BR112021003570A2

BR112021003570A2 - método para melhorar a formabilidade de uma peça em bruto de aço e peça em bruto de aço

Info

Publication number: BR112021003570A2
Application number: BR112021003570-2A
Authority: BR
Inventors: Sadok Gaied
Original assignee: Arcelormittal
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2021-05-18
Also published as: ZA202101082B; JP7386850B2; MX2021002583A; KR102504625B1; MA53552A; KR20210041044A; WO2020049428A1; RU2762308C1; CA3110429C; CA3110429A1; US20210180144A1; JP2022500552A; CN112639140A; WO2020049344A1; EP3847288A1; UA127955C2

Abstract

MÉTODO PARA MELHORAR A FORMABILIDADE DE UMA PEÇA EM BRUTO DE AÇO E PEÇA EM BRUTO DE AÇO. A invenção trata de um método para melhorar a formabilidade de peças em bruto de aço (1), para aços contendo pelo menos 5% de martensita e, possivelmente, alguma ferrita, bainita e austenita residual e tendo uma resistência máxima à tração de pelo menos 500 MPa e, possivelmente, tendo uma camada de revestimento metálico (14) em pelo menos um lado, em que a peça em bruto de aço (1) é tratada termicamente em pelo menos parte de sua espessura periférica (6) usando uma pelo menos uma fonte de calor (16), que aquece o aço em uma zona tratada termicamente a uma temperatura entre 400 °C e 1500 °C sem fundir o aço em nenhum ponto da referida zona tratada termicamente (22).

Description

“MÉTODO PARA MELHORAR A FORMABILIDADE DE UMA PEÇA EM BRUTO DE AÇO E PEÇA EM BRUTO DE AÇO” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção trata de um método para melhorar a formabilidade de aços de alta resistência (HSS).

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Os HSS têm uma resistência máxima à tração acima de 500 MPa e contém pelo menos 5% de martensita, o restante consistindo em uma combinação de outras fases, tais como ferrita, bainita ou austenita residual. Por oferecerem a possibilidade de melhorar a eficiência do combustível e a capacidade de resistência ao choque de veículos, seu uso na indústria automotiva, entre outras, está aumentando constantemente.

[003] Os HSS são moldados em peças formando uma peça em bruto de aço, por exemplo, por estampagem ou dobramento ou conformação por rolos da referida peça em bruto de aço. Devido ao gradiente de dureza muito alto entre as diferentes fases que eles contêm, os HSS são particularmente sensíveis à formação de fissuras durante a conformação. Mais particularmente, os HSS são muito sensíveis à formação de fissuras que se iniciam na borda da peça em bruto e que podem se propagar para dentro da peça final, tornando a peça imprópria para uso. Na verdade, a borda de corte de uma peça em bruto combina duas condições mecânicas críticas, que as tornam particularmente sensíveis à formação de fissuras durante a deformação. A primeira condição é a distribuição de deformações nas bordas de corte, que é uma distribuição de deformações plana, considerada a mais crítica para a conformação e, portanto, a mais suscetível à formação de fissuras. A segunda condição é o endurecimento da borda induzido pelo processo de corte da peça em bruto antes de sua conformação. Por exemplo, ao usar corte mecânico, a ação de corte é, na verdade, uma combinação de cisalhamento e de rasgo do material de aço, o que induz uma quantidade significativa de tensões internas e, portanto, de encruamento do material na borda e na periferia da peça em bruto. O material de aço nesta área já perdeu, então, parte de sua ductilidade e parte de sua capacidade de acomodar as tensões induzidas pela etapa de conformação por deformação em vez de por formação de fissuras. Por essas razões, o material na borda e na periferia de uma peça em bruto de aço é particularmente propenso à formação de fissuras durante a etapa de conformação.

[004] A sensibilidade de uma peça em bruto de aço em relação à formação de fissuras na borda durante a conformação pode ser medida pelo teste de expansão do furo, que é definido pelo método de teste padrão ISO 16630:2017. O referido teste mede uma razão de expansão do furo, que é a razão entre o diâmetro de um furo deformado por uma punção no início das fissuras na borda do furo durante a deformação e o diâmetro inicial do referido furo antes da deformação.

[005] Quando confrontado com problemas de fissura na borda em uma peça, o fabricante da peça pode escolher melhorar a qualidade da borda das peças em bruto cortadas, ajustar a folga da ferramenta de corte, modificar o projeto da peça, modificar a forma da peça em bruto ou alterar o processo de conformação. No entanto, nem sempre é industrialmente viável fazer essas alterações e, em qualquer caso, o problema da fissura na borda pode permanecer após essas opções terem sido exploradas. A única possibilidade restante é então escovar mecanicamente a lateral das peças em bruto na área onde ocorre a formação de fissuras. Ao aliviar as tensões na borda e na periferia das peças induzidas pelo processo de corte da peça em bruto, a escovação mecânica pode de fato resolver os problemas de fissura da borda. No entanto, introduz uma etapa de pós-tratamento cara após a operação de corte de peça em bruto (blanking).

[006] Uma alternativa é modificar localmente as propriedades do aço na área das peças em bruto onde ocorrem fissuras após a conformação.

Diversas invenções foram publicadas fornecendo métodos para modificar localmente as propriedades do aço usando uma fonte de calor. Por exemplo, US 2015075678 descreve um método para melhorar a formabilidade de peças em bruto de aço por irradiação da superfície com um feixe de laser. JP 0987737 descreve um método para amaciar localmente peças em bruto de aço de alta resistência, aquecendo a superfície do aço usando um arco ou um feixe de laser.

[007] No entanto, existem várias limitações associadas ao tratamento térmico da superfície de peças em bruto de aço. Em primeiro lugar, o processo tem baixa produtividade, pois só pode ser executada uma peça em bruto de cada vez. Além disso, no tratamento de peças em bruto de aço com revestimento metálico, a alta temperatura atingida na superfície das peças em bruto resultará em evaporação significativa ou total do revestimento. As peças em bruto tratadas não irão se beneficiar das funções normalmente asseguradas pelo revestimento, por exemplo, proteção contra corrosão ou capacidade de pintura.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[008] Para resolver estes problemas, um primeiro objeto da invenção é revelado na reivindicação 1. Envolve o tratamento térmico da peça em bruto em pelo menos parte de sua espessura usando pelo menos uma fonte de calor aplicada à espessura da peça em bruto, que aquece o aço a uma temperatura entre 400 °C e 1500 °C sem fundir qualquer ponto da referida peça em bruto.

