BRPI0721566A2

BRPI0721566A2 - aÇo enrijecido e temperado e mÉtodo para a produÇço de partes deste aÇo

Info

Publication number: BRPI0721566A2
Application number: BRPI0721566-5A
Authority: BR
Inventors: Zurine Idoyaga Olano; Jacinto Jose Albarran Sanz; Roberto Elvira Eguizabal; Maria Carmen Monteiro Pascual
Original assignee: Sidenor Investigacion Y Desarollo S A
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2013-01-22
Also published as: EP2159296A1; EP2159296A4; EP2159296B1; WO2008125700A1; ES2576453T3

Abstract

AÇO ENRIJECIDO E TEMPERADO E MÉTODO PAPA A PRODUÇçO DE PARTES DESTE AÇO. Aço enrijecido e temperado com uma composição concreta dos seguintes elementos: 0 22 < C 0,30%, 0,40% Mn <1,00%, 1,00% Cr 2,50%, 1,80% S N < 4,00%, 0,30% Mc 0,90% y 0,01% V < 0,50% que, com um método para produzir dito aço, consegue baixo teores de £ e S, contribui rara elevar a resistência mecânica do aço a valores superiores a 1200 N!rnm2 e com uma alta tenacidade, elasticidade KV a baixa temperatura, -200C, com valores superiores a 60 J, quando se submete uma parte a um tratamento específico de enrijecimento têmpera, para cuja fabricação se selecionou o dito aço.

Description

AÇO ENRIJECIDO E TEMPERADO £ MÉTODO PARAl A PRODUÇÃO DE

PARTES DESTE AÇO

DESCRIÇÃO

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OBJETO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um aço enrijecido e temperado e a um método para a produção de partes deste aço, que tem aplicação no âmbito da indústria

siderúrgica, permitindo sua utilização em estruturas metálicas e no setor da construção, sendo especialmente adequadas, ditas partes, na indústria naval, por exemplo, na fabricação de correntes para barcos e acessórios de linhas de âncora.

A invenção permite obter um aço enrijecido e temperado, a partir de uma composição química e mediante um processo metalúrgico, que tem uma alta resistência 2 0 mecânica ao mesmo tempo que uma tenacidade elevada a

baixa temperatura, além de ter uma soldabilidade ótima.

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ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

No âmbito da metalurgia, e mais concretamente no

caso dos aços, a aplicação industrial dos elementos ou

partes estabelece alguns requisitos mínimos quanto ao comportamento mecânico do aço em questão.

Para obter determinadas propriedades mecânicas no aço, além de selecionar sua composição química, se realizam tratamentos térmicos que permitem modificar a estrutura cristalina do aço sem modificar sua composição química, o que permite classificar os aços segundo a

estrutura cristalina obtida através do tratamento térmico.

Atualmente, é conhecido um tipo de aço denominado aço enrijecido e temperado, que são utilizados para a construção de estruturas metálicas e para a fabricação de

elementos e partes mecânicas de responsabilidade, quer dizer, que se submetem a cargas durante sua situação de trabalho e para as quais não é admissível uma ínfima possibilidade de falha de ditas partes durante sua vida útil.

As características mecânicas fundamentais que este tipo de partes devem ter são alta resistência mecânica, uma elevada tenacidade e uma relação ótima entre o limite elástico e a resistência mecânica. Além

disso, também se exige uma elevada resistência à fadiga e alongamento.

Estas características são determinadas, em grande parte, pelo teor de carbono do aço, que somente se

encontra entre 0,03% e 0,70% em peso, assim como o teor de outros elementos.

Os valores elevados de resistência a tração dos aços enrijecidos e temperados variam entre 700 N/mm' e

1700 N/mm*'", e se conseguem com teores em peso de carbono que oscilam entre 0,25% e 0,60%. Além disso, para melhorar outras propriedades, é conhecida a adição de quantidades variáveis de elementos ligantes, como por exemplo Mn, Cr, Ni, Mo e V.

0 incremento do teor de carbono em um aço produz, por um lado, um aumento da resistência a tração e no índice de fragilidade a frio de dito aço, enquanto que, por outro lado, produz uma redução de sua tenacidade e

ductilidade. A tenacidade é a capacidade que um material tem de absorver energia sem produzir fissuras, sendo determinada como uma resistência a impacto, ou seja, é a resistência que um material oferece à propagação de uma fenda, ou a capacidade de absorção da energia do material sem produzir fissuras.

