo. Essas etapas 1-4 são então repetidas para outra ou mais imagens adicionais tomadas ao longo da mesma superfície de laminação de modo a obter um valor médio por linha para todas as imagens analisadas ao longo da superfície. Todas as imagens devem ser tomadas na mesma ampliação. Em casos específicos, qualquer número de imagens pode ser analisado para se chegar à taxa média de interseção por comprimento de linha para a superfície do substrato. Em casos específicos, o tamanho da imagem pode variar entre as imagens e/ou o espaçamento entre as linhas pode variar entre as imagens. Em outros casos, o tamanho da imagem permanece o mesmo entre as imagens e, opcionalmente, o espaçamento entre as linhas permanece constante entre as imagens. A média (interseção por taxa de comprimento) para cada imagem ou para todas as imagens é então comparada a uma interseção média por taxa de comprimento determinada para a mesma tira de metal fina que não foi laminada a quente de modo a determinar-se a extensão da presença de contornos de grão de austenita anterior. Uma média elevada indica a presença de mais contornos de grão de austenita anterior. Um contorno médio de interseção por taxa de comprimento pode ser fornecido para a determinação do que está e o que não está principalmente livre de contornos de grão de austenita anterior e o que está e o que não está substancialmente livre de contornos de grão de austenita anterior. Considera-se que as imagens podem ser tomadas de uma amostra que é ou não é gravada a ácido (também conhecido como, decapada). Considera-se também que as imagens podem ser obtidas utilizando-se qualquer método desejado, que inclui, sem limitação, os métodos SEM, TEM, LOM, AFM ou EBSD.

[0064] Conforme identificado acima, outros aços e ligas de aço podem ser formados de acordo com esses métodos, que incluem, por exemplo e sem limitação, tiras de aço carbono. Exemplos de tiras de aço carbono incluem, sem limitação, aços martensíticos, aços HSLA de Elevada Resistência e Baixa Liga e aços com um teor elevado de nióbio. A Figura 14 é um exemplo ilustrativo de um diagrama de fase para um aço carbono. Conforme mostrado pela Figura 14, um aço carbono é um aço que passa por uma transformação de fase austenita. Em outras palavras, um aço carbono compreende uma microestrutura formada a partir da austenita anterior.

[0065] Em vista do exposto acima, os seguintes são exemplos específicos do objeto em questão aqui descrito e/ou mostrado.

[0066] Em um exemplo, um método de fabricação de uma tira de aço carbono compreende montar um par de cilindros de fundição contra-giratórios que têm superfícies de fundição posicionadas de lado para formar um vão em um estreitamento entre os cilindros de fundição através do qual uma tira de metal fina que tem uma espessura menor que 5 mm pode ser fundida; montar um sistema de entrega de metal adaptado para fornecer metal fundido acima do estreitamento para formar uma cuba de fundição, a cuba de fundição sendo suportada nas superfícies de fundição do par de cilindros de fundição contra-giratórios e confinada nas extremidades dos cilindros de fundição; entregar um metal fundido ao sistema de entrega de metal; entregar o metal fundido do sistema de entrega de metal acima do estreitamento para formar a cuba de fundição; girar o par de cilindros de fundição contra-giratórios para formar revestimentos de metal nas superfícies de fundição dos cilindros de fundição que são reunidos no estreitamento para entregar o tira de metal fina para baixo, a tira de metal fina tendo uma espessura menor que 5 mm; e laminar a quente a tira de metal fina utilizando-se um par de cilindros de trabalho opostos, criando desse modo superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina principalmente livre de contornos de grão de austenita anterior e caracterizada por ter uma pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada formadas por cisalhamento.

A laminação a quente pode ser efetuada com coeficiente de atrito igual a ou maior que 0,20 com ou sem a utilização de lubrificação.

Depois da laminação a quente dos exemplos acima, as superfícies do lado externo laminadas opostas da tira de metal fina são homogêneas.

