BRPI0613273A2 - uso de um aço para a fabricação de cascos de submarinos, peças de casco de submarino, casco de submarino e aço para a fabricação de cascos de submarinos - Google Patents

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Abstract

USO DE UM AçO PARA A FABRICAçãO DE CASCOS DE SUBMARINOS, PEçAS DE CASCO DE SUBMARINO, CASCO DE SUBMARINO E AçO PARA A FABRICAçãO DE CASCOS DE SUBMARINOS. A presente rivenção refeie-se a aço para a fabricação de cascos de submarinos, caracterizado pelo fato de sua composição quimica compreende, em % em peso: 0,030%<243>C<0,080% 0,040%<243>Si<243>0,48% 0,1%<243>Mn<243>1 4% 2%<243>Ni<243>4% Cr<243>0,3% 0,30% <243>Mo +W/2 + 3 (V+ Nb/2 +TaI4)<243> 0,89% Mo<242>0,15% V+Nb/2+Ta/4<243>0,004% Nb<243>0,004% CU<243>0,45% AI<243>0,1% Ti<243>0,04% N<243>0,0300% em que o resto são ferro e impurezas que resultam da elaboração, o boro é uma impureza cujo teor é inferior a 0,0005%, e P + S <243> O 015%, e a composição química atende à condição: 410<243> 540 x C^0,25^ + 245 [Mo + W/2 + 3 (V + Nb/2 + TaI4)]^030^<243>460 e o aço possui uma estrutura essencialmente martensítica que compreende pelo menos 90% de martensita ou de bainita inferior, no máximo 5% de austenita residual, no máximo 5% de ferrita. Esse aço tem um limite de elasticidade compreendido entre 480 MPa e 620 MPa, e uma tenacidade Charpy V, K~cv~ a -60<198>C, superior a 50 J.

Description

"USO DE UM AÇO PARA A FABRICAÇÃO DE CASCOS DE SUBMARINOS,PEÇAS DE CASCO DE SUBMARINO, CASCO DE SUBMARINO E AÇOPARA A FABRICAÇÃO DE CASCOS DE SUBMARINOS"
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a um aço para a fabricação decascos de submarinos constituídos de peças de aço laminado ou forjadounidas por soldagem.
Antecedentes da Invenção
Para poder mergulhar em águas profundas sem tomarexcessivamente pesada a construção, os cascos de submarinos são constituídosem geral de chapas de aço com uma espessura compreendida entre 40 e 50 mm, eeventualmente de peças forjadas com uma espessura compreendida entre 100 e150 mm, constituídas de um aço de elasticidade muito elevada, com umatenacidade muito boa inclusive em baixa temperatura de modo a assegurar boasegurança mesmo em caso de solicitação dinâmica intensa, e relativamente bemsoldável de modo a permitir realizar conjuntos de boa qualidade.
Os aços utilizados habitualmente são aços da gama chamada de60 ou 80 HLES1 cuja composição química compreende aproximadamente0,10% de carbono, de 2 a 4% de níquel, de 0,2 a 0,4% de silício, de molibdênioe de vanádio em teores tais que Mo + 3 V esteja compreendido entre 0,3 e0,5%, entre 0,8 e 1,2% de Mn, entre 0,1 e 0,5% de Cr e o restante é constituídode ferro, de impurezas e eventualmente de elementos desoxidantes empequena quantidade. Esses aços são utilizados para fabricar peças tais comochapas ou peças forjadas, que são temperadas e revenidas de modo a ter umaestrutura globalmente martensítica revenida, ou seja, que contém mais de 90%de martensita, e cujo limite de elasticidade está compreendida entre 550 e 650MPa, e a resistência à tração está compreendida entre 600 e 750 MPa, oalongamento á ruptura está compreendido entre 15 e 20%, a resiliência CharpyKcv é superior a 80 J a -80°C.
As peças realizadas nesses aços são unidas por soldagem comum pré-aquecimento a uma temperatura da ordem de 150°C pelo menos demodo a evitar problemas de fissuração a frio.
Essas condições de soldagem são necessárias em particularporque as soldaduras realizadas são soldaduras muito tensionadas, quepodem gerar exigências próximas a 80% do limite de elasticidade, e porque assoldaduras são realizadas em estaleiros nos quais a temperatura pode desceraté as proximidades de 0°C.