0 efeito que tem cada um dos elementos de liga durante o processo de obtenção do aço, com relação à sua resposta aos tratamentos térmicos e às propriedades como dureza e temperabilidade, é conhecido pelos técnicos metalúrgicos.

Entre as múltiplas aplicações dos aços enrijecidos e temperados, estão a indústria naval, especialmente na fabricação de correntes e outros elementos e dispositivos acessórios para as linhas de âncora, bem como nas indústrias de liquefação ou transporte de gases. Nesse âmbito, é fundamental que os aços tenham valores elevados de resistência à tração e resistência ao impacto ou tenacidade, o que implica na combinação de propriedades mecânicas opostas, uma vez que ambas as características são inversamente proporcionais. Além disso, estas propriedades devem manter-se em baixas temperaturas, de uma ordem de magnitude de 20°C abaixo de zero ou temperaturas inferiores, considerando as condições de serviço destes elementos e partes, considerando seu campo de aplicação.

Além disso, outros requisitos dos aços enrijecidos e temperados são que eles têm boa resposta a processos que interfiram nas etapas de fabricação, instalação e montagem destas partes, como por exemplo, processos de soldagem ou moldagem a quente. O enrijecimento e um tratamento térmico cujo objetivo é endurecer e aumentar a resistência dos aços, através da diminuição da ductilidade e da elasticidade.

A elasticidade é a quantidade de energia que um material pode absorver no campo elástico, ou seja, antes que comece a deformação plástica quando é submetido à carga. A elasticidade corresponde à área que se encontra sob o diagrama tensão-deformação do ensaio de tração de um material, entre um valor de deformação nulo e um valor de deformação correspondente ao esforço de fluxo,, sendo um indicador da fragilidade do material.

0 tratamento térmico de enrijecimento consiste em aquecer um aço até uma temperatura acima de seu ponto de transformação (Ac), também denominada temperatura critica superior ou temperatura de transformação, que depende da composição química do aço e pode estar, por exemplo, entre 8 OO0C e 950°C, com o objetivo de conseguir uma estrutura cristalina austenitica(γ). Em seguida, um resfriamento rápido é realizado a uma velocidade superior à crítica, com o objetivo de conseguir uma estrutura cristalina martensítica, que proporciona resistências elevadas aos aços.

Deste modo, com o enrijecimento, consegue-se uma transformação austenitica de martensítica (γ) a martensítica e/ou bainita de resistência elevada. A velocidade do resfriamento depende das dimensões da parte ou elemento de aço a enrijecer, sendo utilizado, normalmente, para realizar dito resfriamento água, óleo, ar ou meios refrigerados, como por exemplo, uma câmara refrigerada.

Definitivamente, os fatores que influenciam no enrijecimento são a composição química do aço, considerando tanto a porcentagem do carbono como dos elementos ligantes, a temperatura e o tempo de aquecimento e a velocidade de resfriamento.

Uma vez que o tratamento de enri j ecimento é

realizado, é muito comum realizar um tratamento térmico de têmpera no aço com o objetivo de atenuar os efeitos e propriedades mecânicas resultantes do enrijecimento, permitindo manter, em grande parte, os valores de resistência e dureza requeridos para se conseguir

aumentar a tenacidade e a elasticidade do aco. Assim, se obtêm aços com uma combinação ótima de resistência mecânica, alongamento e limite elástico, chegando-se a obter aços com um valor de limite elástico de até 75% do valor da carga de ruptura. Além da combinação entre

resistência e alongamento, nos aços enrijecidos e temperados, o limite elástico é superior ao limite elástico de aços em que tratamentos térmicos de normalização ou recozimento foram realizados.

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A têmpera é um tratamento térmico que consiste em realizar um aquecimento até uma temperatura inferior à temperatura de inicio da transformação austenitica, que somente pode ser produzida entre 450°C e 600°C. Durante este processo, o carbono contido na martensita, a solução

forçada, precipitada em carboneto, é produzida uma transformação da austenita (γ) temperada, enquanto que a martensita se transforma em partículas extremamente pequenas de cementita (Fe3C)Qispersas em uma matriz de ferrita (α),conseguindo-se eliminar as tensões criadas no

resfriamento brusco efetuado no tratamento de têmpera.