Nos exemplos do apresentado acima, a rugosidade da superfície (Ra) de cada uma das superfícies do lado externo laminadas a quente opostas não é maior que 4 micrômetros.

Em alguns exemplos do apresentado acima, a força aplicada à tira de metal fina durante a laminação a quente é de 600 a 2500 toneladas.

Nos exemplos do apresentado acima, a tira de metal fina se translada, ou avança, a uma taxa de 45 a 75 metros/minuto enquanto é laminada a quente.

Nos exemplos do apresentado acima, a laminação a quente pode ocorrer com a tira de metal fina que tem uma temperatura entre 1050°C e 1150°C.

Nos exemplos do apresentado acima, a tira de metal fina, depois do resfriamento, é caracterizada como tendo uma resistência à tração de 1100 a 2100 MPa, uma força de rendimento de 900 a 1800 MPa e um alongamento de ruptura de

3,5 a 8%. Nos exemplos do apresentado acima, menos que 50% de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Nos exemplos do apresentado acima, 10% ou menos de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Nos exemplos do apresentado acima, as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina são pelo menos substancialmente livres de contornos de grão de austenita anterior. Nos exemplos do apresentado acima, cada superfície do lado externo laminada a quente oposta está livre de contornos de grão de austenita anterior.

[0067] No método de fabricação de uma tira de metal fina dos exemplos anteriores, o metal fundido pode compreender, por peso, de 0,18% a 0,40% de carbono, de 0,7% a 1,2% de manganês, de 0,10% a 0,50% de silício, de 0% a 0,1% de vanádio, de 0% a 0,1% de nióbio, de 0% a 0,1% de enxofre, de 0% a 0,2% de fósforo, de 0% a 0,5% de cromo, de 0,5% a 1,0% de níquel, de 0% a 0,5% de cobre, de 0% a 0,15% de molibdênio, de 0% a 0,1% de titânio e 0% a 0,01% de nitrogênio. Além disso, a laminação a quente pode ser efetuada em uma temperatura acima da temperatura Ar3 e onde, na criação de superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina substancialmente livre de todos os contornos de grão de austenita anterior, as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fino são substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior. Além disso, depois da etapa de laminação a quente, o método pode compreender resfriar a tira de metal fina a uma temperatura igual a ou menor que uma temperatura de transformação inicial MS da martensita para, desse modo, formar martensita a partir da austenita anterior dentro da tira de metal fina, a tira de metal fina sendo uma tira de metal fina de aço martensítico.

[0068] O método dos exemplos acima pode compreender adicionalmente identificar que a tira de metal fina contém muitos contornos de grão de austenita anterior antes da laminação a quente da tira de metal fina; e aumentar o coeficiente de atrito ao laminar a quente a tira de metal fina para eliminar principalmente ou substancialmente todos os contornos de grão de austenita anterior ou pelo menos todos os contornos de grão de austenita anterior. Além disso, em cada um dos exemplos acima, a pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada forma um platô.

[0069] Em cada um dos exemplos acima, o coeficiente de atrito pode ser aumentado aumentando-se a rugosidade da superfície das superfícies de fundição dos cilindros de trabalho, eliminando-se a utilização de qualquer lubrificação, reduzindo-se a quantidade de lubrificação utilizada ou pela escolha da utilização de um tipo específico de lubrificação.

[0070] Em um exemplo de uma tira de metal fina formada pela presente revelação, a tira de metal fina compreende uma espessura menor que 5 mm e superfícies do lado externo opostas principalmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior e caracterizada como tendo uma pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada que se alongam em uma direção comum, a referida direção comum sendo uma direção de laminação a quente. Em um exemplo de tira de metal fina, cada uma das superfícies do lado externo opostas da tira de metal fina pode ser homogênea. Em exemplos adicionais das tiras de metal finas acima apresentados, a rugosidade da superfície (Ra) de cada uma das superfícies do lado externo laminadas a quente opostas não é maior que 4 micrômetros.