[009] O aquecimento da peça em bruto de aço em pelo menos parte de sua espessura cria uma zona tratada termicamente em pelo menos parte da borda e da periferia da peça em bruto de aço. A energia térmica aplicada na zona tratada termicamente tem o efeito de aliviar as tensões internas provenientes do processo de corte e, portanto, tem o efeito de aumentar a ductilidade do aço na zona tratada termicamente, reduzindo assim sua sensibilidade à formação de fissuras. Além disso, por meio do efeito da energia térmica, a microestrutura do aço na zona tratada termicamente também pode ser modificada favoravelmente de modo a amolecer o aço na zona tratada termicamente, contribuindo ainda mais para o aumento da ductilidade do aço na zona tratada termicamente, reduzindo ainda mais sua sensibilidade à formação de fissuras.

[010] No caso de uma peça em bruto de aço revestida, graças ao fato de que o tratamento térmico é aplicado na espessura da peça em bruto de aço, o impacto do tratamento térmico na camada de revestimento da peça em bruto de aço é significativamente reduzido em comparação com o impacto de um tratamento térmico que seria aplicado diretamente na superfície da peça em bruto de aço. Além disso, como o aço geralmente absorve energia de forma mais eficiente do que os revestimentos metálicos, que são muito brilhantes e, portanto, refletem uma grande quantidade da energia que recebem, a eficiência térmica do tratamento térmico é melhorada ao aplicá-lo na espessura da chapa de aço, que é composta principalmente por aço, ao invés de quando aplicado na superfície, que é composta apenas pelo revestimento metálico.

[011] Como aparecerá nos exemplos após a descrição, a presente invenção demonstrou produzir resultados muito bons em termos de melhoria de fissura de borda, sem comprometer a função estrutural geral da peça, sem evaporar mais de 30% do revestimento no caso de peças em bruto com revestimento metálico e sem mais impacto nos processos a jusante após a conformação.

[012] A presente invenção também tem um interesse industrial particular em termos de produtividade, oferecendo a possibilidade, por exemplo, de tratar simultaneamente um grande número de peças em bruto empilhadas em uma pilha. Também permite a utilização de diferentes tipos de fontes de calor e pode ser integrado em diferentes configurações industriais, tornando-se muito versátil e flexível de acordo com as necessidades específicas do usuário.

[013] O método de acordo com a invenção também pode compreender as características das reivindicações 2 a 13, consideradas isoladamente ou em qualquer combinação técnica possível.

[014] Outro objeto da invenção é uma peça em bruto de aço que pode ser obtida usando o método de acordo com a invenção, conforme revelado nas reivindicações 14 a 16.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[015] Outras características e vantagens da invenção aparecerão por meio da descrição detalhada a seguir, dada como um mero exemplo, com referência aos desenhos: - A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma única peça em bruto à qual o método é aplicado usando uma única fonte de calor estática; - A Figura 2 é uma vista em seção transversal ao longo do eixo II-II da Figura 1; - A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma pilha de peças em bruto às quais o método é aplicado usando, como fonte de calor, um feixe de laser desfocado móvel emitido por uma cabeça de laser montada em um robô industrial; - A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma pilha de peças em bruto às quais o método é aplicado usando várias fontes de calor móveis; e - A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma pilha de peças em bruto às quais o método é aplicado usando uma matriz de tubos infravermelhos estáticos aplicada a uma pilha estática de peças em bruto.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[016] Em uma primeira etapa do método, uma peça em bruto de aço (1) é fornecida.

[017] A peça em bruto de aço (1) é obtida através de uma etapa de corte da peça em bruto, que ocorre antes do método da presente invenção e, portanto, não está incluída na presente invenção. Durante a etapa de corte da peça em bruto, o material de aço, por exemplo fornecido como um rolo de aço, é cortado em peças em bruto de aço (1) em uma linha de corte da peça em bruto. A tecnologia mais comum e econômica atualmente em uso na indústria é o corte mecânico. Outras tecnologias incluem corte a laser ou corte por água de alta pressão.

[018] Com referência à Figura 1, o volume da peça em bruto de aço (1) é compreendido entre duas superfícies principais, uma face superior (2) e uma face inferior (4), localizada no lado oposto à referida face superior (2).

Na descrição seguinte, a espessura periférica (6) da peça em bruto de aço refere-se à superfície que percorre o contorno da peça em bruto de aço (1) e une as linhas formadas pela borda externa superior (8) da referida face superior (2) e a borda externa inferior (10) da referida face inferior (4). A espessura (t) da peça em bruto da peça em bruto de aço (1) refere-se à distância que separa a face superior (2) da face inferior (4).

[019] A espessura (t) da peça em bruto pode ser constante em toda a peça em bruto de aço (1) ou pode variar, por exemplo, no caso de uma peça em bruto soldada sob medida, que compreende, por exemplo, várias peças em bruto de aço (1) de diferentes espessuras (t) da peça em bruto, que foram soldadas juntas ao longo de uma parte de suas respectivas espessuras periféricas (6), ou, por exemplo, no caso de uma peça em bruto laminada sob medida, que compreende, na mesma peça em bruto de aço (1), várias partes,

cada uma tendo uma espessura (t) da peça em bruto diferente.

[020] Em uma forma de realização particular, a peça em bruto de aço (1) tem, por exemplo, uma forma paralelepipédica e uma espessura (t) da peça em bruto constante, conforme representado na Figura 1. Neste caso, as bordas externas superior e inferior (8) e (10) formam ambas retângulos. A espessura periférica (6) da referida peça em bruto de aço (1) consiste em quatro retângulos, cada um encostando no próximo ao longo de seu lado pequeno, que tem um comprimento igual à espessura (t) da peça em bruto, e cada um tendo um lado comprido formado por um dos lados da borda externa superior (8) e o outro lado comprido formado por um dos lados da borda externa inferior (10).