Por outro lado, há um tratamento térmico denominado martêmpera, que é um caso particular do tratamento de enrijecimento e têmpera anteriormente

descrito, sendo que o enrijecimento se interrompe antes que ocorra a transformação martensítica, com o objetivo de homogeneizar a temperatura de uma parte de aço, previamente ao resfriamento para que se forme a martensita, continuando como no caso de um tratamento de têmpera.

Portanto, para cada tipo de aplicação é importante considerar e definir bem as temperaturas e os tempos de permanência na temperatura de têmpera, de modo que a parte final tenha a relação desejada de

caracte rislicss mecânicas.

No que se refere a aplicações industriais que requerem níveis de resistência superiores, é comum o emprego de aços ligados com Mn, Cr, Ni, Mo e V, obtendo-

se valores de resistência de até 1000 N/mm2 e uma tenacidade a baixa temperatura elevada, com valores de elasticidade KV a -2O0C em torno de 60 J.

Atualmente, há aços e procedimentos de obtenção

dos mesmos orientados para melhorar as características em serviço dos aços destinados às aplicações anteriormente comentadas, nos quais habitualmente se adicionam quantidades variáveis de elementos ligantes como por exemplo, Mn, Cr, Ni, Mo, V ou B, cujos exemplos são

apresentados abaixo.

A patente coreana no. KR 100320959-B descreve um método para obtenção de um aço com alta tenacidade a temperaturas muito baixas com alto teor de Mn, que em

peso, fica entre 16% e 22%.

Por outro lado, no aço descrito na patente coreana no. KR Γ00325714-Β, também se consegue elevar a tenacidade a baixa temperatura mediante uma estrutura

cristalina bainítica, entretanto, os valores de resistência conseguidos estão em torno dos 600 N/mxrr.

Existem invenções relacionadas a aços com valores de resistência superiores, que pretendera melhorar a tenacidade a baixas temperaturas, como por exemplo a

descrita no pedido de patente europeia no. EP 1697552, que se refere a um produto de vareta de aço para forja a frio e ao processo para sua fabricação, compreendendo a adição de elementos corno C, Si, Mn, Cr e B.

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A patente japonesa no. JP 2000256783 descreve um aço de alta resistência e tenacidade, com resistência à corrosão em baixa tensão, assim como seu método de fabricação, onde o limite elástico de dito aço supera 960 N/mm': (140 ksi), com teores em peso de C entre 0,20% e

0,35%, de Cr entre 0,20% e 0,70%, de Mo entre 0,10% e 0,50%, e de V entre 0,10% a 0,30%.

0 desenvolvimento das indústrias em que esses aços são aplicados, demanda cada vez mais valores

superiores de resistência à tração mantendo a tenacidade a baixas temperaturas sem que, até o momento, exista uma solução conhecida que combinem valores de resistência à tração superiores a 1000 N/mm' e alta tenacidade, com valores de elasticidade KV a -2Q°C em torno a 60 J,

permitindo ao mesmo tempo a soldagem de ditos aços.

Portanto, as propriedades das partes fabricadas com aços enrijecidos e temperados destinados a ditas indústrias são suscetíveis de serem otimizadas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um aço enrijecido

e temperado e a um método para a produção de partes deste aço, que resulta de diversas investigações, através de uma combinação ótima de duas propriedades mecânicas opostas, uma alta resistência à tração, com valores de resistência a menos de 1200 N/mm" e uma alta tenacidade a baixa temperatura, com valores de elasticidade KV a -20°C

de ao menos 60 J.

A invenção permite obter um aço enrijecido e temperado, a partir de uma composição química inovadora e um determinado processo metalúrgico, que tem uma alta

resistência mecânica ao mesmo tempo que uma elevada tenacidade a baixa temperatura, além de ter uma ótima soldagem, o que é importante, por exemplo, no caso concreto de fabricação de correntes para a indústria naval.