[0071] Em um exemplo anterior das tiras de metal finas, a tira de metal fina, depois do resfriamento, pode ser caracterizada como tendo uma resistência à tração de 1100 a 2100 MPa, uma força de rendimento de 900 a 1800 MPa e um alongamento de ruptura de 3,5 a 8%. Em exemplos anteriores das tiras de metal finas, pelo menos, menos que 50% de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Em exemplos anteriores das tiras de metal finas, as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina são pelo menos substancialmente livres de contornos de grão de austenita anterior. Em exemplos anteriores das tiras de metal finas, cada superfície do lado externo laminada a quente oposta está livre de contornos de grão de austenita anterior. Em exemplos anteriores das tiras de metal finas, as tiras de metal finas incluem, por peso, de 0,18% a 0,40% de carbono, de 0,7% a 1,2% de manganês, de 0,10% a 0,50% de silício, de 0% a 0,1% de vanádio, de 0% a 0,1% nióbio, de 0% a 0,1% de enxofre, de 0% a 0,2% de fósforo, de 0% a 0,5% de cromo, de 0,5% a 1,0% de níquel, de 0% a 0,5% de cobre, 0 a 0,15% de molibdênio, de 0% a 0,10% de titânio e de 0% a 0,01% de nitrogênio; as superfícies do lado externo laminadas a quente da tira de metal fina são substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior; e a tira de metal fina é uma tira de metal de aço martensítico.

[0072] Em ainda outro exemplo anterior das tiras de metal finas, a tira de metal fina pode ser caracterizada como tendo uma microestrutura que compreende uma maior parte de bainita e partículas de óxido fino de silício e ferro distribuídas através da microestrutura de precipitado médio de tamanho menor que 50 nanômetros. A tira de metal fina pode ser adicionalmente caracterizada como tendo uma resistência à tração de pelo menos 500 MPa, uma força de rendimento de pelo menos 380 MPa e um alongamento de ruptura de pelo menos 6% ou 10%. Este exemplo pode adicionalmente ser caracterizado como que, pelo menos, menos de 50% de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior. Além disso, as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina são pelo menos substancialmente livres de contornos de grão de austenita anterior. Em exemplos anteriores das tiras de metal finas, cada superfície do lado externo laminada a quente oposta está livre de contornos de grão de austenita anterior. Em exemplos anteriores, as tiras de metal finas podem incluir, por peso, menos que 0,25% de carbono, de 0,20% a 2,0% de manganês, de 0,05% a 0,50% silício, menos que ou igual a 0,008% de alumínio e pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste de titânio entre 0,01% e 0,20%, de nióbio entre 0,05% e 0,20% e de vanádio entre cerca de 0,01% e 0,20%, o que pode resultar em uma tira de metal fina de Elevada Resistência e Baixa Liga

(HSLA).

[0073] Em cada um dos exemplos acima das tiras de metal finas, cada tira de metal fina pode ser formada pelos métodos ou processos adicionalmente descritos acima.