[021] Em outra forma de realização, a peça em bruto de aço (1) é composta por uma face superior e inferior (2) e (3) tendo uma borda externa superior e inferior (8) e (10) que seguem um contorno semelhante ao da peça final obtida após a conformação da peça em bruto de aço (1). Tal peça em bruto de aço (1) é conhecida como peça em bruto de forma (shape blank). O uso de uma peça em bruto de forma permite que o fabricante da peça reduza ou elimine a quantidade de corte lateral a ser feito na peça final. Quando a peça em bruto de aço (1) é uma peça em bruto de forma, as faces superior e inferior (2) e (3) têm bordas externas superior e inferior (8) e (10) que podem compreender linhas retas e/ou curvas. Neste caso, a espessura periférica (6) compreende uma série de formas que são retângulos planos quando a porção correspondente das bordas externas superior e inferior (8) e (10) são linhas retas e que são retângulos tendo dois lados longos curvos quando a porção correspondente das bordas externas superior e inferior (8) e (10) são linhas curvas, cada uma das formas compreendendo a espessura periférica (6) encostando na próxima ao longo de seu lado pequeno e cada retângulo tendo um lado pequeno do mesmo comprimento que a espessura (t) da peça em bruto.

[022] Pelo menos parte da peça em bruto de aço (1) é feita de aço de alta resistência (HSS). Por HSS entende-se um aço com uma resistência à tração acima de 500 MPa. Para atingir esse nível de propriedades mecânicas, os HSSs têm uma microestrutura que compreende pelo menos 5% em porcentagem de área de martensita. Os HSSs são, por exemplo, aços de fase dupla, compreendendo martensita e ferrita, ou aços de fase complexa, compreendendo ferrita, martensita, bainita e possivelmente alguma austenita residual ou aços com plasticidade induzida por transformação (TRIP), compreendendo ferrita, martensita, austenita residual e possivelmente alguma bainita.

[023] A peça em bruto de aço (1) tem, por exemplo, uma espessura (t) da peça em bruto compreendida entre 0,2 mm e 10,0 mm.

[024] Em uma forma de realização particular, como mostrado na Figura 1, a peça em bruto de aço (1) é coberta por um revestimento metálico (14) em pelo menos parte de sua face superior (2) ou parte de sua face inferior (4). A Figura 1 mostra uma peça em bruto de aço coberta por um revestimento metálico (14) em ambas as suas faces superior e inferior (2) e (4). O revestimento metálico (14) é, por exemplo, aplicado para fornecer proteção contra corrosão à peça final. O revestimento metálico (14) é, por exemplo, um revestimento à base de zinco, tal como zinco puro ou uma liga compreendendo zinco e ferro ou uma liga compreendendo zinco, alumínio e magnésio. Em outro exemplo, o revestimento metálico (14) é um revestimento à base de alumínio, tal como alumínio puro, ou uma liga, ligas de alumínio e silício ou ligas de alumínio e zinco. O revestimento metálico é aplicado, por exemplo, por revestimento por imersão a quente ou por eletrodeposição ou por deposição de vapor a jato. A espessura da camada de revestimento metálico está compreendida, por exemplo, entre 5 mícrons e 50 mícrons por face.

[025] O método compreende ainda uma etapa de realização de uma operação de tratamento térmico em pelo menos parte da espessura periférica (6) da peça em bruto de aço (1).

[026] A operação de tratamento térmico é realizada direcionando uma energia térmica Q de pelo menos uma fonte de calor (16) em direção a pelo menos parte da espessura periférica (6) da peça em bruto de aço (1), como mostrado nas Figuras 1 a 5. A energia térmica Q da fonte de calor (16) tem o efeito de aumentar a temperatura da espessura periférica (6) na parte periférica aquecida (18), que é a área da referida espessura periférica (6) para a qual a referida fonte de calor (16) é dirigida. Por temperatura em um determinado ponto da peça em bruto de aço (1), entende-se a temperatura máxima atingida no referido ponto dado da peça em bruto de aço (1) durante a operação de tratamento térmico. Graças à difusão térmica, o aumento na temperatura da parte periférica aquecida (18) fará com que o volume circundante da peça em bruto de aço (1) também aumente na temperatura.

Durante a operação de tratamento térmico, a temperatura máxima da peça em bruto de aço (1) é atingida na parte periférica aquecida (18), porque é onde a energia térmica Q da fonte de calor (16) é transmitida primeiro para a peça em bruto de aço (1). Ao medir a temperatura da peça em bruto de aço (1) ao longo de uma linha que se estende da parte periférica aquecida (18) em uma direção perpendicular orientada para o interior da peça em bruto de aço (1), a referida temperatura diminui quando a distância ao longo da referida linha para a parte periférica aquecida (18) aumenta. Em outras palavras, a temperatura da peça em bruto de aço (1) diminui quando se desloca dentro da peça em bruto de aço (1) para longe da parte periférica aquecida (18). A operação de tratamento térmico, portanto, tem o efeito de criar um campo de temperatura dentro da peça em bruto de aço (1), que tem valores de temperatura máximos na parte periférica aquecida (18) e que tem valores decrescentes quando se desloca para longe da referida parte periférica aquecida (18). O referido campo de temperatura compreende planos de isoterma (20), que são planos que se estendem dentro da peça em bruto de aço (1) ao longo dos quais a temperatura é constante, como mostrado na Figura 1 e 2. O volume tratado termicamente (22) é o volume compreendido dentro da peça em bruto de aço (1) que compreende todos os planos de isoterma (20) tendo uma temperatura acima de 400 °C. Em outras palavras, a temperatura de todos os pontos da peça em bruto de aço (1) compreendidos dentro do volume tratado termicamente (22) está acima de 400 °C, enquanto a temperatura de todos os pontos da peça em bruto de aço (1) que estão fora do volume tratado termicamente (22) está abaixo de 400 °C. A distância (d) do plano de isoterma de 400 °C (21) à espessura periférica (6) é definida pelo comprimento da linha que se estende em uma direção perpendicular a partir da espessura periférica (6) para o plano de isoterma de 400 °C (21), como mostrado na Figura 1. A profundidade (D) do volume tratado termicamente (22) é definida pela distância máxima (d) do plano de isoterma de 400 °C (21) para a espessura periférica (6), como mostrado nas Figuras 1 e 2.

[027] Em uma forma de realização particular, a operação de tratamento térmico é realizada em apenas uma parte da espessura periférica (6) correspondendo a uma área crítica conhecida que apresenta riscos de formação de fissuras durante a conformação da peça em bruto de aço (1).

Vantajosamente, isso terá o efeito de melhorar o formabilidade da referida peça em bruto de aço (1) diminuindo o risco de formação de fissuras na referida área crítica, ao mesmo tempo que garante uma alta produtividade da operação de tratamento térmico porque é realizada apenas em uma região focada da referida espessura periférica (6).