Por outro lado, além da composição química, o tratamento térmico realizado no aço influi de maneira importante nas características mecânicas do aço finalmente obtido, ou seja, a composição química inicial

é submetida a um procedimento de ΘΓ12Γ2- GC imento e têmpera determinado, que deve ser realizado em condições de tempo e temperatura específicas.

Para a fabricação de partes, é necessário aplicar

na fabricação deste aço um procedimento específico de procedimento de desoxidação e um processo de decantação de inclusões em determinadas condições especiais.

Os inventores comprovaram uia efeito sinérgíco entre

uma combinação inovadora de elementos químicos e um Método para obter dito aço, que contempla um tratamento térmico específico, conseguindo-se um aço enrijecido e temperado de elevada resistência e tenacidade, além de uma boa aptidão aos processos de soldadura e moldado. As investigações realizadas resultaram era uma nova qualidade de aço ligado a NiCrMoVi que compreende a seguinte composição química em porcentagem em peso:

0,22% < C < 0,30% 0, 40% < Mn < 1, 00% 1,00% < Cr < 2,50% 1,80% < Ni < 4,00% 0,30% < Mo < 0,90% 0,001% < V < 0,50%

sendo o restante dos elementos impurezas que resultem de sua obtenção.

Estes elementos de liga são utilizados em aços

ligados para melhorar a resistência à tração, a

resistência à tempera, a tenacidade ou outras

características, mas sem as concentrações em peso indicadas, com a combinação de elementos que se propõe,

sem obter as propriedades anteriormente descritas que

permitem sua utilização nas aplicações comentadas.

Cada um dos elementos de liga, nas proporções anteriormente indicadas influi em determinados parâmetros e propriedades do aço finalmente obtido.

0 manganês aumenta a temperabilidade e reduz a temperatura de transformação, o que permite a obtenção de lima estrutura cristalina de grãos finos, permitindo ao mesmo tempo elevar a resistência e melhorar a tenacidade.

A utilização de cromo permite um deslocamento pronunciado das curvas dos diagramas TTT, Temperatura- Tempo-Transformação, para a direita, permitindo incrementar em grande parte a temperabilidade de forma menos onerosa que os outros elementos, como no caso dos aços do estado da técnica.

O níquel é um agente moderado que favorece a teiuperabilidade e permite reduzir a tendência a rachaduras durante a têmpera, Os teores indicados de níquel permitem obter grãos finos, conseguindo maior resistência a choque, principalmente a baixas temperaturas.

O molibdênio tem um efeito forte que favorece a temperabilidade, sendo, por sua vez, um formador de carburetos forte, que proporcionam um efeito notável de endurecimento secundário durante a têmpera.

Finalmente, o vanádio é um elemento microligante que causa um intenso endurecimento por precipitação e que, quando em solução sólida, incrementa muito a temperabilidade, mostrando, além de um forte efeito de endurecimento secundário durante as temperas em alta temperatura, de uma ordem de magnitude superior a 575°C.

Além disso, o aço que a invenção propõe pode compreender, adicionalmente, ao menos um dos elementos seguintes ou uma combinação deles, com uma porcentagem em peso:

0,050% < Si < 0,50%

P < 0,015%

S < 0,010%

Cu < 0,350%

0,005% < Al < 0,050%

0,005% < Ti < 0,050%

0,004% < N < 0,020%

Similarmente, se considera que o aço da invenção compreende algum ou vários dos seguintes elementos, com uma porcentagem em peso:

Ca < 0, 005 Bi < 0, 15% Pb < 0, 20% Te < 0, 02% Se < 0, 04%

sendo o restante elementos residuais que resultam da obtenção do aço.

Anteriormente, comprovou-se que os aços de composição similar a dos que realizaram um processo convencional de enrijecimento e têmpera não chegaram a alcançar as propriedades mecânicas exigidas e

anteriormente comentadas, pois o grau de limpeza era menor e não chegava a reduzir suficientemente os níveis de S e P como na qualidade que o aço da invenção se apresenta.

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Em general, a presença de fósforo e enxofre é prejudicial às aplicações que requerem tenacidade a baixa temperatura, já que reduzem o alongamento e a resistência do aço, procurando-se eliminar esses elementos nos processos de fabricação, A recomendação geral para os

aços comuns do estado da técnica é que o teor de S, bem como o de P, não exceda a 0, 060%, e no caso de aços de qualidade, 0,030%.

