MX2012008539A

MX2012008539A - Placa de acero para forjado en frio y proceso para producir la misma.

Info

Publication number: MX2012008539A
Application number: MX2012008539A
Authority: MX
Inventors: Masayuki Abe; Shinichi Yamaguchi; Yasushi Tsukano; Kengo Takeda; Shuji Yamamoto
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2012-09-07
Also published as: JPWO2011090205A1; KR20120099500A; JP4837806B2; ES2578352T3; CN102725431A; US8945719B2; BR112012019585A2; US20120295123A1; WO2011090205A1; CA2787564C; CA2787564A1; KR101463666B1; EP2530177A1; PL2530177T3; MX341381B; EP2530177B1; CN102725431B; EP2530177A4

Abstract

Se describe una placa de acero para el forjado en frío que comprende una placa de acero laminada en caliente, la placa de acero laminada en caliente que contiene, en términos de % en masa, 0.13-0.20% C, 0.01-0.8% Si, 0.1-2.5% Mn, 0.003-0.030% P, 0.0001-0.008% S, 0.01-0.07% Al, 0.0001-0.02% N, y 0.0001-0.0030% O, con el resto comprendiendo Fe e impurezas incidentales, y que tiene un valor A mostrado mediante la ecuación (1) de 0.0080 o menos y un espesor de 2-25 mm. En una sección transversal paralela a la dirección de laminación de la placa de acero laminada en caliente, la cantidad en porcentaje de área de las bandas de perlita que tienen una longitud de 1 mm o más que están presentes en el área que varía dentro del rango desde (4/10)t hasta (6/10)t, donde t es el espesor de la placa, es no más que el valor K mostrado mediante la ecuación (2). Valor A = O% + S% + 0.033Al% (1) Valor K = 25.5 x C% + 4.5 x Mn% - 6 (2).

Description

PLACA DE ACERO PARA FORJADO EN FRÍO Y PROCESO PARA PRODUCIR LA MISMA CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a una placa de acero para el forjado en frío que es un material apropiado para producir partes tales como motores y transmisiones de automóviles, a través del forjado en frío (forjado en prensa de la placa) y un método para producir la misma. En detalle, la presente invención se refiere a una placa de acero para el forjado en frío que incluye una placa de acero laminada en caliente que tiene una pequeña anisotropía en la capacidad de ser trabajado, una placa de acero para el forjado en frío que adicionalmente incluye una película tratada en la superficie que tiene excelente lubricidad suficiente para resistir el forjado en frío, y un método para producir la misma.

La presente solicitud reclama la prioridad sobre la Solicitud de Patente Japonesa No. 2010-013446 presentada el 25 de Enero de 2010 y la Solicitud de Patente Japonesa No. 2010-013447 presentada el 25 de Enero de 2010, el contenido de las cuales se incorpora aquí por referencia.

ARTE ANTECEDENTE Como un proceso de forjado en el cual materiales metálicos tales como el hierro y materiales de acero y aceros inoxidables se deforman plásticamente, principalmente, existen el forjado en caliente en el cual un material de acero se moldea mientras que se calienta y el forjado en frío en el cual un material de acero se moldea utilizando un molde a temperatura ambiente.

En los últimos años, se han estado haciendo esfuerzos para disminuir los pesos de los cuerpos de los automóviles para reducir la cantidad de emisiones de CO2 de los automóviles desde el punto de vista de protección al medioambiente global, y se prosigue un uso de una placa de acero de alta resistencia que tiene una resistencia de 440 MPa o más. Adicionalmente, en las compañías de automóviles y los fabricantes de partes, las partes que se producían convencionalmente a través del forjado en caliente se producen a través del forjado en prensa en frío a fin de simplificar las etapas de producción. La simplificación de las etapas ahorra energía y disminuye los costos en el proceso de producción; y por consiguiente, se mejora la eficiencia del proceso. Particularmente, desde el punto de vista de mejorar la eficiencia del proceso de producción, un método de producción en el cual un material de la placa se somete al forjado en prensa en frío sin conducir el forjado en caliente, es decir, el forjado en prensa de la placa, se aplica a un proceso para producir partes que convencionalmente se formaban sometiendo un material tal como una barra de acero y similares al forjado en caliente y trabajo de corte a fin de asegurar la exactitud de la parte.

