BRPI0216103B1 - chapa de aço isotrópico e de alta resistência - Google Patents
chapa de aço isotrópico e de alta resistência Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0216103B1 BRPI0216103B1 BRPI0216103A BR0216103A BRPI0216103B1 BR PI0216103 B1 BRPI0216103 B1 BR PI0216103B1 BR PI0216103 A BRPI0216103 A BR PI0216103A BR 0216103 A BR0216103 A BR 0216103A BR PI0216103 B1 BRPI0216103 B1 BR PI0216103B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- weight
- steel
- content
- steel sheet
- heat treatment
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 42
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 42
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 12
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
- C21D8/0436—Cold rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/018—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of a noble metal or a noble metal alloy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0478—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing involving a particular surface treatment
- C21D8/0484—Application of a separating or insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
- C21D8/0426—Hot rolling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CHAPA DE AÇO ISOTRÓPICO E DE ALTA RESISTÊNCIA".
Dividido do PI 0216084-6, depositado em 21.01.2002. A presente invenção refere-se a um aço e a uma chapa em aço isotrópico de elevada resistência, apresentando propriedades mecânicas melhoradas e apto a sofrer um tratamento térmico, sem envelhecimento.
Esse tipo de aço é notadamente utilizado para a fabricação de peças de aspecto para o automóvel, comportando um revestimento orgâni- co.
Essas peças são geralmente enformadas por cunhagem, o que supõe que o aço apresente um bom nível de ductilidade, e seja o mais isó- tropo possível, para se obter uma boa manutenção de peças. Além disso, busca-se uma boa resistência à indentação, o que pode ser obtido graças a um limite de elasticidade elevado.
Antes dessa etapa de enformação, as peças são recobertas com revestimentos orgânicos que se faz cozer durante um tratamento térmico determinado, cuja temperatura máxima é atualmente da ordem de 250°C para uma duração próxima de 30 segundos.
Ora, esse tipo de tratamento térmico pode levar a um fenômeno de envelhecimento do aço que se traduz por um aumento do limite de elasti- cidade, uma redução da ductilidade e sobretudo pelo aparecimento de um patamar de limite de elasticidade. A existência desse patamar não é aceitá- vel, pois este é a origem do aparecimento de vermículos muito visíveis, quando do cunhagem, dando defeitos de aspecto redibitórios.
Assim, a partir da EP 0 870 848, é conhecido um aço ao nióbio extradoce e acalmado ao alumínio que apresenta boas propriedades de re- sistência mecânica, assim como boas propriedades de ductilidade, mas que está sujeito ao fenômeno de envelhecimento que acaba de ser descrito, e é, portanto, inapto ao depósito de um revestimento que necessita de um trata- mento térmico, antes da cunhagem. A presente invenção tem, portanto, por finalidade colocar à dis- posição um material metálico isotrópico que apresenta simultaneamente um limite de elasticidade elevada sem patamar, uma boa ductilidade e podendo sofrer um tratamento térmico consecutivo ao depósito de um revestimento orgânico, sem envelhecimento.
Para isso, um primeiro objeto da invenção é constituído por um aço cuja composição compreende, expressos em % em peso: 0,03 < C < 0,06 0,50 < Mn < 1,10 0,08 < Si <0,20 0,015 < Al <0,070 N < 0,007 Ni < 0,040 Cu < 0,040 P < 0,035 S< 0,015 Mo < 0,008 Ti < 0,005 naturalmente que esta compreende igualmente boro em uma quantidade tal que: o resto da composição sendo constituído de ferro e de impurezas resultantes da elaboração.
