BRPI0908996B1

BRPI0908996B1 - Processo de fabricação de chapas de aço inoxidável austenítico de altas características mecânicas, e chapas assim obtidas

Info

Publication number: BRPI0908996B1
Application number: BRPI0908996-9A
Authority: BR
Inventors: Jean-Christophe Glez; Valérie Kostoj
Original assignee: Arcelormittal-Stainless France
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2019-07-09
Also published as: TW200951233A; ES2543356T3; EP2257652B1; EP2257652A2; BRPI0908996A2; JP2011528751A; KR20100124774A; EP2103705A1; CN101965416A; CA2714218A1; WO2009115702A2; CA2714218C; TWI405858B; WO2009115702A3; US20110061776A1

Abstract

processo de fabricação de chapas de aço inoxidável austenítico de altas características mecânicas, e chapas assim obtidas. a presente invenção refere-se a uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual a composição química compreende, os teores sendo expressos em peso: 0,015% ::;; c ::;; 0,030%, 0,5% ::;; mn ::;; 2%, si::;; 2%, 16,5%::;; cr:::;; 18%, 6%:::;; ni::;; 7%, s::;; 0,015%, p:::;; 0,045%, ai ::;; 0,050%, 0,15%::;; nb::;; 0,31%, 0,12%:::;; n::;; 0,16%, os teores em nb e n 1 o sendo tais que: nb/8+0, 1% :::;; n ::;; nb/8+0, 12%, e a título opcional: mo ::;; 0,6%, 0,0005% ::;; b ::;; 0,0025%, o resto da composição sendo constituído por ferro e por impurezas inevitáveis que resultam da elaboração.

Description

A presente invenção refere-se a fabricação de chapas laminadas a quente de aços inoxidáveis austeníticos que apresentam características mecânicas elevadas, e notadamente uma combinação de resistência mecânica e de alongamento repartido muito vantajosa.

Para a fabricação de elementos de estrutura na indústria automobilística, são utilizadas correntemente diferentes nuanças de chapas de aço ao carbono revestidas que apresentam microestruturas mais ou menos complexas. As peças são realizadas a partir de chapas de espessura que vão de 1 a 3 mm. Para certas peças se desejaria, no entanto, dispor simultaneamente de uma resistência à corrosão maior aliada a uma grande capacidade de deformação de modo a realizar peças com um embutimento complexo. É conhecido, por outro lado, que os aços inoxidáveis austeníticos são correntemente utilizados em razão de sua excelente resistência à corrosão e de suas características mecânicas, em especial de sua ductilidade elevada. São conhecidos, por exemplo, aços inoxidáveis austeníticos designados de acordo com as normas EN 10088-1 pela referência 1.4318, dos quais a composição contém (teor expresso em peso): C < 0,030%, Si < 1,00%, Mn < 2,00%, P < 0,045%, S < 0,015%. Cr: 16,50 a 18,50%, Ni: 6,00 a 8,00%, N: 0,10 a 0,20%. Esses aços apresentam altas características mecânicas devido à formação de martensita por ocasião da deformação em temperatura ambiente. As características mecânicas típicas desses aços no estado recozido são as seguintes: limite de elasticidade Rpo,2 (limite de elasticidade convencional que corresponde a 0,2% de alongamento): 300 - 400 MPa, alongamento repartido: A > 45%, Rm (resistência máxima) > 700 MPa. Produto P = Rpo,2 (MPa) x alongamento repartido = cerca de 15750 MPa.% É possível utilizar essas nuanças no estado trabalhado a frio por laminação a frio: C850, C1000 - Norma EN-10088-2, essas designações correspondendo respectivamente a uma resistência mecânica mínima de 850 e de 1000 MPa. O aumento de limite de elasticidade conferido por essa operação (Rpo,2

600 MPa) se traduz por uma diminuição simultânea do alongamento (A = 30%). O produto P atinge então cerca de 18000 MPa.%. Essas características são satisfatórias para certas aplicações. Elas no entanto permanecem insuficientes no caos em que se deseja altas resistências em serviço, por exemplo para um ganho em alívio de carga, e uma grande aptidão para as operações de conformação prévias.