A necessidade de realizar um pré-aquecimento a umatemperatura elevada é um inconveniente que torna difícil a soldagem daspeças de cascos de submarinos. Assim, é desejável poder dispor de um açoque permita realizar soldaduras em condições menos severas, ou seja, sempré-aquecimento ou, pelo menos, praticando apenas um ligeiro aquecimentodas chapas sem ultrapassar 100°C ou de preferência 50°C, apesar das tensõesmuito grandes das soldaduras e apesar das temperaturas externas do estaleirorelativamente baixas.
Propôs-se em particular no pedido de patente W093/24269melhorar as condições de soldagem dos cascos de submarinos realizadas deaço do tipo 60 ou 80 HLES, utilizando eletrodos de soldagem diferentes doseletrodos definidos pelas normas de construção que são obrigatórias nessecampo, esses eletrodos de soldagem que conduzem a estruturas bainíticas debaixo carbono (LCBS em inglês).
Mas essa técnica apresenta inconvenientes porque a redução dorisco de fissuração assim obtido no metal depositado não reduz com isso oproblema de risco de fissuração induzido pela operação de soldagem nopróprio metal de base, na Zona Afetada Termicamente.
Descrição Resumida da InvençãoA finalidade da presente invenção é superar esses inconvenientespropondo um aço com limite elevado de elasticidade soldável para a fabricaçãode cascos de submarinos por união por soldagem de peças constituídas dechapas espessas ou de peças forjadas, que possuem um limite de elasticidadecompreendido entre 480 e 620 MPa1 uma tenacidade medida por umatenacidade Charpy V Kv superior a 50J a -60°C, preferencialmente superior a50J a -85°C, e para os quais os riscos de fissurações, induzidas por umaoperação de soldagem, no metal de base, a nível da Zona AfetadaTermicamente, são reduzidos.
Para esse fim, a presente invenção tem por objeto um aço para afabricação de cascos de submarinos, caracterizado pelo fato de suacomposição química compreender, em % em peso:
0,030% < C < 0,080%
0,040% < Si < 0,48%
0,1% < Mn < 1,4%
2% < Ni < 4%
Cr < 0,3%
0,30% < Mo + W/2 + 3 (V + Nb/2 + Ta/4) < 0,89%
Mo >0,15%
V + Nb/2 + Ta/4 < 0,004%
Nb < 0,004%
Cu < 0,45%
Al <0,1%
Ti < 0,04%
N < 0,0300%
em que o restante são ferro e impurezas que resultam daelaboração, o boro é uma impureza cujo teor é inferior a 0,0005%, e P + S <0,015%, e a composição química atende à condição:410 < 540 χ C0'25 + 245 [ Mo + W/2 + 3 (V + N b/2 + Ta/4)]0'30 < 460
aço esse que possui uma estrutura essencialmente martensítica oubainítica inferior ou constituída essencialmente de uma mistura dessas duasestruturas, que compreende pelo menos 90% de martensita ou de bainita inferior oude uma mistura dessas duas estruturas, no máximo 5% de austenita residual, nomáximo 5% de ferrita, com um limite de elasticidade compreendido entre 480 MPa e620 MPa, e uma tenacidade Charpy V, Kcv, a -60°C, superior a 50 J.
De preferência, a composição química é tal que uma ou mais dascondições indicadas a seguir seja atendida:
Si <0,19%
Mn < 1%
W >0,11%
2,5% < Ni < 3,5%
Cr < 0,2% e de preferência Cr < 0,09%
425 < 540 χ C 0 25 + 245 [ Mo + W/2 + 3 (V + Nb/2 + Ta/4)]0·30 < 450
Ni > 2,7%
Mo < 0,75%
C < 0,55%
A presente invenção refere-se também a uma peça de casco desubmarino, com uma espessura compreendida entre 15 mm e 150 mm, de açoforjado ou laminado, temperado e revenido, de acordo com a presenteinvenção, bem como um casco de submarino que compreende peças deacordo com a presente invenção, unidas por soldagem.