Uma composição de preferência do aço que a

invenção propõe compreende, porcentagem em peso:

0,23% < C < 0,28% 0,50% < Mn < 0,90% 1,20% < Cr < 2,0%

2,0% < Ni < 3,50% 0,30% < Mo < 0,70% 0, 001% < V < 0,20%

Para esta composição de preferência, adicionalmente, o aço pode compreender ao menos um dos seguintes elementos ou uma combinação deles, em peso:

0,05% < Si < 0,50%

P £ 0,015%

S < 0,010%

Cu < 0,350%

0,005% < Al < 0,050%

0,005% < Ti < 0,050%

0,004% < N < 0,020%

Assim, através de diversos experimentos, desenvolveu-se um rigoroso Método para obter o aço seguindo os passos abaixo:

Controlar rigorosamente as matérias primas do forno, ou seja, sucata e, especialmente, coque e cal. Usar entre 30% e 50% de sucata de máxima qualidade. Realizar um período oxidante em forno elétrico, o que é importante para a desf osforização do aço, antes da escória espumante.

Uma vez terminada a escória espumante, se realiza sua retirada até ficar praticamente sem escória no forno, sendo o objetivo uma presença de fósforo, neste passo ou etapa, inferior a 0,007% em peso. Bascular a transformação com temperatura padrão e partes por milhão íppm) de 0, segundo o padrão de aços limpos, assegurando que não passe escória do forno para a colher.

Desoxidar com Al, para obter escória branca, muito fluida, com base cal-espato.

Controlar rigorosamente as matérias primas de refino, ou Seiai ferroraanganês, ferrocromo, níquel e cal.

- Realizar dois vácuos com amostra de H intermeio. Considerando como tempo de vácuo aquele que se

encontra abaixo de 2 mbar e sendo 50% maior que o

tempo de vácuo convencional.

- Finalizar o segundo vácuo com uma temperatura suficiente para fazer um processo de decantação de inclusões depois do mesmo. No dito tempo de

decantação agita-se ligeiramente o caldo com argônio

sem romper a escória e sem realizar adições nem aquecimentos de nenhum tipo.

- Finalmente, deve seguir-se um meticuloso processo de lavagem com proteção especial do jato.

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Todo este procedimento de fabricação do aço permite conseguir baixos níveis de enxofre, abaixo de 0,010% em peso e fósforo, abaixo de 0,015?; em peso, além de um baixo nível de inclusões.

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Os diagramas TTT (Temperatura-Tempo-

Transformação) representam os tratamentos térmicos para uma composição química determinada quando as transformações de fase são produzidas em condições de não

equilíbrio.

Depois de diversos ensaios experimentais, constatou-se que, através do método de fabricação do aço que a invenção propõe, com a composição química indicada

acima, ajustando as temperaturas e os tempos de

manutenção do enrijecimento e da têmpera, se consegue um aço com resistência à tração acima de 1200 N/mm" e uma tenacidade elevada, elasticidade KV a -20°C de 60 J. Além disso, o dito aço apresenta uma boa resposta à solda.

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Para produzir uma parte de aço anteriormente obtida, a invenção considera a realização de um método pelo qual dita parte de aço é obtida.

0 método para a produção de partes deste aço compreende um método de enrijecimento que se realiza com a austenização a uma temperatura superior a 800°C, seguido de um resfriamento posterior, por exemplo, com água.

Na seqüência, o procedimento compreende um método de tempera que se realiza a uma temperatura superior a 550°C durante umas 2 horas, conseguindo, desta maneira, ajustar a dureza e tenacidade do material, além de evitar as diminuições de elasticidade, CJUG BS LâO 3SSOC iadas ao fenômeno de fragilidade da tempera.

Portanto, o método para produzir partes de aço compreende os seguintes passos:

- Obter o aço da invenção, anteriormente descrito, sendo que o aço selecionado compreende a composição geral ou a composição de preferência, definidas anteriormente.

- Fabricar uma parte de dito aço, por exemplo, mediante forja ou mecanização.

- Submeter a parte a tratamento de enrijecimento anteriormente definido.