[028] Em uma forma de realização particular, a operação de tratamento térmico é realizada em toda a superfície da espessura periférica (6).

Em outras palavras, a área de superfície da parte periférica aquecida (18) é igual à área de superfície da espessura periférica (6). Isto terá a efeito de melhorar a formabilidade da referida peça em bruto de aço (1), diminuindo o risco de formação de fissuras em toda a borda da referida peça em bruto de aço (1). Vantajosamente, isso garante que o processo de conformação subsequente seja muito robusto em relação ao risco de formação de fissuras na borda. Por exemplo, o risco de formação de fissuras na borda em caso de variação dos parâmetros de estampagem ou de deterioração das ferramentas de conformação será reduzido.

[029] Em uma forma de realização, a operação de tratamento térmico compreende duas ou mais operações de tratamento térmico na mesma parte periférica aquecida (18). Ao fazer isso, a zona tratada termicamente (22) é submetida a um ciclo térmico que compreende uma fase de aquecimento, uma fase de resfriamento e, em seguida, uma ou mais fases de reaquecimento e resfriamento. Tal ciclo de aquecimento pode levar vantajosamente a maior liberação de tensão mecânica e aumento de transformações microestruturais dentro da zona tratada termicamente (22), o que resulta em uma melhoria adicional da formabilidade da peça em bruto de aço (1) na referida zona tratada termicamente (22).

[030] Em uma forma de realização particular, a operação de tratamento térmico resulta em um aumento de pelo menos 50% da taxa de expansão do furo medida na zona tratada termicamente (22), em comparação com a taxa de expansão do furo medida na peça em bruto de aço (1) fora da zona tratada termicamente (22). Graças à liberação de tensões residuais e graças às possíveis transformações microestruturais no aço, o material dentro do volume tratado termicamente (22) tem uma menor sensibilidade à ocorrência de fissuras nas bordas, que é medida pela razão de expansão do furo.

[031] Deve-se notar que o volume tratado termicamente (22) pode assumir várias formas de acordo com o tipo de fonte de calor (16) que é usada e de acordo com os parâmetros do processo de tratamento térmico. Por exemplo, no caso de um tratamento térmico realizado por uma única fonte de calor estática (16), como mostrado na Figura 1, os planos de isoterma (20) intersectam as faces superior e inferior (2) e (4) ao longo de linhas que definem substancialmente arcos de círculo, portanto, a superfície externa do volume tratado termicamente (22) é formada, em um lado, pela superfície formada por uma parte da espessura periférica (6), em outro lado pela superfície formada por uma parte da face superior (2) consistindo de uma parte do círculo cujo perímetro é a intersecção acima descrita do plano de isoterma de 400 °C (21) com a referida face superior (2), em outro lado pela superfície formada por uma parte da face inferior (4) consistindo de uma parte de círculo cujo perímetro é a intersecção do plano de isoterma de 400 °C (21) com a referida face inferior (4) e, em um último lado, por uma superfície que consiste no referido do plano de isoterma de 400 °C (21).

[032] No caso de um tratamento térmico realizado por uma fonte de calor (16) movendo-se a uma velocidade constante ao longo de uma linha tendo uma direção substancialmente paralela às bordas superior e externa (8) e (10) da peça em bruto de aço (1) na área voltada para a referida fonte de calor (16), o planos de isoterma (20) intersectam as faces superior e inferior (2) e (4) ao longo de linhas que definem substancialmente os arcos de uma oval, tendo um eixo curto que se estende em uma direção perpendicular às bordas de face superior e inferior (8) e (10) e um eixo longo que se estende em uma direção substancialmente paralelas às referidas bordas de face superior e inferior (8) e (10). Por conseguinte, a forma resultante da superfície externa do volume tratado termicamente (22) é formada, em um lado, por uma parte da espessura periférica (6), em outro lado por uma parte da face superior (2)

consistindo em uma parte de oval cujo perímetro é a intersecção acima descrita do plano de isoterma de 400 °C (21) com a referida face superior (2), em outro lado por uma parte da face inferior (4) consistindo em uma parte de oval cujo perímetro é a intersecção do plano de isoterma de 400 °C (21) com a referida face inferior (4) e, em um último lado, por uma superfície que consiste no referido plano de isoterma de 400 °C (21).

[033] Em outro exemplo, quando a operação de tratamento térmico é realizada por uma fonte de calor móvel (16) viajando a uma velocidade variável ao longo de uma linha tendo uma direção substancialmente paralela às bordas superior e externa (8) e (10) da peça em bruto de aço (1) na área voltada para a referida fonte de calor (16), o volume tratado termicamente (22) tem uma forma que compreende protuberâncias dentro da peça em bruto de aço (1) nas áreas do volume tratado termicamente (22) voltadas para as áreas da parte periférica aquecida (18) em que a fonte de calor (16) tem uma velocidade mais baixa. Em outras palavras, a distância (d) do plano de isoterma de 400 °C à espessura periférica (6) nas ditas protuberâncias é maior do que no exterior das referidas protuberâncias. Como consequência, a profundidade (D) do volume tratado termicamente (22) será necessariamente uma das distâncias (d) medidas em uma das ditas protuberâncias.

[034] A temperatura mínima do volume tratado termicamente (22) é fixada em 400 °C porque abaixo de 400 °C, os efeitos mecânicos e metalúrgicos do tratamento térmico não têm cinética suficientemente alta para serem industrialmente aplicáveis. Em outras palavras, abaixo de 400 °C, o tempo necessário para aliviar com eficiência as tensões residuais e induzir possíveis transformações microestruturais dentro do aço é muito alto para justificar o uso em um processo industrial, que se espera que seja produtivo e econômico.

[035] Uma característica da presente invenção é que a temperatura máxima do volume tratado termicamente (22) não excede 1500 °C. Na verdade, acima de 1500 °C, existe o risco de que a peça em bruto de aço (1) derreta localmente, o que a tornará imprópria para uso.

[036] Outra característica da presente invenção é que todo o volume da peça em bruto de aço (1) permanece sólido ao longo da operação de tratamento térmico. Em outras palavras, durante a operação de tratamento térmico, todos os pontos do volume tratado termicamente (22) têm uma temperatura que está abaixo do ponto de fusão da referida peça em bruto de aço (1). Mais particularmente, todos os pontos da parte periférica aquecida (18), que é a área do volume tratado termicamente (22) que tem a temperatura mais alta, como foi explicado anteriormente, fica abaixo do ponto de fusão da peça em bruto de aço (1).