A presente invenção refere-se, final mente, ao uso do aço deacordo com a presente invenção para a fabricação de um casco de submarinoque compreende peças com uma espessura compreendida entre 15 mm e 150mm, unidas por soldagem, e a soldagem pode ser efetuada em peças não pré-aquecidas ou pré-aquecidas a uma temperatura que não ultrapassa 25°C.A presente invenção vai ser agora descrita de modo mais preciso,porém não Iimitativo em relação à figura única que representa a evolução datemperatura mínima de não-fissuração na soldagem em função do teor deelemento carburígeno forte, e ilustrada por exemplos.
Descrição Detalhada da Invenção
Os inventores constataram de modo novo e inesperado que erapossível realizar peças para os cascos de submarinos cujas característicasestão de acordo com as características geralmente exigidas para realizarsubmarinos, mas facilmente soldáveis que as peças para submarinosrealizadas de aço conhecido. Para isso, era preciso utilizar um aço cujacomposição havia sido modificada em relação à dos aços conhecidos, de umlado, abaixando sensivelmente os teores de carbono e, de outro lado,aumentando os teores de elementos carburígenos fortes, ou seja, deelementos capazes de precipitar em forma de carbonetos finos e dispersadosque endurecem, mas que não fragilizam, aço esse que deve ter uma estruturaessencialmente martensítica, ou seja, que compreende mais de 90% demartensita, onde o resto é constituído de menos de 5% de austenita residual ede menos de 5% de ferrita. Todavia, constatou-se que o componentemartensítico podia, sem deterioração excessiva da tenacidade, ser substituídoem totalidade ou em parte, por bainita de tipo inferior, ou seja, por bainita emripas, de aspecto micrográfico a esse respeito semelhante a martensita.
A composição química do aço assim modificado compreende em%, em peso:
- mais de 0,03% de carbono e de preferência mais de 0,035%,mas menos de 0,080% e de preferência menos de 0,060% e maispreferencialmente ainda menos de 0,055%, a fim de permitir, de um lado, aformação de carbonetos endurecedores durante o revenido sem, todavia queisso deteriore a tenacidade do metal de base e, sobretudo a tenacidade nazona afetada pelo calor durante a soldagem; o teor de carbono é limitado emparticular a fim de reduzir as deformações ligadas à transformação martensíticana zona afetada pela temperatura na zona de soldagem, o que é necessáriopara limitar os efeitos da tensão e, portanto reduzir a sensibilidade do metal àfissuração durante a soldagem.
- de 0,04% a 0,48% de silício a fim de desoxidar o banho de açolíquido. Entretanto, e de preferência, o teor de silício será reduzido e permaneceráinferior a 0,29%, mais preferencialmente, inferior a 0,25%, e mais preferencialmenteainda, inferior a 0,19%, de modo a melhorar a condutividade térmica do aço, o queterá por efeito reduzir os gradientes térmicos durante a soldagem e reduzir assim astensões mecânicas que deles resultam, o que reduz a sensibilidade do aço àfissuração durante a realização de soldaduras tensionadas.
- até 1,4% de manganês de modo a melhorar a temperabilidadesem todavia formar faixas segregadas muito grandes. Como o aço contémainda outros elementos temperantes, o manganês não é estritamenteindispensável e seu teor pode ser limitado a 1,2% e mais preferencialmenteainda a 1,0%; ele pode também estar no estado de vestígios. Entretanto, emparticular a fim de facilitar a elaboração do aço, o teor de manganês será depreferência pelo menos igual a 0,2% e mesmo 0,6%.
- pelo menos 2,1% e de preferência 2,5% e mais preferencialmenteainda 2,7% de níquel a fim de melhorar a temperabilidade, o que é necessário paraassegurar a obtenção do tipo de microestrutura desejado, ou seja, uma estruturaconstituída essencialmente de martensita ou de bainita inferior ou de uma misturadessas duas estruturas. O teor de η íquel pode atingir 5%, mas na prática econsiderando o custo desse elemento, o teor será de preferência inferior a 4% emais preferencialmente ainda inferior a 3,5%.