- Submeter a parte a tratamento de têmpera, anteriormente definido.

Ao enrijecer e temperar uma parte depois de mecanizada, o trabalho do torno ou fresa é mais fácil de ser realizado em estado recozido, podendo ser previsto um excesso nas dimensões finais da parte para eliminar as deformações que se produzem durante o enrijecimento e a têmpera, as quais se podem eliminar posteriormente, por exemplo, mediante a mecanização; neste caso, por haver quantidades pequenas de material, sua eliminação é simples.

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DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para complementar a descrição que se está realizando e com o objetivo de ajudar a uma maior

compreensão das características da invenção, de acordo com um exemplo de preferência da realização prática do mesmo, que acompanha como parte integrante de dita descrição, um conjunto de desenhos com caráter ilustrativo e sem limitação, representa o seguinte:

A figura 1.- mostra um diagrama TTT, Temperatura- Tempo-Transformação, de um aço eutectoide (γ) com 0,77% C, sendo representado um tratamento térmico de enrijecimento e têmpera, onde A é austenita, P é perlita,

B é bainita e M é martensita,

A figura 2.- mostra um diagrama TTT, Temperatura- Tempo-Transformação, de um aço eutectoide como da figura anterior, sendo representado um tratamento técnico de

martêmpera.

A figura 3.- mostra um diagrama que representa os valores de elasticidade KV a -20°C, era Jaules, para cada uma das amostras de aço investigadas na invenção

presente.

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EXEMPLOS DA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

Exemplo 1 Como exemplo, se descrevem abaixo, os ensaios realizados com amostras de aço com outras composições diferentes da composição química do aço da invenção, sendo ditas amostras os aços Α-E; o aço F é o aço da invenção, A tabela 1 mostra as composições químicas em porcentagem em peso:

C Mn Si P S Cr Ni Mo V Cu Al A 0, 1 7 0,5 1 0, 2 9 0, 00 8 0, 00 6 1,0 0 3, 3 0 0,2 5 0, 01 4 0, 3 0 0, 03 2 B 0, 2 7 0,2 4 0,1 2 0, 00 6 0, 00 4 1,8 0 1,7 0 0,5 9 0, 13 0 ο,ι 4 0, 00 5 C 0,2 0 0,8 Ί -L 0,3 4 0, 00 9 0, 00 7 1,5 3 2,7 2 0,3 8 0, 00 4 0,2 3 0, 03 1 D 0,2 6 1,4 5 ο,ι 8 0, 01 5 0, 00 "5 1,2 8 1,0 6 0, 6 9 0, 13 0 0,2 4 0, 01 2 E 0,2 7 0,4 2 0,2 5 0, 01 1 0, 00 5 2,0 3 2,0 4 0,3 6 0, 01 0 0,2 2 0, 00 F 0,2 4 0, 6 4 0,2 4 0, 00 9 0, 00 5 1,5 8 2,7 7 0,4 9 0,09 4 0,1 7 0, 02 O <J

Tabela 1

Todos esses aços foram submetidos a tratamentos de enrijecimento e têmpera em condições distintas, com o objetivo de conseguir a combinação de resistência mecânica e tenacidade a baixa temperatura ótima para cada um deles.

Assim, melhores resultados conseguidos são apresentados na tabela 2.

Resistência (N/mm2) Limite elástico (N/mm") KV a -20°C (J) A >1150 >1100 t 60 B >1100 >1000 * 60 C >1100 >1000 t 60 D >1100 >1000 t 55 E >1200 >1100 t 55 F >1200 >1100 • 70

Tabela 2

Como mostra a tabela 2, os aços A, B, C, D e E não alcançam uma resistência de 1200 N/mm", mantendo uma elasticidade I-C/ a -20°C de 60 J.

Os aços AeC apresentam baixos teores de carbono e vanádio, de forma que, com a tenacidade exigida a baixa temperatura, unicamente se obtêm valores de resistência em torno de 1100 Ν/ιγοϊγ.

Por sua vez, os aços B, DeE, apesar de terem um teor maior de carbono, não conseguem os niveis de resistência desejados, já que a combinação de elementos ligantes não é adequada para alcançar as características mecânicas exigidas.