Sin embargo, en el caso donde un material de la placa de 440 MPa o de clase superior se somete a forjado de la placa en prensa en frió, se provoca notablemente un problema de que ocurren grietas del material en comparación al forjado en caliente. Adicionalmente, se observa una capacidad dispareja de ser moldeado debido a la anisotropia -inducida por la laminación- en la superficie de la placa. La capacidad dispareja de ser moldeado no ocurre fácilmente en un material axialmente simétrico tal como una barra de acero. Existen muchos problemas que necesitan ser solucionados tales como la ocurrencia de agrietamiento en una dirección especifica y la irregularidad en la forma después del trabajado. Por el momento, es necesario cambiar un diseño para una forma en que no ocurra agrietamiento, y también es necesario llevar a cabo una etapa en la cual se corten las porciones disparejas que surgen después del estirado, las denominadas porciones de oreja. Por consiguiente, existe una demanda por un material que tenga mejor capacidad de ser trabajado y características uniformes .

Como se describe anteriormente, en el proceso para producir partes, es necesario mejorar la capacidad de ser trabajado que se requiere para un material para simplificar en gran medida las etapas de proceso en comparación al arte relacionado. Particularmente, para cambiar el material de una barra de acero a una placa de acero, ha habido una demanda por una mejora de la anisotropia entre una dirección de laminación y una dirección perpendicular a la misma.

Particularmente, a diferencia del prensado de una placa de acero que tiene un espesor de aproximadamente 1 mm en el arte relacionado, el forjado de la placa en prensa en frío se realiza sobre una placa de acero laminada en caliente que tiene un espesor de aproximadamente 2 mm a 25 mm como un material para partes tales como motores, transmisiones, y similares, y la placa de acero laminada en caliente es más gruesa que una placa de acero utilizada para partes del cuerpo en el arte relacionado. Por consiguiente, la capacidad de ser deformado final que se requiere durante el trabajado es una característica importante.

Como una placa de acero laminada en caliente de alta resistencia que es excelente en capacidad de ser deformado final y capacidad de fijación de forma, se propone una placa de acero laminada en caliente que se obtiene controlando la textura y anisotropia en la ductilidad (por ejemplo, refiérase al Documento de Patente 1) . Sin embargo, el Documento de Patente 1 no revela específicamente el forjado de la placa en prensa en frío.

Adicionalmente, el forjado en frío logra una exactitud dimensional y productividad sumamente altas. Adicionalmente, un producto trabajado, trabajado a través del forjado en frío tiene ventajas tales como propiedades de abrasión mejoradas, resistencia mejorada debido al endurecimiento por trabajado en frió, y similares. Sin embargo, en el forjado en frió, un material metálico es presionado mientras el material metálico se pone en contacto con un molde o similar en una alta presión de la superficie. Como consecuencia, la temperatura en la porción de contacto entre el material metálico y el molde se vuelve una temperatura relativamente alta (aproximadamente 300°C o más) debido a la fricción entre el material metálico y el molde durante el prensado. Por consiguiente, en el caso donde la lubricidad entre el material metálico y el molde no es suficiente, tal como el caso donde un material metálico que no está tratado en la superficie o similar se somete al forjado en frío, existen casos en los cuales ocurre el gripado o agarrotamiento entre el material metálico (material) y el molde. El gripado o agarrotamiento causa la rotura local o la abrasión abrupta del molde; y por consiguiente, no sólo existen casos en los cuales se reduce en gran medida la vida útil del molde, sino también existen casos en los cuales se vuelve imposible el trabajado.

Para prevenir el gripado o agarrotamiento, generalmente, un material metálico a ser sometido al forjado en frió se somete a un tratamiento de la superficie para aplicar lubricidad a una superficie del material metálico (a partir de ahora a menudo referido como "tratamiento de lubricación") .