- menos de 0,3% e de preferência menos de 0,15% e maispreferencialmente ainda menos de 0,09% de cromo. Esse elementocarburígeno não é desejado. De fato, ele pode formar carbonetos bastantemaciços que não possuem um efeito particularmente favorável sobre aspropriedades do aço de acordo com a presente invenção. Por isso, se eleestiver em uma quantidade muito elevada, ele consumiria carbono que deixariaentão de estar disponível para formar carbonetos endurecedores com outroselementos carburígenos fortes formando carbonetos endurecedores, finos edispersados. O cromo é, portanto considerado um resíduo que resulta daelaboração. O respeito da exigência relativa ao teor desse elemento faz comque seja preciso elaborar o aço a partir de matérias primas escolhidas comcuidado. Esses cuidados são mais particularmente importantes quando asmatérias primas são constituídas principalmente de sucatas, o que é o casogeral para esse tipo de aço.
- elementos carburígenos fortes que formam carbonetosprecipitados finos e endurecedores. Esses elementos são de um lado omolibdênio e o tungstênio, e de outro lado o vanádio, o nióbio e o tântalo. Paraesses elementos, a soma ponderada [Mo + W/2 + 3 (V + Nb/2 + Ta/4)] deveráser de pelo menos 0,30%, e de preferência de 0,35% e mais preferencialmenteainda de 0,4%. Essa soma não deverá ser muito elevada para limitar asconseqüências desfavoráveis sobre a tenacidade e a homogeneidade do metal,o que resultaria de teores além do que é necessário para o endurecimentodesejado. Por esse motivo, a soma ponderada de elemento carburígeno fortepermanecerá inferior a 0,89% e de preferência inferior a 0,69% e maispreferencialmente ainda inferior a 0,59%. Além disso, o molibdênio e otungstênio são preferíveis, pois o vanádio, o nióbio e o tântalo apresentam umefeito fragilizante notável. Assim, a soma ponderada V + Nb/2 + Ta/4 seráinferior a 0,004%, pois o nióbio é mais nocivo para a tenacidade que o vanádio,e seu teor será limitado a 0,004%, e de preferência, os elementos vanádio,nióbio e tântalo estarão no estado de vestígios. Em compensação, o teor demolibdênio será no mínimo de 0,15% e de preferência de 0,30% e maispreferencialmente ainda de 0,45%. O molibdênio pode ser preferido aotungstênio, pois ele é de uso mais comum e é geralmente mais econômico queo tungstênio. Entretanto, o tungstênio apresenta a vantagem de reduzir aformação de zonas segregadas com efeitos desfavoráveis sobre a tenacidadedo metal, assim será apesar de tudo preferível ter um teor de tungstêniosuperiora 0,11%.
- menos de 0,45% e de preferência, menos de 0,25% de cobre afim de não deteriorar a forjabilidade e favorecer a aptidão à posteriorenformação das chapas.
- até 0,10% de alumínio e de preferência menos de 0,040%, masde preferência mais de 0,004% e mais preferencialmente de 0,010%, a fim dedesoxidar o aço e formar nitretos de alumínio que permitam controlar oaumento do grão durante o tratamento térmico.
- preferencialmente o teor de nitrogênio estará compreendidoentre 0,0010% e 0,0150% a fim de facilitar a formação de nitretos de alumínioque permite de controlar o aumento do grão; o teor de nitrogênio podeultrapassar 0,0150%, todavia, é desejável que esse teor não ultrapasse0,0300% e de preferência, não ultrapasse 0,0200% a fim de não prejudicar aaptidão para enformação a frio ou morna dos produtos.
- eventualmente até 0,04% de titânio, elemento que tem um efeitocomparável ao alumínio. Todavia, como o titânio tem a tendência de formarprecipitados muito fragilizantes, é preferível limitar o teor desse elemento avestígios.
O restante da composição é constituído de ferro e de impurezasque resultam da elaboração. Entre essas impurezas, o boro deve permanecerno estado de vestígios, ou seja, em teores inferiores a 0,0005%, a fim d'evitar oefeito fragilizante que esse elemento exerce e seus compostos na forma denitretos ou carbonetos. Embora o boro seja um elemento habitualmenteutilizado para reforçar a temperabilidade dos aços com limite elevado deelasticidade, o nível muito elevado de resiliência buscado aqui faz com que seevite usar o boro.