[037] Em uma forma de realização particular, a profundidade (D) do volume tratado termicamente (22) está compreendida na faixa de 0,5 mm a 50,0 mm. Por exemplo, quando a peça em bruto de aço (1) é obtida por corte mecânico, conforme descrito anteriormente, sabe-se que a profundidade de penetração aproximada na peça em bruto de aço (1) do efeito de encruamento induzido pelo corte mecânico é de aproximadamente metade da espessura (t) da peça em bruto de aço (1). Portanto, uma profundidade (D) da zona tratada termicamente (22) de 0,5 mm garante que a área mais severa do efeito de encruamento seja incluída na zona tratada termicamente (22). Por outro lado, como o objetivo do tratamento térmico é melhorar a formabilidade na borda da peça em bruto de aço (1) e não no volume da referida peça em bruto de aço (1), não é necessário realizar uma operação de tratamento térmico resultando na formação de um volume tratado termicamente (22) possuindo uma profundidade (D) superior a 50,0 mm. Além disso, limitar a profundidade (D) limita a potência despendida pela fonte de calor (16) - é portanto vantajoso em termos de limitar os custos de produção e aumentar a produtividade para limitar a profundidade (D) a 50,0 mm.

[038] Em uma forma de realização particular, a duração do tratamento térmico está compreendida na faixa entre 1 milissegundo e 10 minutos. Por duração do tratamento térmico em qualquer ponto dado da parte periférica aquecida (18), entende-se o período de tempo durante o qual a energia térmica Q da fonte de calor (16) é direcionada para o referido ponto dado da parte periférica aquecida (18). Como as reações mecânicas e metalúrgicas envolvidas na melhoria da formabilidade por tratamento térmico não ocorrem instantaneamente, recomenda-se permitir um valor mínimo de 1 milissegundo para garantir que a cinética das reações possa ocorrer. Por outro lado, para limitar a potência gasta pela fonte de calor (16) e, assim, aumentar a produtividade e limitar os custos do processo, recomenda-se limitar a duração do tratamento térmico a um máximo de 10 minutos.

[039] Em uma forma de realização particular, quando a peça em bruto de aço (1) carrega um revestimento metálico (14) em pelo menos parte de sua face superior e/ou inferior (2) e (4), a energia térmica Q da fonte de calor (16) também será inevitavelmente absorvida diretamente por uma parte de revestimento superior aquecida (24) do revestimento metálico (14) na face superior (2) localizada diretamente acima da parte da borda superior (8) compreendida na parte periférica aquecida (18) e uma parte de revestimento inferior aquecida (26) do revestimento metálico (14) na face inferior (4) localizada diretamente abaixo da parte da borda inferior (10) compreendida na parte periférica aquecida (18), como representado nas Figuras 1 e 2. Em uma forma de realização preferida, a espessura do revestimento metálico é significativamente menor, por exemplo mais de dez vezes menos, do que a espessura (t) da peça em bruto de aço (1) na área da parte periférica aquecida (18). Por exemplo, a espessura do revestimento é de 20 mícrons em cada uma das partes de revestimento superior e inferior aquecidas (24) e (26), enquanto a espessura (t) da peça em bruto de aço (1) na parte periférica aquecida (18) é de 1,0 mm, caso em que a espessura (t) da peça em bruto de aço (1) é vinte e cinco vezes maior do que a espessura das referidas partes de revestimento superior e inferior aquecidas (24, 26). Como consequência, a área de superfície representada pelas partes de revestimento superior e inferior (24) e (26) é significativamente menor, por exemplo, pelo menos dez vezes menos, do que a área de superfície representada pela parte periférica aquecida (18). Portanto, a energia térmica Q da fonte de calor (16) é absorvida principalmente pela parte periférica aquecida (18). Isto é vantajoso do ponto de vista da produtividade porque a parte periférica aquecida (18) é feita de aço, que tem uma refletividade menor do que os revestimentos metálicos usados para proteção contra corrosão. Por outro lado, ao usar os métodos de tratamento térmico descritos no estado da técnica, em que a energia térmica é transmitida a uma parte da peça em bruto de aço pela superfície, ou seja, as faces superior e/ou inferior da referida peça em bruto de aço, toda a energia térmica será absorvida pelo revestimento metálico, resultando assim em uma perda significativa de eficiência térmica do processo e, portanto, uma perda de produtividade e aumento de custos.

[040] Além disso, quando se utiliza um revestimento metálico (14) que tem um ponto de evaporação ou um ponto de fusão que é inferior à temperatura máxima atingida dentro do volume tratado termicamente (22), os métodos de tratamento térmico descritos no estado da técnica, que consistem em direcionar uma energia térmica em direção à superfície da peça em bruto de aço, fará com que uma quantidade significativa do revestimento metálico evapore ou derreta na zona tratada termicamente na face da peça em bruto de aço para a qual a energia térmica é direcionada porque o revestimento metálico na referida face é necessariamente exposto às temperaturas mais altas da zona tratada termicamente. Por outro lado, ao aplicar a presente invenção,

como a energia térmica Q é direcionada principalmente para uma área de superfície que compreende aço, a quantidade de energia térmica Q diretamente absorvida pelo revestimento metálico (14) será muito menos importante e, portanto, a área de superfície do revestimento metálico (14) que atinge uma temperatura acima do ponto de fusão e/ou do ponto de evaporação será muito menos importante. Portanto, a quantidade de revestimento metálico evaporado e/ou fundido (14) será muito menos importante, o que é vantajoso em termos de qualidade da peça final e proteção contra corrosão.

[041] Em uma forma de realização particular, a espessura do revestimento metálico (14) após o tratamento térmico na área que cobre a zona tratada termicamente (22) diminui em menos de 30% em comparação com a espessura do revestimento metálico (14) nas áreas que não cobrem a zona tratada termicamente (22), como será mostrado nos exemplos após a descrição do método.

[042] Em uma forma de realização particular, como mostrado nas Figuras 3 a 5, as peças em bruto de aço (1) são empilhadas uma em cima da outra para formar uma pilha de peças em bruto (12) antes da operação de tratamento térmico ser realizada. Por exemplo, a fonte de calor (16) está viajando ao longo de uma linha perpendicular ao plano definido pelas peças em bruto de aço (1). Em outras palavras, a fonte de calor (16) varre a pilha de peças em bruto (12) de cima para baixo ou de baixo para cima.