Um método alternativo ao encruamento por laminação a frio é um encruamento por laminação a quente a uma temperatura suficientemente baixa. Esse método confere um melhor compromisso alongamento - resistência, mas apresenta o inconveniente maior d elevar a localizações da deformação por ocasião da conformação, que se traduzem por vermiculuras. Para evitar essas vermiculuras no aço padrão 1.4318 não recristalizado depois de laminação a quente, é necessário efetuar um recozimento depois da laminação a quente.

O objetivo da invenção é portanto dispor de chapas laminadas a quente de aço inoxidável austenítico com características mecânicas superiores ou equivalentes àquelas das nuanças do tipo 1.4318 apresentadas acima, de fabricação econômica, que não apresenta sensibilidade ao aparecimento de vermiculuras.

A invenção tem também como objetivo dispor de chapas laminadas a quente de aço inoxidável austenítico que apresentam um produto P superior a 21000 MPa.%, que pode ser associado a um limite de elasticidade Rpo,2 superior a 650 MPa, ou então a um alongamento repartido superior a 45%.

Para isso, a invenção tem como objeto uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual o produto P (Rpo,2 (MPa) x alongamento repartido (%)) é superior a 21000 MPa.% e da qual a composição química compreende, os teores sendo expressos em peso: 0,015% < C < 0,030%, 0,5% < Mn < 2%, Si < 2%, 16,5% < Cr < 18%, 6% < Ni < 7%, S < 0,015%, P < 0,045%, Al < 0,050%, 0,15% < Nb < 0,31%, 0,12% < N < 0,16%, os teores em Nb e N sendo tais que:

Nb/8+0,1% < N < Nb/8+0,12%, a título opcional: 0,0005% < B <

0,0025%, Mo < 0,6%, o resto da composição sendo constituído por ferro e por impurezas inevitáveis que resultam da elaboração.

De acordo com um modo preferido, os teores em nióbio e em nitrogênio do aço expressos em peso são tais que: 0,20% < Nb < 0,31%,

0,12% < N < 0,16%.

A invenção também tem como objeto uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico de acordo com uma qualquer das composições acima, da qual o limite de elasticidade Rp₀,₂ é superior a 650 MPa, caracterizada pelo fato de que o tamanho médio de grão austenítico do aço é inferior a 6 micrometros, que a fração a fração surfácica não recristalizada está compreendida entre 30 e 70%, e que o nióbio se encontra totalmente sob a forma de precipitados.

A invenção também tem como objeto uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico de acordo com uma qualquer das características acima, da qual o alongamento repartido é superior a 45%, caracterizada pelo fato de que o nióbio não está totalmente precipitado.

A invenção tem também como objeto um processo de fabricação de uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual o limite de elasticidade Rp₀,2 θ superior a 650 MPa, de acordo com o qual se aprovisiona um semiproduto de aço de composição de acordo com qualquer uma das composições acima, e depois se reaquece o semiproduto a uma temperatura compreendida entre 1250°C e 1320°C, e depois se lamina o semiproduto com uma temperatura de fim de laminação inferior a 990°C e uma taxa de redução cumulada ε nas duas últimas cadeiras de acabamento, superior a 30%.

De acordo com um modo especial, aprovisiona-se um semiproduto de aço de composição acima que contém 0,20% < Nb < 0,31%, 0,12% < N < 0,16%, e depois se lamina o semiproduto com uma temperatura de fim de laminação inferior a 970°C.

A invenção tem também como objetivo um processo de fabricação de uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual o alongamento repartido é superior a 45%, de acordo com o qual se aprovisiona um semiproduto de aço de composição de acordo com qualquer uma das composições acima, e depois se reaquece o semiproduto a uma temperatura compreendida entre 1250°C e 1320°C, e depois se lamina o semiproduto com uma temperatura de fim de laminação superior a 1000°C.