Os presentes inventores descobriram com efeito que o equilíbrio particular dos teores em elementos de ligas permitia obter, de forma surpre- endente, uma nuance de aço que apresenta o conjunto das propriedades buscadas. O teor em carbono da composição, de acordo com a invenção, está compreendido entre 0,03 e 0,06% em peso, pois esse elemento baixa sensivelmente a ductilidade. Todavia, é necessário ter um mínimo de 0,03% em peso para evitar qualquer problema de envelhecimento. O teor em manganês da composição, de acordo com a inven- ção, deve estar compreendido entre 0,50 e 1,10% em peso. O manganês melhora o limite de elasticidade do aço, reduzindo muito sua ductilidade. Es- te diminui igualmente a tendência ao envelhecimento. Aquém de 0,50% em peso, observam-se problemas de envelhecimento, enquanto que, além de 1,10% em peso, este prejudica muito a ductilidade. O teor em silício da composição, de acordo com a invenção, de- ve estar compreendido entre 0,08 e 0,20% em peso. Este melhora muito o limite de elasticidade do aço, reduzindo ligeiramente sua ductilidade, mas aumenta sensivelmente sua tendência ao envelhecimento. Se o teor for infe- rior a 0,08% em peso, o aço não apresentará boas características mecâni- cas, enquanto que se este ultrapassar 0,20% em peso, deparar-se-á com problemas de aspecto de superfícies sobre as quais aparecem manchas.
Em um modo de realização preferido da invenção, a relação do teor em manganês em relação ao teor em silício está compreendido entre 4 e 15, a fim de evitar qualquer problema de fragilidade de soldadura por cen- telhamento. Com efeito, caso seja colocado fora desses valores, observar-se a formação de óxidos fragilizantes, quando dessa operação de soldagem.
Em um outro modo de realização preferido da invenção, o teor em manganês está compreendido entre 0,55 e 0,65% em peso e o teor em silício está compreendido entre 0,08 e 0,12% em peso. Esse modo de reali- zação permite obter nuances que apresentam uma ductilidade melhorada, assim como um limite de elasticidade superior a 220 MPa.
Em um outro modo de realização preferido da invenção, o teor em manganês está compreendido entre 0,95 e 1,05% em peso e o teor em silício está compreendido entre 0,16 e 0,20% em peso. Esse modo de reali- zação permite obter nuances com ductilidade importante, apresentando uma resistência à tração melhorada, assim como um limite de elasticidade supe- rior a 260 MPa. O teor em nitrogênio da composição deve ser inferior a 0,007% em peso, de preferência inferior a 0,005% em peso, pois esse elemento é nefasto para as propriedades mecânicas do aço. Sua presença no aço, de acordo com a invenção, resulta da elaboração. O teor em boro da composição, de acordo com a invenção, deve ser tal que: O boro tem por função principal fixar o nitrogênio por precipita- ção precoce de nitretos de boro. Deve, portanto, estar presente em quanti- dade suficiente para evitar que uma quantidade muito grande de nitrogênio permaneça livre, sem, todavia, ultrapassar muito a quantidade estequiomé- trica, pois a quantidade residual livre poderia apresentar problemas metalúr- gicos, assim como uma coloração das bordas de bobina. A título indicativo, menciona-se que a estequiometria restrita é atingida para uma relação B/N de 0,77. O teor em alumínio da composição, de acordo com a invenção, está compreendido entre 0,015 e 0,070% em peso, sem que este apresente uma importância crítica. O alumínio está presente na nuance, de acordo com a invenção, devido ao processo de fundição durante o qual se acrescenta esse elemento para desoxidar o aço. É importante, todavia, não ultrapassar 0,070% em peso, pois seria encontrado então o problema de inclusões de óxidos de alumínio, nefastas para as características mecânicas do aço. O fósforo é limitado no aço, de acordo com a invenção, a um te- or inferior a 0,035% em peso, de preferência inferior a 0,015% em peso. Es- te permite aumentar o limite de elasticidade da nuance, mas aumenta para- lelamente sua tendência ao envelhecimento nos tratamentos térmicos, o que explica sua limitação. Este é igualmente nefasto para a ductilidade. O teor em titânio da composição deve ser inferior a 0,005% em peso, aquele em enxofre deve ser inferior a 0,015% em peso, aquele em níquel deve ser inferior a 0,040% em peso, aquele em cobre deve ser inferior a 0,040% em peso e aquele em molibdênio deve ser inferior a 0,008% em peso. Esses diferentes elementos constituem, na realidade, os elementos residuais provenientes da elaboração da nuance, que se encontra mais fre- qüentemente. Limitam-se seus teores, pois são capazes de formarem inclu- sões que diminuem as características mecânicas da nuance.