Consequentemente, as partes periféricas aquecidas (18) de cada peça em bruto de aço (1) compreendendo a pilha de peças em bruto (12) são alinhadas ao longo de uma linha que abrange a pilha de peças em bruto (12) de cima para baixo e perpendicular ao plano das peças em bruto de aço (1).

Vantajosamente, esta forma de realização permite tratar várias peças em bruto de aço (1) em um lote sem manipular peças em bruto de aço individuais (1), o que representa um ganho de produtividade significativo e, portanto, uma redução de custo significativa. Deve-se notar que esta forma de realização também pode ser aplicada usando várias fontes de calor (16) para tratar simultaneamente várias áreas da espessura periférica (6) em uma mesma peça em bruto de aço (1), cada fonte de calor (16) varrendo a pilha de peças em bruto (12) a fim de tratar em um lote várias áreas da espessura periférica (6) de todas as peças em bruto de aço (1) da referida pilha de peças em bruto (12).

Deve-se notar que, ao usar os métodos de tratamento térmico descritos no estado da técnica, que consistem no direcionamento de uma fonte de calor em direção à superfície da peça em bruto de aço, não é possível realizar a operação de tratamento térmico em um lote em uma pilha de peças em bruto sem manipular as peças em bruto de aço individuais porque a fonte de calor precisa estar voltada para a superfície das peças em bruto de aço e a referida fonte de calor apenas tem acesso à peças em bruto de topo de uma pilha de peças em bruto.

[043] A fonte de calor (16) é, por exemplo, um laser ou um indutor ou um tubo infravermelho ou qualquer outro tipo de fonte de calor, desde que possa criar dentro da peça em bruto de aço (1) um volume tratado termicamente (22) possuindo uma temperatura mínima de 400 °C, sem exceder uma temperatura máxima de 1500 °C.

[044] Em uma forma de realização particular, é utilizado um laser como a fonte de calor (16). A potência do referido laser situa-se, por exemplo, na faixa de 500 W a 20 kW. O parâmetro chave que rege a absorção da energia térmica Q pela parte periférica aquecida (18) é o comprimento de onda do referido laser. Para o aço, a eficiência de absorção de calor aumenta à medida que o comprimento de onda do referido laser diminui. Por exemplo, um comprimento de onda de 1 mícron ou inferior é recomendado, o que corresponde por exemplo a um YAG, um disco, uma fibra ou um diodo Laser.

Em uma forma de realização particular, a cabeça do laser é disposta de tal forma que o feixe de laser impacta a parte periférica aquecida (18) para formar um ponto desfocado, ou seja, a distância da cabeça do laser para a parte periférica aquecida (18) é menor ou maior do que a distância focal do referido Laser. Vantajosamente, isto permite criar uma grande parte periférica aquecida (18) e, assim, aumentar a produtividade e diminuir os custos de produção.

[045] Em outra forma de realização, um indutor é usado como a fonte de calor (16). A potência do referido indutor está compreendida, por exemplo, na faixa de 1 kW a 250 kW. A frequência do indutor é o parâmetro- chave usado para gerenciar a profundidade (D) da zona tratada termicamente (22). Conforme a frequência aumenta, a profundidade (D) da zona tratada termicamente (22) diminui. Por exemplo, no caso do aço, para uma frequência de 1000 Hz, a profundidade da zona tratada termicamente (22) será de aproximadamente 1,0 mm.

[046] Em uma outra forma de realização, o aquecimento por infravermelho é usado como a fonte de calor (16). A potência de um elemento de aquecimento individual varia, por exemplo, de 1 kW a 100 kW. O parâmetro chave que rege a absorção da energia térmica Q pela parte periférica aquecida (18) é o comprimento de onda do referido elemento de aquecimento infravermelho. No caso do aço, a absorção de energia aumentará na direção dos comprimentos de onda mais baixos. O comprimento de onda recomendado está, por exemplo, compreendido na faixa entre 2 mícrons e 10 mícrons.

[047] A tecnologia de aquecimento é escolhida de acordo com a aplicação desejada e de acordo com o espaço disponível e equipamentos industriais.

[048] Por exemplo, se a área da borda da peça em bruto de aço (1) a ser tratada termicamente for muito localizada, por exemplo, se o tamanho da parte periférica aquecida (18) necessária for inferior a 50 mm conforme medido ao longo de uma linha que se estende na parte periférica tratada termicamente (18) em uma direção paralela às bordas externas superior e inferior (8) e (10), um tratamento a laser será bem adaptado, por exemplo, porque o feixe de laser pode ser focado em uma zona muito precisa. Por outro lado, se uma grande área precisa ser tratada, por exemplo, se o tamanho da parte periférica aquecida (18) necessária for maior que 50 mm, conforme medido ao longo de uma linha que se estende na parte periférica tratada termicamente (18) em uma direção paralela à bordas externas superior e inferior (8) e (10), então o aquecimento por infravermelho será bem adaptado, porque o aquecimento por radiação dos tubos infravermelhos cobre uma grande área e vários tubos podem ser combinados em série para fornecer a quantidade necessária de energia. No entanto, isso ocupará um grande espaço no chão de fábrica. Finalmente, se a quantidade de espaço disponível para a operação de tratamento térmico for muito limitada, então um pequeno aquecimento por indução em peças em bruto de aço individuais (1) na saída da linha de corte de peça em bruto, antes de empilhar as peças em bruto umas em cima das outras para formar uma pilha de peças em bruto (12), será bem adaptado.

[049] O tratamento térmico pode ser realizado no modo estático, caso em que tanto a fonte de calor (16) quanto a peça em bruto de aço (1) são estáticas durante a operação de tratamento térmico. Também pode ser realizado em um modo dinâmico, caso em que há uma velocidade relativa entre a peça em bruto de aço (1) e a fonte de calor (16), seja devido a um movimento da peça em bruto de aço (1) ou a um movimento da fonte de calor (16) ou um movimento combinado de ambos. A velocidade relativa entre a peça em bruto de aço (1) e a fonte de calor (16) está, por exemplo, compreendida na faixa entre 0,1 mm/s e 100 mm/s. A fonte de calor (16) é, por exemplo, montada em um robô industrial (28), conforme representado nas Figuras 3 e 4, a fim de ser posta em movimento.