A invenção tem também como objeto um processo de fabricação de uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual o produto P (Rpo,2 (MPa) x alongamento repartido (%)) é superior a 21000 MPa.%, de acordo com o qual se aprovisiona um semiproduto de aço de composição de acordo com qualquer uma das composições acima, e depois se reaquece o semiproduto a uma temperatura compreendida entre 1250°C e 1320°C, e depois se lamina a quente o semiproduto.

A invenção tem também como objeto a utilização de uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável de acordo com qualquer uma das características acima, ou fabricada por qualquer um dos processos acima, para a fabricação de elementos estruturais no domínio automobilístico.

Outras características e vantagens da invenção aparecerão no decorrer da descrição abaixo, dada a título de exemplo.

Depois de numerosos ensaios, os inventores mostraram que as diferentes exigências relatadas acima estavam satisfeitas observando-se para isso as condições seguintes:

No que diz respeito à composição química do aço, o teor em carbono deve ser inferior ou igual a 0,030% a fim de evitar os riscos de sensibilização à corrosão intergranular. Com o objetivo de obter um limite de elasticidade superior a 650 MPa, o teor em carbono deve ser superior ou igual a 0,015%.

O manganês, como o silício, é um elemento conhecido por suas propriedades desoxidantes no estado líquido e para aumentar a ductilidade a quente, em especial se combinando para isso com o enxofre. Por outro lado, em temperatura ambiente, ele favorece a estabilidade da fase austenítica e diminui a energia de defeito de empilhamento. Ele aumenta também a solubilidade do nitrogênio. Esses efeitos favoráveis são obtidos de uma maneira econômica quando o teor em manganês está compreendido entre 0,5 e 2%.

Como o manganês, o silício é um elemento acrescentado usualmente com o objetivo de desoxidar o aço líquido. O silício aumenta também o limite de elasticidade e a resistência, por endurecimento em solução sólida ou por sua ação sobre o teor em ferrita δ. No entanto, acima de 2%, a soldabilidade e a ductilidade a quente são reduzidas.

O cromo é um elemento bem conhecido para aumentar a resistência à oxidação e à corrosão em meio aquoso. Esse efeito é obtido de uma maneira satisfatória quando seu teor está entre 16,5% e 18%.

O níquel é um elemento indispensável para assegurar uma estabilidade suficiente da estrutura austenítica do aço em temperatura ambiente. O teor ótimo deve ser determinado em relação com outros elementos da composição de caráter alfagênico tais como o cromo, ou aqueles de caráter gamagênico tais como o carbono e o nitrogênio. Seu efeito sobre a estabilidade da estrutura é suficiente quando seu teor é superior ou igual a 6%. Acima de 7%, o custo de produção aumenta excessivamente em razão da careza desse elemento de adição.

O molibdênio permite aumentar a resistência ao aparecimento de picaduras. A título opcional, uma adição de molibdênio em quantidade que vai até 0,6% pode ser efetuada.

O boro permite melhorar a aptidão para a forjadura do aço. A título opcional uma adição de boro em quantidade compreendida entre 0,0005 e 0,0025% pode ser efetuada. Uma adição em quantidade superior diminuiría de modo crítico a temperatura de queimadura.

O enxofre é um elemento que degrada especialmente a aptidão para a forjadura a quente e a resistência à corrosão, seu teor deve ser mantido inferior ou igual a 0,015%.

O fósforo degrada do mesmo modo a ductilidade a quente, seu teor deve ser inferior a 0,045% para obter resultados satisfatórios.

O alumínio é um potente agente de desoxidação do metal líquido. Em combinação com os teores em silício e em manganês evocados mais acima, um efeito ótimo é obtido quando seu teor é inferior ou igual a 0,050%.

O nióbio e o nitrogênio são elementos importantes da invenção tendo em vista a fabricação de aços inoxidáveis austeníticos de altas características mecânicas.