Além disso, entre as impurezas, o fósforo e o enxofre devem serlimitados a teores tais que a soma P + S seja inferior a 0,015% e de preferênciainferior a 0,012% e mais preferencialmente ainda inferior ou igual a 0,009% afim não deteriorar a tenacidade do aço. Devido a essa condição o aço precisaser elaborado com cuidados particularmente exigentes. Atualmente, o técnicono assunto, que deve respeitar essas exigências, sabe como proceder.
Além disso, a fim de permitir obter as características mecânicassuficientes e em particular o limite de elasticidade e a resistência, acomposição química do aço deve ser tal que a grandeza:
R = 540 χ C0'25 + 245 [Mo + W/2 + 3(V + Nb/2 + Ta/4)]0'30
esteja compreendida entre 410 e 460 e de preferência entre 425 e450.
Para fabricar chapas ou peças destinadas à fabricação desubmarinos, pode-se proceder da maneira indicada a seguir.
Primeiramente, elabora-se o aço de modo conhecido, ρ orexemplo, no forno elétrico tomando todos os cuidados necessários que otécnico no assunto conhece para respeitar as exigências de pureza do açoindicadas acima, a seguir molda-se o aço em forma de lingotes ou de placas deacordo com a natureza das peças que vão ser realizadas. Depois, enforma-sepor deformação plástica à quente, ou seja, por laminação ou por forjamento, oslingotes ou as placas reaquecendo-os a uma temperatura tal que o início datransformação a quente ocorra a uma temperatura superior a 1000°C, depreferência superior a 1050°C e mais preferencialmente ainda superior aHOO0C1 a fim de limitar os defeitos de superfície. Mas, preferencialmente, atemperatura de reaquecimento deve ser inferior a 1260°C e, de preferência,inferior a 1220°C, a fim de limitar, em particular, o aumento excessivo do grãonesse estágio. Depois da operação de enformação por deformação plástica aquente, as peças obtidas são submetidas a um tratamento térmico dequalidade que comporta uma operação de têmpera, seja a partir da câmara deenformação, ou seja, preferencialmente, após reaustinização a umatemperatura pelo menos igual a AC3 e habitualmente compreendida entre 860e 950°C aproximadamente. O resfriamento pode ser realizado de acordo comquaisquer meios de têmpera conhecidos tais como ar, óleo ou água, de acordocom a massividade das peças consideradas, a fim de obter depois da têmperauma microestrutura essencialmente martensítica. O técnico no assunto saberáescolher o meio mais adaptado para cada caso.
A têmpera é seguida de pelo menos um revenido realizado depreferência a uma temperatura compreendida entre 550°C e 670°C.
Por esse processo, pode-se obter chapas ou peças forjadas cujascaracterísticas mecânicas em toda a espessura estão de acordo com o que édesejado para a fabricação de submarinos, ou seja, um limite de elasticidadecompreendido entre 480 MPa e 620 MPa e de preferência entre 500 MPa e 600MPa, e uma tenacidade charpy KCv a -60°C superior a 50 J.
O efeito da composição química sobre a aptidão parasoldagem está ilustrado pelos exemplos cujas análises estão apresentadasnas tabelas 1 e 2. Para os exemplos das tabelas, o nióbio, o tântalo e otitânio estão no estado de vestígios de sorte que os valores de Mo + W/2 +3V, indicados na tabela, são iguais às quantidades Mo + 3 (V + Nb/2 +Ta/4); o boro está no estado de vestígios com um teor inferior a 0,0005%; oalumínio está compreendido entre 0,015% e 0,025%. Na tabela 1, a somaP + S está expressa em 10"3%. Na tabela 2, a soma P + S é inferior a0,015%.Exemplos
Os exemplos 1 e 2 estão de acordo com o estado da técnica, e osexemplos 3 a 9 e 6bis a 9bis estão de acordo com a presente invenção. Oexemplo 10 é dado a título de comparação.
Tabela 1
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Tabela 1 (continuação)
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Tabela 2
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Os exemplos 1 a 9 ilustram o efeito combinado do teor decarbono e dos elementos fortemente carburígenos para habituais de silício. Osexemplos 6bis, 7bis, 8bis e 9bis mostram o efeito particular do silício.