[050] Para cada aplicação industrial específica, uma janela de processo específica pode ser definida usando os seguintes parâmetros-chave: os parâmetros-chave da fonte de aquecimento (16) (tipo de fonte de aquecimento, energia, comprimento de onda ou frequência, por exemplo), o tamanho e a geometria da parte periférica aquecida (18) e a velocidade relativa entre a fonte de aquecimento (16) e a peça em bruto de aço (1) no caso de um tratamento dinâmico ou a duração do tratamento térmico no caso de tratamento estático. Um modelo analítico pode ser projetado para calcular a relação entre esses parâmetros e determinar a janela do processo de trabalho para a situação industrial específica em questão. Estes parâmetros de processo irão determinar a temperatura atingida na parte periférica aquecida (18) e a profundidade (D) do volume tratado termicamente (22).

[051] Em uma forma de realização particular, representada na Figura 3, a fonte de calor (16) é um Laser direcionando a energia térmica Q através de um feixe de laser que atinge a parte periférica aquecida (18) das peças em bruto de aço (1), as referidas peças em bruto de aço (1) sendo empilhadas umas sobre as outras para formar uma pilha de peças em bruto (12) e a referida fonte de calor (16) é montada em um robô industrial (28) a fim de varrer a pilha de peças em bruto (12) de baixo para cima.

[052] Em outra forma de realização, representada na Figura 4, várias fontes de calor (16) são usadas para aquecer simultaneamente várias partes periféricas aquecidas (18) de peças em bruto de aço (1) empilhadas para formar uma pilha de peças em bruto (12). As referidas fontes de calor (16) são montadas em robôs industriais (28) a fim de varrer a pilha de peças em bruto (12) de baixo para cima.

[053] Em uma outra forma de realização, representada na Figura 5, as fontes de calor (16) são uma matriz de tubos infravermelhos estáticos. A operação de tratamento térmico é realizada em modo estático. As peças em bruto de aço (1) a serem tratadas são dispostas em uma pilha de peças em bruto (12) e a referida pilha de peças em bruto (12) é posicionada em frente às referidas fontes de calor (16). Nesta forma de realização, cada fonte de calor (16) trata simultaneamente as partes periféricas aquecidas (18) de todas as peças em bruto de aço (1) na pilha de peças em bruto (12), graças ao tamanho das fontes de calor (16), que é substancialmente igual à altura da pilha de peças em bruto (12), medida ao longo de uma linha perpendicular ao plano da face superior (2) das peças em bruto de aço (1).

[054] O método descrito acima apresenta múltiplas vantagens, entre as quais a possibilidade de melhorar significativamente a formabilidade de uma peça em bruto de aço próxima à sua borda, sem evaporar significativamente seu revestimento metálico no caso de uma peça em bruto de aço revestida, como será demonstrado pelos exemplos a seguir.

[055] Com referência à tabela 1, é dado um primeiro exemplo, em que o tratamento térmico é realizado em uma única peça em bruto de aço (1) usando um feixe de laser como a fonte de calor (16), que impacta a espessura periférica (6) para formar um ponto de laser desfocado na parte periférica aquecida (18). O tratamento térmico é realizado no modo estático.

Dois níveis diferentes de resistência à tração da peça em bruto de aço (1) foram testados. O desempenho do tratamento térmico é medido pela evolução da razão de expansão do furo antes e depois da operação de tratamento térmico, conforme definido pela norma ISO 16630:2017.

[056] A Tabela 1 apresenta os resultados junto com as características das peças em bruto de aço (1) e os parâmetros-chave que definem a fonte de calor (16). O campo de temperatura dentro da peça em bruto de aço (1) foi estimado usando uma série de termopares fixados à superfície da peça em bruto de aço (1). A profundidade (D) do volume tratado termicamente (22) é relatada, bem como a temperatura atingida na parte periférica aquecida (18). A temperatura é mostrada como uma faixa de temperatura de +/- 20 °C, que corresponde à precisão dos termopares usados como dispositivo de medição.

[057] Como pode ser visto na tabela 1, o tratamento térmico das peças em bruto de aço (1) resultou em um aumento significativo da razão de expansão do furo nos volumes tratados termicamente (22). A razão de expansão do furo está diretamente relacionada à sensibilidade da peça em bruto de aço (1) para a formação de fissuras na borda durante a conformação.

Na verdade, o princípio do teste em si é deformar a borda cortada de um furo perfurado na peça em bruto de aço (1) e monitorar a formação de fissuras na borda durante essa deformação.

[058] Além disso, a taxa de evaporação do revestimento metálico (14) no volume tratado termicamente (22) é relatada. A referida taxa de evaporação está compreendida entre 0% e 20%, garantindo que o material permaneça parcialmente revestido e, portanto, pelo menos parcialmente protegido da corrosão nas partes do revestimento metálico (14) que cobrem o volume tratado termicamente (22). A diferença significativa na taxa de evaporação entre as referências (I1) e (I2) da Tabela 1 são devidas à diferença na composição dos revestimentos metálicos (14) das peças em bruto de aço (1). De fato, o revestimento metálico (14) no caso de (I1) é zinco puro, que tem um ponto de fusão e uma temperatura de evaporação que é inferior ao revestimento metálico (14) no caso de (I4), que é uma liga de ferro e zinco compreendendo aproximadamente 10% de ferro.

[059] Com referência à tabela 2, é dado um segundo exemplo da aplicação do método da presente invenção. Neste caso, a peça em bruto de aço (1) é uma peça em bruto de forma utilizada para a estampagem de uma peça de automóvel. A referida peça de automóvel é suscetível à formação de fissuras durante a estampagem em uma determinada área, denominada área crítica. A operação de tratamento térmico foi realizada na parte periférica aquecida (18) da peça em bruto de aço (1) correspondente à referida área crítica na peça de automóvel. A fonte de calor (16) é um laser formando um ponto de laser desfocado na parte periférica aquecida (18) e varrendo uma pilha de peças em bruto (12). As peças em bruto de aço (1) carregam um revestimento metálico (14) feito de zinco puro. A eficiência do método para reduzir a formação de fissuras nas bordas foi avaliada comparando-se a ocorrência de fissuras nas bordas na área crítica após a estampagem de peças em bruto de aço (1) que não haviam passado por nenhuma operação de tratamento térmico com a ocorrência de fissuras nas bordas após a estampagem de peças em bruto de aço (1) que foram submetidas a tratamento térmico de acordo com o método.