Um segundo objeto da invenção consiste em um processo de fabricação de uma chapa de composição, de acordo com a invenção, com- preendendo: a elaboração do aço e a fundição de um lingote; uma laminação a quente desse lingote para obtenção de uma chapa, a temperatura de fim de laminação sendo superior àquela do ponto Ar3; uma bobinagem da chapa a uma temperatura compreendida entre 500 e 700°C; uma laminação da chapa a frio com uma taxa de redução de 50 a 80%; um tratamento térmico de recristalização; um martelamento feito com uma taxa de laminagem ("skin-pass") com- preendida, de preferência, entre 1,2 a 2,5%. A composição, de acordo com a invenção, pode ser elaborada de forma clássica e por qualquer processo adaptado.
Ao final da elaboração, o aço pode ser fundido sob a forma de um semiproduto, como um lingote, que se aquece a uma temperatura da ordem de 1230 a 1260°C aproximadamente para laminá-lo a quente, a tem- peratura de fim de laminação sendo superior a Ar3, que é no caso da ordem de 810°C. Obtém-se assim uma chapa. A temperatura de fim de laminação é, de preferência, inferior àquela do ponto Ar3 aumentada de 20°C. Após essa operação, pode-se proceder à bobinagem da chapa assim produzida a uma temperatura compreendida entre 500 e 700°C.
Em um modo de realização preferido, bobina-se a chapa a uma temperatura compreendida entre 580 e 620°C, a fim de limitar o tamanho de grãos, o que permite aumentar o limite de elasticidade. A chapa é em seguida laminada a frio com uma taxa de redução de 50 a 80%, de preferência de 60 a 78%, e sofre um tratamento térmico de recristalização, compreendendo, de preferência, uma primeira etapa de re- cozimento estático sob hidrogênio a uma temperatura superior à temperatura de recristalização do aço, durante 5 a 15 horas. A título indicativo, essa tem- peratura de recristalização da nuance está geralmente compreendida entre 540 e 570°C. Esse recozimento é feito sob hidrogênio, a fim de evitar qual- quer problema de coloração das bordas da chapa. O tratamento térmico de recristalização compreende, além disso, de preferência, uma segunda etapa de resfriamento estático lento feito em uma duração de mais de 30 horas, de forma particularmente preferida supe- rior ou igual a 40 horas. Esse resfriamento é feito lentamente a fim de se assegurar da perfeita estabilidade dos precipitados de cementita na matriz férrica. É por essa mesma razão que se realiza de maneira estática o que permite obter esse tipo de resfriamento lento.
Continua, todavia, perfeitamente possível realizar um resfria- mento mais rápido e obter resultados buscados na presente invenção.
As chapas podem em seguida ser submetidas a um martelamen- to com um laminagem ("skin-pass") compreendido, de preferência, entre 1,2 e 2,5% e, por exemplo, da ordem de 1,5%, que permite reduzir ao máximo qualquer patamar de limite de elasticidade residual. É preferível não ultra- passar uma taxa de 2,5%, pois se degrada a ductilidade, mas é igualmente preferível não descer aquém de 1,2% para evitar qualquer problema de en- velhecimento.
Pode-se em seguida proceder ao depósito de um revestimento orgânico e ao tratamento térmico necessário à sua boa fixação. Esse trata- mento pode, por exemplo, consistir em um aquecimento rápido até 250°C com manutenção a essa temperatura durante 30 segundos aproximadamen- te, seguido de um resfriamento.
Para poder comparar entre si dois tratamentos térmicos feitos à temperaturas diferentes durante tempos diferentes, utiliza-se uma grandeza denominada PAREQ que é definida por: PAREQ = -0,76 x log (íexp(-AH/RT).dt) com: ΔΗ: energia de propagação do carbono no ferro (aproximada- mente 112 kJ/mol) T: temperatura do ciclo, que se integra sobre a duração do tra- tamento térmico.
Quanto mais o tratamento térmico for quente ou longo, mais bai- xo será o valor do PAREQ. Dois tratamentos térmicos diferentes, que têm um valor de PAREQ idêntico, chegarão ao mesmo resultado sobre uma mesma nuance de aço.
Caso se considere um tratamento térmico portando o aço a 250°C com uma manutenção de 30 segundos a essa temperatura, o valor de PAREQ será de 10,26. No âmbito da presente invenção, interessa-se mais particularmente pelos tratamentos térmicos com um valor de PAREQ com- preendido entre 9,80 e 11,5.