O nióbio retarda a recristalização por ocasião da laminação a quente: para uma temperatura de fim de laminação a quente dada, sua adição leva a conservar uma taxa de encruamento mais elevada (fala-se de laminação a quente “encruante”), que aumenta assim a resistência do aço. Ele é geralmente utilizado como o Ti para lutar contra a formação de carbonetos de cromo (aços inoxidáveis austeníticos estabilizados com Nb EN 1.4580 e EN 1.4550). Finalmente, ele pode levar à formação de fase intermetálica que confere uma melhora da resistência à fluência.

O nitrogênio é um elemento endurecedor em solução intersticial, que aumenta mais especialmente o limite de elasticidade a esse título. Ele é também conhecido, em solução sólida, como um potente estabilizador da fase austenítica e como retardador da precipitação dos carbonetos de cromo Cr23C₆. A solubilidade do nitrogênio por ocasião da solidificação conhece um máximo. Um teor elevado demais leva à formação de defeitos volúmicos no metal.

A adição conjunta de nióbio e de nitrogênio tendo em vista um endurecimento é pouco usual nos aços inoxidáveis austeníticos. No âmbito da invenção, foi colocado em evidência que os aços inoxidáveis dos quais a composição é próxima daquela dos aços 1.4318 evocados mais acima, se beneficiavam vantajosamente de uma adição conjunta especial de nióbio e de nitrogênio, otimizada tendo em vista obter certas propriedades mecânicas em condições precisas que vão ser expostas;

Em primeiro lugar, foi colocado em evidência que um teor em nitrogênio que vai de 0,12 a 0,16%, conjuntamente com um teor em nióbio que vai de 0,15 a 0,31%, os teores em nióbio e em nitrogênio sendo tais que: Nb/8+0,1% < N < Nb/8+0,12% (relação 1), permitem fabricar uma chapa a quente com altas características mecânicas destinada a ser embutida, e isso sem a necessidade de um recozimento depois de laminação como nos aços convencionais 1.4318, a peça embutida não sendo sujeita à formação de vermiculuras.

A precipitação de nitretos NbN que se produz por ocasião do final de laminação a quente reduz a quantidade de nitrogênio em solução sólida. A relação (1) precedente assegura conservar tanto nitrogênio em solução sólida, de pois de precipitação completa de todo o nióbio disponível, quanto na nuança 1.4318 (N > 0.1%).

Isso permite, portanto, obter a mesma metaestabilidade da austenita em temperatura ambiente. A possibilidade de diminuir o teor em Ni aumentando-se o teor em N é limitada com o limite de solubilidade do nitrogênio no aço por ocasião da solidificação. Para os teores em Cr, Mn e Ni dos aços de acordo com a invenção, o teor em nitrogênio deve ser inferior ou igual a 0,16%.

Uma quantidade suficiente de nióbio deve estar presente a fim de obter um efeito endurecedor e de retardar a recristalização. Essa quantidade deve ser adaptada de modo a obter um solvus dos NbN superior à temperatura de fim de laminação par a obter uma precipitação no fim de laminação a quente.

Os teores em nióbio e em nitrogênio de acordo com a invenção permitem obter uma precipitação grande de NbN depois de laminação a quente.

Uma adição conjunta de 0,15 a 0,31% de nióbio (preferencialmente de 0,20 a 0,31% de nióbio) e de 0,12 a 0,16% de nitrogênio, os teores em nióbio e em nitrogênio sendo tais que Nb/8+0,1% < N < Nb/8+0,12%, permite obter uma combinação (limite de elasticidade - alongamento) vantajosa da qual o produto P é superior a 21000 MPa.

Além do ferro, o resto da composição é constituído por impurezas inevitáveis que resultam da elaboração, tais como por exemplo Sn ou Pb.