[060] Como pode ser visto na tabela 2, o problema de fissura na borda enfrentado na área crítica é resolvido pela implementação da presente invenção. Além disso, a taxa de evaporação do revestimento metálico na área tratada termicamente permanece abaixo de 20%.

TABELA 1: EXEMPLO DE OPERAÇÕES DE TRATAMENTO TÉRMICO EM PEÇAS EM BRUTO DE AÇO (1) COM DOIS NÍVEIS DE RESISTÊNCIA DIFERENTES E REVESTIMENTOS METÁLICOS (14) Características da peça em Revestimento Parâmetros de tratamento térmico Resultados bruto de aço metálico % de evapora ção do Compo revesti Aument sição Temper mento Teor Tip o na Espes Teor do Espess atura de metal de o Potê Duraç Profund razão de Resist sura de revesti ura do máxima (em % marte de ncia ão do idade expansã ência da ferrita mento revesti alcança em nsita fon da trata da zona o do à peça (% de metálic mento da na peso) (% de te fonte mento tratada furo na tração em área oe metálic zona nas área de de térmic termica zona (Mpa) bruto superf método o por tratada áreas superf cal calor o mente tratada (mm) icial) de face termica que icial) or termica deposi mente cobrem mente ção a zona tratada termica mente

Zn puro - La revestim 1,7 5% - 85% - 10 ser 2000 690 °C – (+) 620 ento por 1,5s 2,0 mm 15 - 20% mm 15% 95% mícrons YA W 730 °C 100% imersão

G a quente Liga de Zn-Fe - La 1,5 15% - 50% - revestim 10 ser 2000 690 °C – (+) 809 1,5s 2,0 mm 0% mm 50% 85% ento por mícrons YA W 730 °C 200% imersão G a quente TABELA 2: EXEMPLO DE UMA OPERAÇÃO DE TRATAMENTO TÉRMICO EM UMA PILHA DE PEÇAS EM BRUTO (12) Características da peça em Revestimento Parâmetros de tratamento térmico Resultados bruto de aço metálico % de evapor ação % de do % de ocorr revesti ocorr Nú ência Comp Tempe mento ência Teor mer de osição Ti ratura de de Espes o Dura Profun fissur Resis de Teor do sura po Potê de ção máxim didade metal fissur as tência marte de revesti de ncia a (em % as Espe do peç do da com ferrita mento fo da alcanç em sem à nsita revesti as trata zona a ssura (% de metáli mento nt font em ment ada na tratada peso) opera opera traçã (% de área co e e e de zona nas ção (mm) metáli brut o termic ção o área super métod de calo tratada áreas de co por o térmi ament de (Mpa) super ficial) o de ca r termic que trata face por co e trata deposi lor ament cobre ment ficial) pilh ment ção e ma o a o zona térmi térmi tratada co co termic ament e Zn puro - La revesti se 10 690 °C 5% - 85%- mento r 3000 15 - 620 1,7 mm mícron 9 3,2s – 730 2,8 mm 100% 0% 15% 95% por Y W 20% s °C imersã A oa G quente

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO PARA MELHORAR A FORMABILIDADE DE UMA PEÇA EM BRUTO DE AÇO (1), a peça em bruto de aço (1) tendo uma microestrutura contendo pelo menos 5% de martensita em porcentagem de área e, possivelmente, alguma ferrita, bainita e austenita residual e tendo uma resistência máxima à tração de pelo menos 500 MPa e tendo um revestimento metálico à base de zinco (14) em pelo menos uma parte de uma face superior (2) e/ou de uma face inferior (4), caracterizado por uma operação de tratamento térmico ser realizada na peça em bruto de aço (1) direcionando uma energia térmica Q fornecida por pelo menos uma fonte de calor (16) em pelo menos parte de uma espessura periférica (6) da peça em bruto de aço (1) para formar uma parte periférica aquecida (18) e um volume tratado termicamente (22), em que a temperatura do volume tratado termicamente (22) está compreendida na faixa de 400 °C a 1500 °C, em que todo o volume da peça em bruto de aço (1) permanece sólido durante a operação de tratamento térmico, e em que a espessura do revestimento metálico (14) após o tratamento térmico na área que cobre o volume tratado termicamente (22) diminui em menos de 30% em comparação à espessura do revestimento metálico (14) nas áreas que não cobrem o volume tratado termicamente (22).

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela profundidade D do volume tratado termicamente (22) estar compreendida na faixa de 0,5 mm a 50,0 mm.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pela duração do tratamento térmico estar compreendida entre 1 milissegundo e 10 minutos.

4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por várias peças em bruto de aço (1) serem empilhadas em uma pilha de peças em bruto (12) e serem tratadas termicamente como um lote por pelo menos uma fonte de calor (16).

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por cada peça em bruto de aço (1) ser tratada termicamente individualmente.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela fonte de calor (16) ser móvel e a peça em bruto de aço (1) ser estática.

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela fonte de calor (16) ser estática e a peça em bruto de aço (1) estar sendo movida na frente da fonte de calor (16).

8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela fonte de calor (16) e a peça em bruto de aço (1) serem ambas estáticas.

9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pela fonte de calor (16) ser direcionada para a mesma parte periférica aquecida (18) pelo menos duas vezes.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por toda a superfície que forma a espessura periférica (6) ser tratada termicamente por pelo menos uma fonte de calor (16).

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela fonte de calor (16) ser um laser que emite um feixe de laser desfocado e montado em um robô industrial (28).

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela fonte de calor (16) ser uma matriz de tubos infravermelhos estáticos, na frente dos quais as peças em bruto de aço (1) são movidas.

13. PEÇA EM BRUTO DE AÇO (1) caracterizada por poder ser obtida conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.

14. PEÇA EM BRUTO DE AÇO (1), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pela peça em bruto de aço (1) ser coberta por um revestimento metálico (14) em pelo menos parte de sua face superior e/ou inferior (2) e (4), e a espessura do revestimento metálico (14) na área que cobre a zona tratada termicamente (22) ser menos de 30% abaixo da espessura do revestimento metálico (14) nas áreas que não cobrem a zona tratada termicamente (22).

15. PEÇA EM BRUTO DE AÇO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizado pela razão de expansão do furo medida no volume tratado termicamente (22) ser pelo menos 50% maior do que a razão de expansão do furo medida na peça em bruto de aço (1) fora do volume tratado termicamente (22).