Como el tratamiento de lubricación, en el arte relacionado ha sido conocido un tratamiento de fosfato (tratamiento de bonderización) en el cual se forma una película de fosfato compuesta de un compuesto de fosfato (fosfato de cinc, fosfato de manganeso, fosfato de calcio, fosfato de hierro, o similares) sobre una superficie de un material metálico.

El desempeño del tratamiento de fosfato para prevenir el gripado y agarrotamiento es relativamente fuerte. Sin embargo, como se describe anteriormente, debido a las medidas ambientales recientes, se lleva a cabo más comúnmente el forjado en frío que los trabajos que involucran gran deformación de la forma, tales como el forjado en caliente acompañado por un gran consumo de energía y el trabajo de corte que causa una gran cantidad de pérdida material, y existe una demanda por un trabajado plástico más estricto en el forjado en frío. Desde el punto de vista anteriormente descrito, se ha utilizado ampliamente una película compuesta, la cual adicionalmente incluye una capa compuesta de un jabón metálico (por ejemplo, estearato de sodio o similar) laminado sobre la película de fosfato. La película compuesta tiene una excelente función para prevenir el gripado y el agarrotamiento incluso bajo condiciones estrictas de abrasión debido al prensado con una alta presión de la superficie durante el forjado en frío.

De acuerdo con el tratamiento de lubricación para formar la película compuesta, el jabón metálico reacciona con la película de fosfato; y por consiguiente, se exhibe una lubricidad favorable. Sin embargo, el tratamiento de lubricación requiere muchas etapas de tratamiento difíciles tales como una etapa de limpieza, una etapa de reacción en la cual el jabón metálico y la película de fosfato se hacen reaccionar entre sí, y similares. En la etapa de reacción, también es necesario controlar un fluido de tratamiento, una temperatura durante la reacción, y similares. Adicionalmente, debido a que el tratamiento de lubricación es un tratamiento por lotes, existe un problema en que se degrada la productividad. Adicionalmente, el tratamiento de lubricación para formar la película compuesta tiene problemas tales como un tratamiento de un líquido residual generado durante el tratamiento o similar, y el tratamiento de lubricación no es preferido desde el punto de vista de la protección al medioambiente .

Por consiguiente, en los últimos años, se han propuesto una variedad de procesos de tratamiento de lubricación para remplazar el tratamiento de lubricación para formar la película compuesta.

Por ejemplo, el Documento de Patente 2 propone una composición de lubricante o similar en que un polímero soluble en agua o una emulsión a base de agua del mismo se incluye como un material de base, y se incluyen adicionalmente un lubricante sólido y un agente para formar una película de recubrimiento de conversión química. Sin embargo, con respecto a la composición de lubricante o similar del Documento de Patente 2, no se pueden obtener la lubricidad y la función para prevenir el gripado y el agarrotamiento que son comparables a aquellas de la película compuesta anteriormente descrita .

Adicionalmente, por ejemplo, el Documento de Patente 3 propone un lubricante a base de agua para el trabajado plástico en frío del metal. El lubricante a base de agua se compone de (A) una sal inorgánica soluble en agua, (B) un lubricante sólido, (C) al menos un componente de aceite seleccionado de un aceite mineral, una grasa animal o de planta, y un aceite sintético, (D) un surfactante, y (E) agua, y el lubricante sólido y el componente de aceite se dispersan y emulsionan uniformemente respectivamente. Sin embargo, debido a que el componente de aceite se emulsiona, el lubricante obtenido por la técnica anteriormente descrita es inestable para el uso industrial, y no se exhibe de manera estable una lubricidad favorable.

En contraste a lo anteriormente descrito, por ejemplo, el Documento de Patente 4 propone un material metálico para el trabajado plástico que incluye una película de lubricante de dos capas, de tipo gradiente de concentración, compuesta de una capa de base y una capa de lubricante. El Documento de Patente 4 describe que se puede generar una película que tiene lubricidad favorable a través de un tratamiento simple.