Os revestimentos orgânicos os quais são referidos na presente invenção designam, de preferência, revestimentos que compreendem uma resina reticulável e, eventualmente, esferas de metal como o zinco, por e- xemplo. Esses revestimentos são geralmente depositados em camada fina da ordem de alguns mícrons e servem notadamente para proteger o aço contra a corrosão.
Se o aço, de acordo com a invenção, for mais particularmente destinado a receber esse tipo de revestimento, naturalmente poderá ser utili- zado em qualquer aplicação que necessite resistir a tratamentos térmicos de PAREQ compreendido entre 9,80 e 11,50, independentemente de ocorrer após a aplicação de um revestimento de qualquer natureza ou não.
Um terceiro objeto da invenção é constituído pelas chapas de aço isotrópico de composição, de acordo com a presente invenção, e pelas chapas obtidas pela aplicação do processo, de acordo com a invenção, em suas diferentes variantes.
Preferem-se as chapas de aço isotrópico cujo aço compreende um teor em manganês compreendido entre 0,55 e 0,65% em peso e um teor em silício compreendido entre 0,08 e 0,12% em peso e que apresentam, após ter sofrido um tratamento térmico que tem um valor de PAREQ com- preendido entre 9,8 e 11,5, um limite elástico superior a 220 MPa, um alon- gamento a 36% e de um coeficiente de martelamento superior a 0,20.
Preferem-se igualmente as chapas de aço isotrópico cujo aço compreende um teor em manganês compreendido entre 0,95 e 1,05% em peso e um teor em silício compreendido entre 0,16 e 0,20% em peso e que apresentam, após ter sofrido um tratamento térmico que tem um valor de PAREQ compreendido entre 9,8 e 11,5, um limite elástico superior a 260 MPa, uma resistência à tração superior a 400 MPa, assim como um coefici- ente de martelamento superior a 0,18. A presente invenção será ilustrada a partir dos exemplos que se seguem, a tabela abaixo dando a composição dos diferentes aços testados em% em peso, dentre os quais as fundições 1 a 3 estão de acordo com a presente invenção, enquanto que a fundição 4 é utilizada a título de compa- ração: _______________________ O restante da composição das fundições 1 a 4 é naturalmente constituído de ferro e, eventualmente, impurezas resultantes da elaboração.
Abreviações empregadas A: alongamento à ruptura em% Re: limite de elasticidade em MPa Rm: resistência à tração em MPa n: coeficiente de martelamento Δπ coeficiente de anisotropia plana r: coeficiente de anisotropia Exemplo 1 - Limite de elasticidade e resistência à tração Fabrica-se uma chapa de aço que tem a composição de cada uma das fundições 1 a 3, de acordo com a invenção, assim como da fundi- ção 4 comparativa, fundindo-se um lingote que se aquece a 1230°C aproxi- madamente, depois que lamina-se a quente, com um fim de temperatura de laminação de 860°C em média. Bobina-se a uma temperatura de 585°C a- proximadamente, depois lamina-se a frio com uma taxa de redução de 73%.
Procede-se em seguida a um recozimento sob hidrogênio a 630°C aproxi- madamente durante 7 horas, seguido de um resfriamento lento durante 30 horas. Termina-se o processo por um martelamento com uma taxa de lami- nagem ("skin pass") de 1,5%.
Realiza-se então um primeiro teste em tração no sentido trans- verso de laminação, segundo a norma NF EN 10002-1 sobre amostras me- didas no começo e no fim de bobina.
Submete-se em seguida a chapa a um tratamento térmico que tem um PAREQ de 10,26 e procede-se a um segundo teste em tração, se- gundo a norma NF EN 10002-1. Esse tratamento térmico consiste em um a- quecimento a 250°C a uma velocidade de aquecimento de 35°C por segundo, seguido de uma manutenção durante 30 segundos a essa temperatura.
Determinam-se assim os valores de limite de elasticidade e de resistência mecânica da chapa e são obtidos os seguintes resultados: Vê-se que os níveis de Re e de Rm das fundições 1 a 3, de a- cordo com a invenção, não são degradados pelo tratamento térmico, o que confirma a aptidão do aço, de acordo com a presente invenção, para sofrer esse tratamento.