O efeito sobre a soldabilidade pode ser avaliado, em particular, porum ensaio pelo qual se determina temperatura mínima de pré-aquecimento da juntasoldada auto-tensionada na qual não se vê aparecer fissuração depois dasoldagem. Esse ensaio consiste em realizar cordões de soldaduras comtemperaturas de pré-aquecimento de 150°C, 125°C, 100°C, 75°C, 50°C, 25°C, 5°Ce em observar as juntas obtidas para detectar a presença ou a ausência de fissuras.
Os resultados dessa avaliação, que correspondem aos exemplosdas tabelas 1 e 2, estão representados na figura única na qual se vê umaprimeira curva 1 que representa a evolução da temperatura mínima de não-fissuração em função do teor de elementos carburígenos fortes para um teor desilício da ordem de 0,3%.
Constata-se nessa curva que, quando o teor de elementoscarburígenos fortes aumenta e simultaneamente o teor de carbono diminui, atéum teor de elementos carburígenos fortes da ordem de 0,6%, a temperaturamínima de não-fissuração diminui. Além de 0,6% aproximadamente, atemperatura mínima de não-fissuração volta a aumentar. Por um examemicrográfico perpendicular às fissuras das vazaduras 9 e 10 que correspondemaos teores mais elevados de elementos carburígenos fortes, pode-se constatarque as fissuras aparecem em zonas segregadas cuja dureza se mostraparticularmente elevada apesar de um teor de carbono relativamente baixo.Essa dureza elevada das zonas segregadas resulta provavelmente de uma co-segregação do carbono e dos elementos carburígenos fortes.
O exame dessa curva mostra que se obtém uma soldabilidadeótima para teores de elementos carburígenos fortes compreendidos entre 0,4%e 0,65% aproximadamente.
A curva 2, que corresponde a aços que possuem composiçõescomparáveis, mas com um teor de silício muito mais baixo que o caso anteriormostra que, quando o teor de silício diminui, a temperatura mínima de não-fissuração abaixa de 20°C para 25°C.
Esse efeito do silício pode ser atribuído ao efeito do silício sobre acondutibilidade térmica. De fato, abaixando o silício que degrada de modosignificativa condutibilidade térmica do aço, reduzem-se os gradientes detemperaturas na zona afetada pelo calor, o que tem por efeito reduzir as tensões.
Isso pode ser confirmado por medidas de condutibilidade térmicades vazaduras 6bis a 9bis e 6 a 9 que são comparáveis a elas. Essas medidaspermitem constatar que a condutibilidade térmica das vazaduras 6bis e 9bis ésuperior em aproximadamente 10% à das vazaduras 6 a 9.
Com o aço de acordo com a presente invenção, pode-se realizarpeças de cascos de submarinos, por exemplo, peças recortadas nas chapas comuma espessura compreendida entre 40 e 60 mm, ou peças forjadas tais comopeças de ligação cujas espessuras significativas podem atingir 100 a 150 mm.
Com essas peças cujas características foram indicadasanteriormente, pode-se realizar cascos de submarinos unindo essas peças porsoldagem em estaleiros ao ar livre, a temperatura externa podia atingir 0°C.Essas peças podem ser soldadas de sem pré-aquecimento, ou com um pré-aquecimento inferior a 25°C.
Quando o processo «eletrodo revestido» habitualmentepreconizado para as operações de soldagem consideradas aqui é utilizado, oscuidados de praxe destinados a limitar o teor de hidrogênio introduzido devemser observados na medida do possível, ou seja o armazenamento a seco e asecagem prévia dos eletrodos em estufa. O tipo de eletrodo utilizado podecorresponder, por exemplo, ao tipo E55 2NiMo de acordo com a norma EM 757.
O processo MIG fio cheio que, por natureza, não introduzpraticamente hidrogênio, deve ser privilegiado na medida do possível utilizando, porexemplo, um fio de tipo G55 Mn4Ni2Mo de acordo com a norma EM 12534.
Essas indicações, relativas ao processo de soldagem, possuemaqui valores de recomendação de caráter não limitativo.