Sin embargo, en la técnica del Documento de Patente 4, la adhesión entre la película y un metal que es un material de base es insuficiente; y por consiguiente, la película se separa fácilmente del metal durante el trabajado, particularmente durante el trabajado fuerte. Debido a que un molde y el metal entran en contacto entre sí en porciones donde la película se separa, existe un problema en que el gripado ocurre fácilmente en las porciones de separación.

DOCUMENTO DEL ARTE PREVIO Documento de Patente Documento de Patente 1: Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, Primera Publicación No. 2005-15854 Documento de Patente 2: Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, Primera Publicación No. S52-20967 Documento de Patente 3: Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, Primera Publicación No. H10-8085 Documento de Patente 4: Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, Primera Publicación No. 2002-264252 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problemas a ser solucionados por la Invención La presente invención se ha hecho en consideración de las circunstancias anteriormente descritas, y la presente invención tiene como meta proporcionar una placa de acero para el forjado en frío y un método para producir la misma. La placa de acero para el forjado en frió puede mejorar la capacidad de ser trabajado en un proceso donde las partes para motores y transmisiones se producen a través de forjado en frió, denominado forjado en prensa de la placa, y las partes para los motores y las transmisiones se manufacturaban convencionalmente a través de forjado en caliente y similares. Medios para Resolver los Problemas Los presentes inventores llevaron a cabo estudios minuciosos a fin de solucionar los problemas anteriormente descritos. Como consecuencia, los inventores encontraron que la reducción de la anisotropia en la capacidad de ser trabajado no se puede lograr simplemente cambiando las condiciones de la laminación, y es importante controlar y optimizar consistentemente los componentes y las estructuras relevantes a través de una etapa de laminación en caliente. Específicamente, se define una cantidad de óxidos, un contenido de S, y un contenido de Al durante la fundición, y se optimizan las condiciones desde la laminación en caliente hasta el enrollamiento. Por consiguiente, se controla la estructura. Como consecuencia, se revela que el control anteriormente descrito de la estructura puede solucionar los problemas anteriormente descritos y mejorar de manera estable la anisotropia en la capacidad de ser trabajado. Particularmente, en el caso donde la capacidad de ser deformado, plástica se degrada debido a las porciones en las cuales inclusiones no metálicas y carburos gue son denominados bandas de perlita están presentes en un estado denso en un área central de un espesor de la placa, incrementan las anisotropias en la capacidad de ser trabajado en una dirección de laminación y en una dirección perpendicular a la misma. El hecho que las bandas de perlita toman una forma que se extiende a lo largo en la dirección de laminación debido a la laminación facilita la anisotropia en la deformabilidad plástica. Se encontró que un incremento en la anisotropia en la capacidad de ser trabajado se puede suprimir definiendo una relación entre un porcentaje de área y los componentes de las bandas de perlita. Adicionalmente, también se encontró que una tasa de elongación de las bandas de perlita en la dirección de laminación y una fracción de las bandas de perlita se pueden controlar mediante el control de las condiciones de la laminación de la laminación en caliente, las condiciones de enfriamiento, y las condiciones de enrollamiento en una serie.

Adicionalmente, también se llevaron a cabo estudios minuciosos referentes a una película tratada en la superficie. Como consecuencia, se encontró que se puede aplicar una excelente lubricidad a una placa de acero proporcionando una película tratada en la superficie de tipo gradiente de concentración y controlando los espesores de las capas constitutivas respectivas. La película tratada en la superficie de tipo gradiente de concentración se proporciona mediante un proceso de tratamiento simple que no causa un problema referente al tratamiento del liquido residual. La película tratada en la superficie de tipo gradiente de concentración se compone de tres capas de una capa de adhesión para asegurar la adhesión a la placa de acero que sirve como un material de base, una capa de base para retener un lubricante, y una capa de lubricante para mejorar la lubricidad .