Constatam-se igualmente os excelentes valores obtidos pela fundição 2, de acordo com a invenção, que atinge um limite de elasticidade superior a 260 MPa e uma resistência à tração de 400 MPa.
Exemplo 2 - Ductilidade Graças aos mesmos testes de tração que aqueles praticados no exemplo 1, determina-se classicamente o alongamento à ruptura A, e o coe- ficiente de martelamento n para as quatro fundições.
As curvas de tração mostram inicialmente que nenhum patamar de limite de elasticidade foi observado para as fundições 1 a 3, de acordo com a invenção, quer seja antes ou após o tratamento térmico. Ao contrário, a fundição 4 comparativa que mostrava um pequeno patamar, antes do tra- tamento térmico apresenta um patamar de mais de 10%, após esse mesmo tratamento, o que a torna totalmente imprópria aos objetivos perseguidos pela presente invenção.
Os outros resultados foram reunidos na seguinte tabela: Com a leitura desses resultados, constatam-se notadamente bons valores de alongamento à ruptura, o que permite garantir a boa fabri- cação por cunhagem das peças. Obtém-se igualmente um bom coeficiente de martelamento n que garante a obtenção de um bom nível de limite de elasticidade para as peças acabadas, por efeito de consolidação por marte- lamento, quando da cunhagem (efeito denominado "Work Hardening").
Constata-se igualmente que a fundição 3, de acordo com a in- venção, apresenta excelentes valores de ductilidade, tanto para o alonga- mento à ruptura quanto para o coeficiente de martelamento.
Os valores obtidos para a fundição 4 comparativa são dados a tí- tulo indicativo, pois esses valores não são significativos em presença de um patamar de mais de 10%.
Exemplo 3 - Isotropia A anisotropia global de um aço é determinada pelo coeficiente de anisotropia normal médio r: na qual r(0), r(90) e r(45) são valores dos coeficientes de anisotropia normal r nas direções longitudinal, transversal e oblíqua a 45°, no sentido de lami- nação. O coeficiente de anisotropia planar Ar pode ser definido por: Determinam-se esses coeficiente sobre chapas antes e depois que estas sejam submetidas a um tratamento térmico análogo àquele do exemplo 1. Os resultados foram reunidos na seguinte tabela: Os valores obtidos para a fundição 4 comparativa são dados a tí- tulo indicativo, pois esses valores não são significativos em presença de um patamar de mais de 10%.
Constata-se que a isotropia das fundições de aço, de acordo com a invenção, é, em média, boa e as torna aptas a sofrer uma cunhagem profundo, a fundição 2 apresentando um valor Ar particularmente notável.
Com efeito, os presentes inventores constataram que os nitretos de boro, formados de forma controlada no aço, se precipitam sobre a chapa a quente e não vêm perturbar a recristalização posterior. A chapa, de acordo com a invenção, apresenta assim uma estrutura micrográfica de grãos cuja elonga- ção está próxima de 1 e dos valores do coeficiente de anisotropia r baixas.
Claims (5)
1. Chapa de aço isotrópico e de alta resistência sem apresentar um patamar de rendimento após ter sofrido um tratamento térmico que tem um valor de PAREQ compreendido entre 9,8 e 11,5, caracterizada pelo fato de que o aço tem uma composição que compreende, expressos em % em peso: 0,03 < C < 0,06 0,50< Mn < 1,10 0,08 < Si <0,20 0,015 <AI< 0,070 N < 0,007 Ni < 0,040 Cu < 0,040 P < 0,035 S< 0,015 Mo < 0,008 Ti < 0,005 sendo que esta composição compreende igualmente boro em uma quanti- dade tal que: o restante da composição sendo constituído de ferro e de impurezas resul- tantes da elaboração, em que os teores de manganês e de silício são tais em que a estrutura da chapa compreende precipitados de cementita estabili- zados em uma matriz férrica.
2. Chapa de aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, além disso, o teor de manganês está compreendido entre 0,55 e 0,65% em peso e o teor de silício está compreendido entre 0,08 e 0,12% em peso.
3. Chapa de aço de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracte- rizada pelo fato de que, além disso, o teor de manganês está compreendido entre 0,95 e 1,05% em peso e o teor de silício está compreendido entre 0,16 e 0,20% em peso.