Claims (16)

1. USO DE UM AÇO PARA A FABRICAÇÃO DE CASCOSDE SUBMARINOS, que compreende peças de aço de espessuracompreendida entre 15 mm e 150 mm unidas por soldagem, caracterizado pelofato de que compreende, em % em peso:- 0,030% < C < 0,080%- 0,040% < Si < 0,48%- 0,1% < Mn < 1,4%- 2% < Ni < 4%Cr <0,3%- 0,30% < Mo + W/2 + 3 (V + Nb/2 + Ta/4) < 0,89%Mo > 0,15%V + Nb/2 + Ta/4 < 0,004%Nb < 0,004%Cu <0,45%Al <0,1%Ti < 0,04%N < 0,0300%em que o restante são ferro e impurezas que resultam daelaboração, o boro é uma impureza cujo teor é inferior a 0,0005%, eP + Sá- 0,015%, e a composição química atende à condição:- 410 < 540 χ C0'25 + 245 [Mo + W/2 + 3 (V + Nb/2 + Ta/4)]0,30 < 460e o aço possui uma estrutura essencialmente martensítica quecompreende pelo menos 90% de martensita, no máximo 5% de austenitaresidual, no máximo 5% de ferrita, em que dito aço que possui um limite deelasticidade compreendido entre 480 MPa e 620 MPa, e uma tenacidadeCharpy V, Kcv, a -60°C, superior a 50 J.
2. USO DE UM AÇO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que Si < 0,19%.
3. USO DE UM AÇO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que Mn < 1%.
4. USO DE UM AÇO, de acordo com uma das reivindicações- 1 a 3, caracterizado pelo fato de que W £ 0,11 %.
5. USO DE UM AÇO, de acordo com uma das reivindicações- 1 a 4, caracterizado pelo fato de que 2,5% < Ni £ 3,5%.
6. USO DE UM AÇO, de acordo com uma das reivindicações- 1 a 4, caracterizado pelo fato de que Cr ^ 0,15%.
7. USO DE UM AÇO, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que Cr < 0,09%.
8. USO DE UM AÇO, de acordo com uma das reivindicações- 1 a 7, caracterizado pelo fato de que:- 425 < 540 x C0'25 + 245 [Mo + W/2 + 3 (V + Nb/2 + Ta/4)]0,30 < 450
9. USO DE UM AÇO, de acordo com uma dasreivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que Ni > 2,7%.
10. USO DE UM AÇO, de acordo com uma das reivindicações- 1 a 9, caracterizado pelo fato de que Mo < 0,75%.
11. USO DE UM AÇO, de acordo com uma das reivindicações- 1 a 10, caracterizado pelo fato de que C < 0,055%.
12. USO DE UM AÇO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que:- 0,030% < C < 0,060%- 0,040% < Si < 0,29%- 0,6% < Mn <1,2%- 2,5% < Ni < 3,5%Cr <0,15%- 0,40% < Mo + W/2 + 3 (V + Nb/2 + Ta/4) < 0,59%Mo >0,15%V + Nb/2 + Ta/4 < 0,004%Nb < 0,004%Cu < 0,25%AK 0,04%em que o titânio está ausente ou no estado de vestígios.
13. USO DE UM AÇO, de acordo com uma das reivindicações- 1 a 12, caracterizado pelo fato de que as peças estão unidas por soldagemsem pré-aquecimento ou com um pré-aquecimento a uma temperatura inferiorou igual a 25°C, inclusive quando a soldagem é efetuada em um estaleiro noqual a temperatura externa é inferior a 0°C.
14. PEÇAS DE CASCO DE SUBMARINO, caracterizadas pelofato de que apresentam uma espessura compreendida entre 15 mm e 150 mm,de aço forjado ou laminado, temperado e revenido, obtidos pelo uso de um aço,conforme descrito em uma das reivindicações 1 a 12.
15. CASCO DE SUBMARINO, caracterizado pelo fato de quecompreende peças conforme descritas na reivindicação 14, unidas por soldagem.
16. AÇO PARA A FABRICAÇÃO DE CASCOS DESUBMARINOS, caracterizado pelo fato de sua composição química serconforme à do aço descrito em uma das reivindicações 1 a 12, e que, alémdisso, o teor de silício é inferior ou igual a 0,19%.
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