Una placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con un aspecto de la invención incluye una placa de acero laminada en caliente, en donde la placa de acero laminada en caliente incluye: en términos de porciento en masa, C: 0.13% a 0.20%; Si: 0.01% a 0.8%; Mn: 0.1% a 2.5%; P: 0.003% a 0.030%; S: 0.0001% a 0.008%; Al: 0.01% a 0.07%; N: 0.0001% a 0.02%; y O: 0.0001% a 0.0030%, con el resto siendo Fe e impurezas inevitables, y un valor A representado mediante la siguiente fórmula (1) está en un rango de 0.0080 o menos. Un espesor de la placa de acero laminada en caliente está en un rango de 2 MI a 25 mm, y un porcentaje de área de las bandas de perlita que tienen longitudes de 1 mm o más está en un rango de no más que un valor representado mediante la siguiente fórmula (2) en una región de 4/10t a 6/10t cuando un espesor de placa se indica mediante t en una sección transversal de un espesor de placa que es paralela a una dirección de laminación de la placa de acero laminada en caliente, valor A = 0% + S% + 0.033A1% · · · (1) valor K = 25.5 x C% + 4.5 x Mn% - 6 ¦ · ¦ (2) En la placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con el aspecto de la invención, la placa de acero laminada en caliente puede adicionalmente incluir, en términos de porciento en masa, uno o más seleccionado de un grupo que consiste de: Nb: 0.001% a 0.1%; Ti: 0.001% a 0.05%; V: 0.001% a 0.05%; Ta: 0.01% a 0.5%; y W: 0.01% a 0.5%.

La placa de acero laminada en caliente puede adicionalmente incluir, en términos de porciento en masa, Cr: 0.01% a 2.0%, y el porcentaje de área de las bandas de perlita que tienen longitudes de 1 mm o más puede estar en un rango de no más que un valor K' representado mediante la siguiente fórmula (3) . valor K' = 15 x C% + 4.5 x Mn% + 3.2 x Cr% - 3.3 ¦ · · (3) La placa de acero laminada en caliente puede adicionalmente incluir, en términos de porciento en masa, uno o más seleccionado de un grupo que consiste de: Ni: 0.01% a 1.0%; Cu: 0.01% a 1.0%; o : 0.005% a 0.5%; y B: 0.0005% a 0.01% .

La placa de acero laminada en caliente puede adicionalmente incluir, en términos de porciento en masa, uno o más seleccionado de un grupo que consiste de: Mg: 0.0005% a 0.003%; Ca : 0.0005% a 0.003%; Y: 0.001% a 0.03%; Zr: 0.001% a 0.03%; La: 0.001% a 0.03%; y Ce: 0.001% a 0.03%.

La placa de acero para el forjado en frío puede adicionalmente incluir una película tratada en la superficie provista sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa de acero laminada en caliente, y la película tratada en la superficie puede incluir un componente que se origina a partir de un enlace de silanol representado por Si-O-X (X representa un metal que es un componente de la placa de acero laminada en caliente) , una resina de alta temperatura, una sal de ácido inorgánico, y un lubricante. La película tratada en la superficie puede tener un gradiente de concentración de cada componente en una dirección del espesor de la película a fin de tener una estructura de tres capas de tipo gradiente de concentración que se puedan identificar como tres capas de una capa de adhesión, una capa de base, y una capa de lubricante situadas en serie desde un lado de una interfaz entre la película tratada en la superficie y la placa de acero laminada en caliente. La capa de adhesión puede ser una capa que incluye una cantidad más grande del componente que se origina a partir del enlace de silanol entre las tres capas, y un espesor de la capa de adhesión puede estar en un rango de 0.1 nm a 100 nm. La capa de base puede ser una capa que incluye cantidades más grandes de la resina de alta temperatura y la sal de ácido inorgánico entre las tres capas, la cantidad de la sal de ácido inorgánico en la capa de base puede estar en un rango de 1 parte en masa a 100 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de la resina de alta temperatura, y un espesor de la capa de base puede estar en un rango de 0.1 µp? a 15 µp?. La capa de lubricante puede ser una capa que incluye una cantidad más grande del lubricante entre las tres capas, y un espesor de la capa de lubricante puede estar en un rango de 0.1 µp? a 10 µp?. Una proporción del espesor de la capa de lubricante al espesor de la capa de base puede estar en un rango de 0.2 a 10.