A execução do processo de fabricação de acordo com a invenção é a seguinte:

É elaborado um aço do qual a composição foi exposta acima. Essa elaboração pode ser seguida por um lingotamento ou, no caso mais geral, de modo contínuo, por exemplo, um vazamento sob a forma de placas que vão de 150 a 250 mm de espessura. É possível também efetuar o vazamento sob a forma de placas finas de algumas dezenas de milímetros de espessura entre cilindros de aço contrarrotativos. Esses semiprodutos vazados são primeiramente levados a uma temperatura compreendida entre 1250 e 1320°C. A temperatura de 1250°C tem como objetivo colocar em solução eventuais precipitados à base de nióbio (nitretos, carbonitretos). A temperatura deve, no entanto, ser inferior a 1320°C sob pena de estar muito próxima da temperatura de solidus que poderia ser atingida em eventuais zonas segregadas e de provocar um início de passagem local por um estado líquido que seria prejudicial para a conformação a quente. No caso de um vazamento direto de placas finas entre cilindros contrarrotativos, a etapa de laminação a quente desses semiprodutos que começa a uma temperatura inferior a 1250°C pode ser feita diretamente depois de vazamento de modo que uma etapa de reaquecimento intermediária não é necessária nesse caso.

A laminação é efetuada geralmente em um trem contínuo a quente que compreende notadamente cadeiras desbastadoras e cadeiras de acabamento. Foi colocado em evidência que se obtinha um limite de elasticidade Rp₀,2 especialmente elevado controlando-se para isso notadamente a taxa de redução nas duas últimas cadeiras de acabamento: se for designada por eN-2 a espessura da chapa na entrada da penúltima cadeira de acabamento, e por e_N a espessura da chapa na saída da última cadeira de acabamento, define-se a taxa de redução cumulada nas duas últimas cadeiras de acabamento por:

= θΝ-2

De acordo com a invenção, foi colocado em evidência que quando a temperatura de fim de laminação é inferior a 990°C e que a taxa de redução cumulada ε é superior a 30%, o limite de elasticidade Rp₀,2 do produto final obtido era superior a 650 MPa, o Nb se encontrando nesse caso totalmente sob a forma de precipitados.

Para um teor em Nb compreendido entre 0,20 e 0,31% e um teor em nitrogênio compreendido entre 0,12 e 0,16%, esse valor mínimo de 650

MPa é obtido quando a temperatura de fim de laminação é inferior a 970°C e ε superior a 30%.

De acordo com a invenção, também foi colocado em evidência que se obtém uma chapa laminada a quente com um alongamento repartido superior a 45%, quando a temperatura de fim de laminação é superior a 1000°C. O Nb é nesse caso parcialmente precipitado.

Depois de laminação a quente, obtém-se uma chapa que não apresenta sensibilidade ao aparecimento de vermiculuras e que não necessita de recozimento intermediário.

A título de exemplo não limitativo, os resultados seguintes vão mostrar as características vantajosas conferidas pela invenção.

Exemplo:

Foram elaborados por vazamento semiprodutos de aços dos quais a composição é apresentada na tabela abaixo (porcentagem em peso):

Tabela 1: Composição dos aços (porcentagens em peso)

Aço	C	Mn	Si	Cr	Ni	Mo	S	P	Al	Nb	N
11 (de acordo com a invenção)	0,023	1,100	0,48	17,45	6,67	0,25	0,005	0,020	0,002	0,152	0,13
I2 (de acordo com a invenção)	0,024	1,19	0,55	17,36	6,66	0,25	0,005	0,020	0,002	0,302	0,15
R (referência)	0,026	1,030	0,6	17,5	6,6	0,25	0,0008	0,026	0,002	0,002	0,13

Valores sublinhados: não conforme à invenção

Os semiprodutos de aço foram reaquecidos a 1280°C durante 30 minutos. Em seguida foi efetuada uma laminação a quente fazendo-se para isso variar a temperatura de fim de laminação entre 900 e 1100°C assim como a taxa de redução cumulada ε, para atingir uma espessura final de 3 mm. As chapas 11-1, 11-2,11-3... designam chapas provenientes do mesmo semiproduto 11, laminado em condições diferentes. Foi caracterizada a microestrutura do aço obtido medindo-se para isso notadamente a fração surfácica de fase austenítica recristalizada, a fração de nióbio precipitado em relação ao nióbio total, e o tamanho médio de grão. No caso de uma estrutu5 ra não completamente recristalizada, essa última medida é efetuada na parte recristalizada da estrutura. Também foram determinadas as características mecânicas de tração, em especial o limite de elasticidade Rp₀,2 θ o alongamento repartido. Também foi levantada a presença eventual de uma localização da deformação por ocasião do ensaio de tração. É conhecido que a 10 presença de uma tal localização está associada ao aparecimento de vermiculuras por ocasião de operações de conformação.