Na figura 3 estão representados os valores de elasticidade KV a -20°C obtidos com uma resistência de 1200 N/mm*" para os aços distintos A-F.

Entretanto, para o aço F, que apresenta uma composição química dentro dos limites objeto da invenção, ou seja, é o aço que a invenção propõe, comprovou-se que após ser submetido a um tratamento de bonificação alcança as características mecânicas requeridas e, além disso, não apresentam nenhum problema de soldagem.

A invenção foi descrita segundo algumas realizações de preferência da Inesmaf mas para o versado na técnica, ficará evidente que as múltiplas variações podem ser introduzidas em ditas realizações de preferência sem exceder o objeto da invenção reivindicada.

Claims

1.- Aço enrijecido e temperado, com alta resistência à tração e alta resistência a impacto, caracterizado pelo fato de que compreende os seguintes elementos com uma porcentagem em peso: [0,22% < C < 0,30% [0,40% < Mn < 1,0% [1,00% < Cr < 2,50% [1,80% < Ni < 4,0% [0,30% < Mo < 0,90% [0,001% < V < 0,50%.

2.- Aço enrijecido e temperado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ao menos um dos seguintes elementos com uma porcentagem em peso: [0,050% < Si < 0,50% P < 0,015% S < 0,010% Cu ^ 0,350% [0,005% < Al < 0,050% [0,005% < Ti < 0,050% [0,004% < N < 0,020%.

3.- Aço enrijecido e temperado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ao menos um dos seguintes elementos com uma porcentagem em peso: Ca < 0,005% Bi < 0,15% Pb < 0,20% Te < 0,02% Se < 0,04%.

4.- Aço enrijecido e temperado, reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende os seguintes elementos com uma porcentagem em peso: -0,23% < C < 0,28 % -0,50% < Mn <0,90% -1,20% < Cr < 2,0% -2,0% < Ni < 3,50% -0,30% < Mo < 0,10% -0,001% < V < 0,20%.

5.- Aço enrijecido e temperado, de acordo com qualquer das reivindicações 2 e 4, caracterizado pelo fato de que compreende ao menos um dos seguintes elementos com porcentagem em peso: 0,10% < Si < 0,35% P < 0,015% S < 0,010% Cu < 0,350% -0,005% < Al < 0,035% -0,005% < Ti < 0,050% -0,004% < N < 0,020%.

6. - Aço enrijecido e temperado, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ao menos um dos seguintes elementos com porcentagem em peso: Ca < 0,005% Bi < 0,15% Pb < 0,20% Te < 0, 02% Se < 0,04%.

7.- Aço enrijecido e temperado, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que tem resistência mecânica à tração superior ou igual a aproximadamente 1200 N/mm" e elasticidade KV a -20°C superior ou igual a aproximadamente 60 J,

8.- Método para produzir partes de aço enrijecido e temperado de acordo com qualquer das reivindicações ι a 7, caracterizado pelo fato de que compreende a obtenção de dito aço mediante os seguintes passos: controlar as matérias primas do forno, usar entre 30% e 50% de escória de máxima qualidade, realizar um periodo oxidante em forno elétrico, antes da escória espumante, retirar a escória espumante até uma presença de fósforo inferior a 0,007% em peso, bascular a transformação com temperatura padrão e partes por milhão (ppm) de 0, segundo o padrão de aços limpos, assegurando- se que não passe escória do forno para a colher, desoxidar com Al, para obter escória branca muito fluida com base cal-espato, controlar as matérias primas de refino, realizar dois vácuos com mostra de H intermeio, considerando tempo de vácuo abaixo de 2 mbar, finalizar o segundo vácuo com uma temperatura suficiente para fazer um método de decantação de inclusões depois do mesmo e agitar o caldo com argônio sem romper a escória e sem realizar o aquecimento, e lavar com proteção especial do jato.

9.- Método para produzir partes de aço enrijecido e temperado, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que após a obtenção do aço compreende os seguintes passos: fabricar uma parte de dito aço, realizar um tratamento térmico na parte de enrij ecimento que é feito com uma austenização a uma temperatura superior a 800°C, seguido com um resfriamento posterior, e realizar um tratamento de tempera que se realiza a uma temperatura superior a 550°C durante umas 2 horas.