4. Chapa de aço de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, além disso, o teor de nitrogênio é inferior a 0,005% em peso.
5. Chapa de aço de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 4, caracterizada pelo fato de que, além disso, o teor de fósforo é inferior a 0,015% em peso.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0101126A FR2820150B1 (fr) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | Acier isotrope a haute resistance, procede de fabrication de toles et toles obtenues |
BRPI0216084-6A BR0216084B1 (pt) | 2001-01-26 | 2002-01-21 | processo de fabricação de uma chapa de aço isotrópico e de alta resistência, assim como chapa de aço isotrópico e de alta resistência. |
PCT/FR2002/000225 WO2002059384A2 (fr) | 2001-01-26 | 2002-01-21 | Acier isotrope a haute resistance, procede de fabrication de toles et toles obtenues |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BRPI0216103B1 true BRPI0216103B1 (pt) | 2016-02-16 |
Family
ID=8859312
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR0206643-2A BR0206643A (pt) | 2001-01-26 | 2002-01-21 | Aço isótropo de elevada resistência, processo de fabricação de chapas e chapas obtidas |
BRPI0216084-6A BR0216084B1 (pt) | 2001-01-26 | 2002-01-21 | processo de fabricação de uma chapa de aço isotrópico e de alta resistência, assim como chapa de aço isotrópico e de alta resistência. |
BRPI0216103A BRPI0216103B1 (pt) | 2001-01-26 | 2002-01-21 | chapa de aço isotrópico e de alta resistência |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR0206643-2A BR0206643A (pt) | 2001-01-26 | 2002-01-21 | Aço isótropo de elevada resistência, processo de fabricação de chapas e chapas obtidas |
BRPI0216084-6A BR0216084B1 (pt) | 2001-01-26 | 2002-01-21 | processo de fabricação de uma chapa de aço isotrópico e de alta resistência, assim como chapa de aço isotrópico e de alta resistência. |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7361237B2 (pt) |
EP (1) | EP1354070B1 (pt) |
JP (1) | JP4018984B2 (pt) |
KR (1) | KR100879084B1 (pt) |
CN (1) | CN1226427C (pt) |
AT (1) | ATE268389T1 (pt) |
BR (3) | BR0206643A (pt) |
CA (1) | CA2435938C (pt) |
DE (1) | DE60200586T2 (pt) |
ES (1) | ES2222444T3 (pt) |
FR (1) | FR2820150B1 (pt) |
MX (1) | MXPA03006608A (pt) |
PL (1) | PL196846B1 (pt) |
RU (1) | RU2268950C2 (pt) |
TR (1) | TR200401285T4 (pt) |
UA (1) | UA74872C2 (pt) |
WO (1) | WO2002059384A2 (pt) |
ZA (1) | ZA200305755B (pt) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2845694B1 (fr) * | 2002-10-14 | 2005-12-30 | Usinor | Procede de fabrication de toles d'acier durcissables par cuisson, toles d'acier et pieces ainsi obtenues |
FR2849864B1 (fr) * | 2003-01-15 | 2005-02-18 | Usinor | Acier lamine a chaud a tres haute resistance et procede de fabrication de bandes |
CN102021270B (zh) * | 2010-12-15 | 2013-02-27 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 提高合金结构钢各向同性的方法 |
UA109963C2 (uk) * | 2011-09-06 | 2015-10-26 | Катана сталь, яка затвердіває внаслідок виділення часток після гарячого формування і/або загартовування в інструменті, яка має високу міцність і пластичність, та спосіб її виробництва | |
WO2016016683A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Arcelormittal | A method for producing a high strength steel piece |
CN106884122A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-23 | 中磁科技股份有限公司 | 钕铁硼生产中的配料方法 |
KR101988773B1 (ko) * | 2017-12-26 | 2019-06-12 | 주식회사 포스코 | 내시효성 및 가공성이 우수한 냉연강판 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5910414B2 (ja) * | 1979-05-01 | 1984-03-08 | 川崎製鉄株式会社 | 深絞り性のすぐれた冷延鋼板の製造方法 |
JPS5848637A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Nippon Steel Corp | プレス成形性に優れた冷延鋼板の製造方法 |
JPS60238449A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-27 | Nippon Steel Corp | 溶接熱影響部における低温靭性の優れた高張力鋼 |