Os resultados são apresentados na tabela 2 seguinte:

Tabela 2: Condições de fabricação e características microestruturais e mecânicas de chapas laminadas a quente

N° de ensaio	TFL CC)	ε > 30%	Tamanho médio de grãos inferior a 6 micrometros	Fração não recristalizada compreendida entre 30 e 70%	Nióbio totalmente precipitado	Rpo.2 (MPa)	A (%)	RP02XA (MPa.%)	Localização da deformação
11-1	905	Sim	Sim	Sim	Sim	689	40	27628	Não
11-2	935	Sim	Sim	Sim	Sim	651	40	25520	Não
11-3	1040	Sim	Não	Não (<30%)	Não	432	49	21340	Não
11-4	1050	Sim	Não	Não (<30%)	Não	467	46	21715	Não
12-1	930	Sim	Sim	Sim	Sim	677	38	25997	Não
I2-2	965	Sim	Sim	Sim	Sim	681	39	26559	Não
I2-3	980	Não	Não	Sim	Sim	631	41	26186	Não
I2-4	1000	Não	Sim	Não (<30%)	Não	627	46	28277	Não
I2-5	1100	Sim	Não	Não (<30%)	Não	547	53	29100	Não
R-1	900	Sim	-	Sim	-	702	29	20428	Sim
R-2	925	Sim	-	Sim	-	638	29	18566	Sim
R-3	950	Sim	-	Sim	-	632	30	19150	Sim
R-4	1020	Sim	-	Não (<30%)	-	482	31	14749	Não

TFL: Temperatura de final de laminação

Rp₀,2: Limite de elasticidade convencional a 0,2% de deformação

A: alongamento repartido ε: taxa de redução cumulada das duas últimas passagens de laminação

É mostrado assim que os aços 11 e I2 de acordo com a invenção apresentam uma combinação Rpo,2xA (MPa.%) superior a 21000 MPa.% especialmente vantajosa enquanto que o aço de referência R não apresenta uma tal combinação, quaisquer que sejam as condições de laminação.

É mostrado também que, quando a fração não recristalizada está compreendida entre 30 e 70% e quando o tamanho médio de grão é inferior a 6 micrometros, o limite de elasticidade Rp₀,2 é superior a 650 MPa (ensaios 11-1, 11-2, 12-1, I2-2). Por ouro lado, quando a fração não recristalizada é superior a 70%, o alongamento tende a diminuir.

Essas características são obtidas para aços que compreendem um teor em nióbio compreendido entre 0,15 e 0,31%, um teor em nitrogênio compreendido entre 0,12 e 0,16%, os teores em nióbio e em nitrogênio sendo tais que: Nb/8+0,1% < N < Nb/8+0,12%, a temperatura de fim de laminação sendo inferior a 990°C e a taxa de redução cumulada ε sendo superior a 30%.

Para aços que compreendem entre 0,20% e 0,31%, um teor em nitrogênio entre 0,12 e 0,16%, os teores em nióbio e em nitrogênio sendo tais que: Nb/8+0,1% < N < Nb/8+0,12%, essas características são obtidas quando a temperatura de fim de laminação é inferior a 970°C e quando a taxa de redução cumulada ε é superior a 30% (ensaios 12-1, I2-2).

Quando o nióbio não está totalmente precipitado (ensaios 11-3, 11-4, I2-4,12-5), o alongamento repartido é superior a 45%. Para as composições de aço de acordo com a invenção, esse resultado é obtido quando a temperatura em fim de laminação é superior a 1000°C. Em comparação, o aço de referência não pode oferecer tais características.