[0074] Embora tenha sido descrito com referência a determinados exemplos, será compreendido pelos versados na técnica que diversas alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos sem se afastar do alcance. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específicos aos ensinamentos, sem afastamento do seu alcance. Portanto, pretende-se que não seja limitado aos exemplos específicos revelados, mas que se incluam todos os exemplos abrangidos dentro do alcance das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de fabricação de uma tira de aço carbono, que compreende: montar um par de cilindros de fundição contra- giratórios que têm superfícies de fundição posicionadas de lado de modo a formar um vão em um estreitamento entre os cilindros de fundição através do qual uma tira de metal fina que tem uma espessura de menos que 5 mm pode ser fundida, montar um sistema de entrega de metal adaptado para entregar metal fundido acima do estreitamento de modo a formar uma cuba de fundição, a cuba de fundição sendo suportada nas superfícies de fundição do par de cilindros de fundição contra-giratórios e confinada nas extremidades dos cilindros de fundição, entregar um metal fundido ao sistema de entrega de metal; entregar o metal fundido a partir do sistema de entrega de metal acima do estreitamento para formar a cuba de fundição; girar o par de cilindros de fundição contra- giratórios para formar revestimentos de metal nas superfícies de fundição dos cilindros de fundição que são reunidos no estreitamento para entregar o tira de metal fina para baixo, a tira de metal fina tendo uma espessura menor que 5 mm; e laminar a quente a tira de metal fina com um coeficiente de atrito igual a ou maior que 0,20 utilizando- se um par de cilindros de trabalho opostos, criando-se desse modo superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina principalmente livre de contornos de grão de austenita anterior e caracterizada como tendo um pluralidade de formações de estrutura de superfície alongadas formadas por cisalhamento.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a laminação a quente é efetuada com utilização de lubrificação.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que depois da laminação a quente, as superfícies do lado externo laminadas opostas da tira de metal fina são homogêneas.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a rugosidade de superfície (Ra) de cada uma das superfícies do lado externo laminadas a quente opostas não é maior que 4 micrômetros.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que uma força aplicada à tira de metal fina durante a laminação a quente é de 600 a 2500 toneladas.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a tira de metal fina avança a uma taxa de 45 a 75 metros/minuto enquanto é laminada a quente.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a laminação a quente ocorre com a tira de metal fina que tem uma temperatura entre 1050°C a 1150°C.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a tira de metal fina, depois do resfriamento, é caracterizada como tendo uma resistência à tração de 1100 a 2100 MPa, uma força de rendimento de 900 a 1800 MPa e um alongamento de ruptura de 3,5 a 8%

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a laminação a quente é efetuada sem utilização de lubrificação.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que menos de 50% de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que 10% ou menos de cada superfície do lado externo laminada a quente oposta contém contornos de grão de austenita anterior.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina são pelo menos substancialmente livres de contornos de grão de austenita anterior.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que cada superfície do lado externo laminada a quente oposta está livre de contornos de grão de austenita anterior.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o metal fundido compreende, por peso, de 0,18% a 0,40% de carbono, de 0,7% a 1,2% de manganês, de 0,10% a 0,50% de silício, de 0% a 0,1% de vanádio, de 0% a 0,1% nióbio, de 0% a 0,1% de enxofre, de 0% a 0,2% de fósforo, de 0% a 0,5% de cromo, de 0,5% a 1,0% de níquel, de 0% a 0,5% de cobre, 0% a 0,15% de molibdênio, de 0% a 0,1% de titânio e de 0% a 0,01% nitrogênio;

onde a laminação a quente é efetuada a uma temperatura acima da temperatura Ar3 e onde, na criação das superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina substancialmente livre de todos os contornos de grão de austenita anterior, as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina estão substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior; e depois da etapa de laminação a quente, o método compreende adicionalmente: resfriar a tira de metal fina a uma temperatura igual ou menor que uma temperatura de transformação inicial MS da martensita para assim formar martensita a partir da austenita anterior dentro da tira de metal fina, a tira de metal fina sendo uma tira de metal fina de aço martensítico.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o metal fundido compreende, por peso, menos que 0,25% de carbono, de 0,20% a 2,0% de manganês, de 0,05% a 0,50% de silício, menos que ou igual a 0,008% de alumínio, e pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste de titânio entre 0,01% e 0,20%, de nióbio entre 0,05% e 0,20% e vanádio entre cerca de 0,01% e 0,20%; onde a laminação a quente é efetuada a uma temperatura acima da temperatura Ar3 e onde, na criação das superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina substancialmente livre de todos os contornos de grão de austenita anterior, as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina estão substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior; e onde a tira de metal fina pode ser caracterizada como tendo uma microestrutura que compreende uma maior parte de bainita e partículas finas de óxido de silício e ferro distribuídas através da microestrutura de um precipitado médio de tamanho de menor que 50 nanômetros, a tira de metal fina sendo uma tira de metal fina HSLA .

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que cada uma da pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada forma um platô.

17. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o método compreende adicionalmente: identificar que a tira de metal fina contém contornos de grão de austenita anterior antes da laminação a quente da tira de metal fina; e se a tira de metal fina contiver contornos de grão de austenita anterior, aumentar o coeficiente de atrito ao laminar a quente a tira de metal fina para eliminar principalmente todos os contornos de grão de austenita anterior.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, que compreende adicionalmente aumentar o coeficiente de atrito ao laminar a quente a tira de metal fina para eliminar substancialmente todos os contornos de grão de austenita anterior.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17, em que o coeficiente de atrito é aumentado por aumento da rugosidade da superfície das superfícies de fundição dos cilindros de trabalho.

20. Método, de acordo com a reivindicação 17, em que o coeficiente de atrito é aumentado por redução da quantidade de lubrificação utilizada.

21. Método, de acordo com a reivindicação 17, em que o coeficiente de atrito é aumentado por eliminação da utilização de qualquer lubrificação.

22. Método, de acordo com a reivindicação 17, em que o coeficiente de atrito é aumentado pela utilização de um tipo específico de lubrificação.

23. Tira de aço carbono, que compreende: superfícies do lado externo opostas que formam uma espessura de menos que 5 mm, em que as superfícies do lado externo opostas são principalmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior e caracterizadas como tendo uma pluralidade de formações de estrutura de superfície alongada formadas por cisalhamento sob um coeficiente de atrito igual a ou maior que 0,20 e alongada em uma direção comum, a referida direção comum sendo uma direção de laminação a quente.

24. Tira de aço carbono, de acordo com a reivindicação 23, em que cada uma das superfícies do lado externo opostas da tira de metal fina são homogêneas.

25. Tira de aço carbono, de acordo com a reivindicação 23, em que a rugosidade de superfície (Ra) de cada uma das superfícies do lado externo laminadas a quente opostas não é maior que 4 micrômetros.

26. Tira de aço carbono, de acordo com a reivindicação 23, em que a tira de metal fina, depois do resfriamento, é caracterizada como tendo uma resistência à tração de 1100 a 2100 MPa, uma força de rendimento de 900 a 1800 MPa e um alongamento de ruptura de 3,5% a 8%.

27. Tira de aço carbono, de acordo com a reivindicação 23, em que as superfícies do lado externo laminadas a quente opostas da tira de metal fina são pelo menos substancialmente livres de contornos de grão de austenita anterior.

28. Tira de aço carbono, de acordo com a reivindicação 23, em que cada superfície do lado externo laminada a quente oposta está livre de contornos de grão de austenita anterior.

29. Tira de aço carbono, de acordo com a reivindicação 23, em que a tira de metal fina inclui, por peso, de 0,18% a 0,40% de carbono, de 0,7% a 1,2% de manganês, de 0,10% a 0,50% de silício, de 0% a 0,10% de vanádio, de 0% a 0,1% de nióbio, de 0% a 0,10% de enxofre, de 0% a 0,2% de fósforo, de 0% a 0,5% de cromo, de 0,5% a 1,0% de níquel, de 0% a 0,5% de cobre, de 0% a 0,15% de molibdênio, de 0% a 0,10% de titânio e de 0% a 0,01% nitrogênio; onde as superfícies do lado externo laminadas a quente da tira de metal fina são substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior; e onde a tira de metal fina é uma tira de metal de aço martensítico.

30. Tira de aço carbono, de acordo com a reivindicação 23, em que a tira de metal fina inclui, por peso, menos que 0,25% de carbono, de 0,20% a 2,0% de manganês, de 0,05% a 0,50% de silício, menos que ou igual a 0,008% de alumínio, e pelo menos um elemento selecionado a partir do grupo que consiste de titânio entre 0,01% e 0,20%, de nióbio entre 0,05% e 0,20%, e vanádio entre cerca de 0,01% e 0,20%; onde as superfícies do lado externo laminadas a quente da tira de metal fina são substancialmente livres de todos os contornos de grão de austenita anterior; e onde a tira de metal fina é uma tira de metal fina HSLA.