JPS62284016A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-09 | Nippon Steel Corp | 電磁特性のすぐれた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
US4853032A (en) * | 1987-08-17 | 1989-08-01 | Cargill, Incorporated | Process for producing low carbon steel for cold drawing |
DE69130555T3 (de) * | 1990-08-17 | 2004-06-03 | Jfe Steel Corp. | Hochfestes Stahleinblech zur Umformung durch Pressen und Verfahren zur Herstellung dieser Bleche |
CA2067043C (en) * | 1991-04-26 | 1998-04-28 | Susumu Okada | High strength cold rolled steel sheet having excellent non-aging property at room temperature and suitable for drawing and method of producing the same |
DE19622164C1 (de) * | 1996-06-01 | 1997-05-07 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Erzeugung eines kaltgewalzten Stahlbleches oder -bandes mit guter Umformbarkeit |
FR2757877B1 (fr) * | 1996-12-31 | 1999-02-05 | Ascometal Sa | Acier et procede pour la fabrication d'une piece en acier mise en forme par deformation plastique a froid |
DE19701443A1 (de) * | 1997-01-17 | 1998-07-23 | Thyssen Stahl Ag | Stahl |
BE1011066A3 (fr) * | 1997-03-27 | 1999-04-06 | Cockerill Rech & Dev | Acier au niobium et procede de fabrication de produits plats a partir de celui-ci. |
US6171413B1 (en) * | 1997-07-28 | 2001-01-09 | Nkk Corporation | Soft cold-rolled steel sheet and method for making the same |
-
2001
- 2001-01-26 FR FR0101126A patent/FR2820150B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-01-21 AT AT02706824T patent/ATE268389T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-01-21 MX MXPA03006608A patent/MXPA03006608A/es active IP Right Grant
- 2002-01-21 JP JP2002559865A patent/JP4018984B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-21 BR BR0206643-2A patent/BR0206643A/pt not_active Application Discontinuation
- 2002-01-21 EP EP02706824A patent/EP1354070B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-21 US US10/470,247 patent/US7361237B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-21 BR BRPI0216084-6A patent/BR0216084B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-01-21 DE DE60200586T patent/DE60200586T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-21 WO PCT/FR2002/000225 patent/WO2002059384A2/fr active IP Right Grant
- 2002-01-21 RU RU2003125968/02A patent/RU2268950C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-01-21 CA CA002435938A patent/CA2435938C/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-21 PL PL362127A patent/PL196846B1/pl unknown
- 2002-01-21 CN CNB028050878A patent/CN1226427C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-21 BR BRPI0216103A patent/BRPI0216103B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-01-21 KR KR1020037009805A patent/KR100879084B1/ko active IP Right Grant
- 2002-01-21 UA UA2003087935A patent/UA74872C2/uk unknown
- 2002-01-21 ES ES02706824T patent/ES2222444T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-21 TR TR2004/01285T patent/TR200401285T4/xx unknown
-
2003
- 2003-07-25 ZA ZA200305755A patent/ZA200305755B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2268950C2 (ru) | 2006-01-27 |
BR0216084B1 (pt) | 2012-09-04 |
MXPA03006608A (es) | 2004-02-12 |
WO2002059384A2 (fr) | 2002-08-01 |
ATE268389T1 (de) | 2004-06-15 |
CA2435938C (fr) | 2010-01-12 |
WO2002059384A3 (fr) | 2002-09-19 |
US20040112483A1 (en) | 2004-06-17 |
EP1354070B1 (fr) | 2004-06-02 |
JP2004520485A (ja) | 2004-07-08 |
JP4018984B2 (ja) | 2007-12-05 |
PL362127A1 (en) | 2004-10-18 |
TR200401285T4 (tr) | 2004-07-21 |
RU2003125968A (ru) | 2005-01-20 |
CA2435938A1 (fr) | 2002-08-01 |
US7361237B2 (en) | 2008-04-22 |
EP1354070A2 (fr) | 2003-10-22 |
ZA200305755B (en) | 2004-06-29 |
KR20030068593A (ko) | 2003-08-21 |
BR0206643A (pt) | 2004-02-25 |