Serão escolhidas, portanto, mais especialmente certas condições de fabricação (temperatura de fim de laminação, taxa de redução cumulada) de acordo com que se procura uma chapa de aço que oferece um limite de elasticidade especialmente elevado, ou de preferência que oferece uma grande capacidade de alongamento.

Por outro lado, as curvas de tração dos aços de acordo com a invenção não mostram nenhum patamar que testemunha de uma localização da deformação e isso quaisquer que sejam as condições de laminação a quente, ao contrário do aço de referência que apresenta uma localização uma vez que ele é parcialmente recristalizado (ensaios R-1, R-2, R-3). Esse ponto é especialmente vantajoso para a conformação, assegurando-se a ausência de vermiculuras.

Assim, em razão de suas características mecânicas especialmente elevadas, e notadamente de sua combinação limite de elasticidade alongamento repartido muito vantajosa, as chapas de aços laminados a quente de acordo com a invenção serão utilizadas com proveito para aplicações que necessitam uma boa aptidão para a conformação assim como uma 10 grande resistência à corrosão. No caso da utilização das mesmas na indústria automobilística, se tirará partido de suas vantagens para a fabricação econômica de elementos estruturais.

Claims

1. Chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual o produto P (Rpo,2 (MPa) x alongamento repartido (%)) é superior a 21000 MPa.% e da qual a composição química compreende, os teores sendo expressos em peso:

0,015% < C < 0,030%

0,5% < Mn < 2%

Si < 2%

16,5% < Cr < 18%

6% < Ni < 7%

S< 0,015%

P < 0,045%

Al < 0,050%

0,15% < Nb < 0,31%

0,12% < N < 0,16% os teores em Nb e N sendo tais que:

Nb/8+0,1% < N < Nb/8+0,12%, a título opcional:

0,0005% < B < 0,0025%

Mo < 0,6% o resto da composição sendo constituído por ferro e por impurezas inevitáveis que resultam da elaboração.

2. Chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os teores em nióbio e em nitrogênio do dito aço, expressos em peso, são tais que: 0,20% < Nb < 0,31%

0,12% <N <0,16%.

3. Chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, da qual o limite de elasticidade Rpo,2 é superior a 650 MPa, caracterizada pelo fato de que o tamanho médio de grão austenítico do aço é inferior a 6 micrometros, que a fração a fração surfácica não recristalizada está compreendida entre 30 e 70%, e que o nióbio se encontra totalmente sob a forma de precipitados.

4. Chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, da qual o alongamento repartido é superior a 45%, caracterizada pelo fato de que o nióbio não está totalmente precipitado.

5. Processo de fabricação de uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual o limite de elasticidade Rp₀,2 é superior a 650 MPa, de acordo com o qual:

- aprovisiona-se um semiproduto de aço de composição como definido na reivindicação 1 ou 2, e depois

- reaquece-se o dito semiproduto a uma temperatura compreendida entre 1250°C e 1320°C, e depois

- lamina-se o semiproduto com uma temperatura de fim de laminação inferior a 990°C e uma taxa de redução cumulada ε nas duas últimas cadeiras de acabamento, superior a 30%.

6. Processo de fabricação de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que se aprovisiona um semiproduto de aço de composição como definido na reivindicação 2, e que se lamina o dito semiproduto com uma temperatura de fim de laminação inferior a 970°C.

7. Processo de fabricação de uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual o alongamento repartido é superior a 45%, de acordo com o qual:

- lamina-se o dito semiproduto com uma temperatura de fim de laminação superior a 1000°C.

8. Processo de fabricação de uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável austenítico da qual o produto P (Rpo,2 (MPa) x alongamento repartido (%)) é superior a 21000 MPa.%, de acordo com o qual:

- lamina-se a quente o dito semiproduto.

5 9. Utilização de uma chapa laminada a quente feita de aço inoxidável como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, ou fabricada por um processo como definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 8, para a fabricação de elementos estruturais no domínio automobilístico.