CN1226427C (zh) | 2005-11-09 |
FR2820150A1 (fr) | 2002-08-02 |
FR2820150B1 (fr) | 2003-03-28 |
KR100879084B1 (ko) | 2009-01-15 |
DE60200586T2 (de) | 2004-10-07 |
CN1491287A (zh) | 2004-04-21 |
DE60200586D1 (de) | 2004-07-08 |
ES2222444T3 (es) | 2005-02-01 |
PL196846B1 (pl) | 2008-02-29 |
UA74872C2 (en) | 2006-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2914361T3 (es) | Chapa de acero para miembro conformado por prensado en caliente que tiene una excelente adherencia de la pintura y resistencia a la corrosión después de la pintura, y procedimiento de fabricación de la misma | |
BRPI1105244B1 (pt) | chapa de aço de alto limite de resistência à tração em conformabilidade e método de fabricação da mesma | |
BR112013009517B1 (pt) | Chapa de aço e métodos para produzir uma chapa de aço para estampagem a quente e um corpo estampado a quente | |
BR112012018552B1 (pt) | chapa de aço laminada a frio de alta resistência e método de produção da mesma | |
BR112012031722B1 (pt) | Aço estampado a quente, método de produção de chapa de aço para um aço estampado a quente, e método de produção de aço estampado a quente | |
BRPI0706549B1 (pt) | mola de aço de alta resistência superior em resistência à fratura frágil e método de fabricação da mesma | |
BR112012014810B1 (pt) | Peça de feixe de molas com alta resistência à fadiga | |
BR112019010870B1 (pt) | Placa de aço de alto mn e método de fabricação para a mesma | |
BR112014025955B1 (pt) | chapa de aço com alta resistência e método para fabricar a mesma | |
BR112019014755A2 (pt) | Chapa de aço revestida de al formada de liga para estampagem a quente e elemento de aço estampado a quente | |
BR112019009604A2 (pt) | chapa de aço elétrica não orientada | |
BR112015005791B1 (pt) | Chapa de aço laminada a quente e método para fabricar a mesma | |
BR112012020741B1 (pt) | Método de produção de folha de aço para fins elétricos com grão orientado | |
BR122013001582B1 (pt) | Chapa de aço de bitola fina excelente em condições de superfície, conformabilidade e capacidade de trabalho e método de produção da mesma | |
BRPI0216103B1 (pt) | chapa de aço isotrópico e de alta resistência | |
BRPI0520600B1 (pt) | "método de produção de uma chapa de aço laminada a frio, bem como chapa de aço laminada a frio produzido pelo método". | |
AU716905B2 (en) | Bake hardenable vanadium containing steel | |
BRPI0406731B1 (pt) | aço laminado a quente de muito alta resistência e processo de fabricação de tiras. | |
JP7052934B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板用熱延鋼板 | |
KR100470056B1 (ko) | 법랑 밀착성이 우수한 직접 법랑용 냉연강판 | |
BR112020021428B1 (pt) | Material forjado de uma liga de cobre | |
JPS62158850A (ja) | 熱交換器用Al合金フイン材 | |
KR101294477B1 (ko) | 딥드로잉성 및 밀착성이 우수한 법랑용 강판 제조 방법 | |
BR102012019090A2 (pt) | Folha de aço e folha de aço revestida que possui excelente capacidade de tomar forma e processo para a fabricação da mesma | |
JPH0820846A (ja) | 耐溶融炭酸塩腐食特性に優れた高Cr高Ni系合金 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] |
Free format text: INDEFIRO O PEDIDO DE ACORDO COM O(S) ARTIGO(S) 8O, 13 E 25 DA LPI |
|
B12B | Appeal against refusal [chapter 12.2 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 16/02/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
|
B25G | Requested change of headquarter approved | ||
B25G | Requested change of headquarter approved | ||
B25D | Requested change of name of applicant approved | ||
B25D | Requested change of name of applicant approved | ||
B25A | Requested transfer of rights approved | ||
B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: EXTINCAO DA PATENTE POR FALTA DE PAGAMENTO DA 20A,21A E 22A RETRIBUICAO ANUAL, POR PAGAMENTO DA RETRIBUICAO ANUAL FORA DO PRAZO OU POR NAO CUMPRIMENTO DE EXIGENCIA DE COMPLEMENTACAO DE PAGAMENTO DA RETRIBUICAO ANUA |