La sal de ácido inorgánico puede ser al menos un compuesto seleccionado de un grupo que consiste de fosfato, borato, silicato, molibdato, y tungstato.

La resina de alta temperatura puede ser una resina de poliimida .

El lubricante puede ser al menos un compuesto seleccionado de un grupo que consiste de politetrafluoroetileno, disulfuro de molibdeno, disulfuro de tungsteno, óxido de cinc, y grafito.

Un método para producir una placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con un aspecto de la invención incluye: calentar una losa en una temperatura de 1150°C a 1300°C; someter la losa calentada a laminación en bruto en una temperatura de 1020 °C o más a fin de hacer una barra rugosa; someter la barra rugosa a laminación de acabado bajo una condición donde una temperatura de acabado está en un rango de ??3 o más a fin de hacer un material laminado; después de la laminación de acabado, someter el material laminado a enfriamiento por aire durante 1 segundo a 10 segundos; después del enfriamiento por aire, enfriar el material laminado en una tasa de enfriamiento de 10°C/s a 70°C/s hasta una temperatura de enrollamiento; y enrollar el material laminado enfriado en la temperatura de enrollamiento de 400°C a 580°C a fin de hacer una placa de acero laminada en caliente. La losa incluye: en términos de porciento en masa, C: 0.13% a 0.20%; Si: 0.01% a 0.8%; Mn: 0.1% a 2.5%; P: 0.003% a 0.030%; S: 0.0001% a 0.006%, Al: 0.01% a 0.07%, N: 0.0001% a 0.02%, y O: 0.0001% a 0.0030% con el resto siendo Fe e impurezas inevitables, y un valor A representado mediante la siguiente fórmula (1) está en un rango de 0.0080 o menos. La laminación en bruto incluye una primera laminación y una segunda laminación que se lleva a cabo 30 segundos o más después del término de la primera laminación. La primera laminación se lleva a cabo bajo condiciones donde una temperatura está en un rango de 1020 °C o más y una suma de las tasas de reducción de laminación está en un rango de 50% o más, y la segunda laminación se lleva a cabo bajo condiciones donde una temperatura está en un rango de 1020 °C o más y una suma de las tasas de reducción de laminación está en un rango de 15% a 30% . valor A = 0% + S% + 0.033A1% · · ¦ (1) El método para producir una placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con el aspecto de la invención puede adicionalmente incluir: recubrir un fluido de tratamiento de superficies a base de agua que incluye un agente de acoplamiento de silano soluble en agua, una sal de ácido inorgánico soluble en agua, una resina de alta temperatura soluble en agua, y un lubricante sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa de acero laminada en caliente a fin de formar una película recubierta; y secar la película recubierta a fin de formar una película tratada en la superficie sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa de acero laminada en caliente .

Entretanto, Ae3 se refiere a un valor computado a partir de la siguiente fórmula.

Ae3 (°C) = 910 - 372 x C% + 29.8 x Si% - 30.7 x Mn% + 776.7 x P% - 13.7 x Cr% - 78.2Ni% Efectos de la invención De acuerdo con el aspecto de la invención, es posible proporcionar una placa de acero para el forjado en frío que tiene una alta resistencia de clase 440 MPa a clase 780 MPa y se utiliza como un material para partes de automóviles. Adicionalmente, la placa de acero para el forjado en frío tiene un espesor relativamente grueso de 2 mm o más, y anisotropías reducidas en la capacidad de ser trabajado en una dirección de laminación y en una dirección perpendicular a la misma. En detalle, es posible proporcionar una placa de acero (placa de acero laminada en caliente) para el forjado en frío que tiene una pequeña anisotropia en la capacidad de ser trabajado de modo que la anisotropia en la deformabilidad final (proporción de deformación final) durante el trabajado de forjado en prensa en frió está en un rango de 0.9 o más; y por consiguiente, el agrietamiento se puede prevenir durante el trabajado de forjado en prensa.

Adicionalmente, en el caso donde se incluye adicionalmente la película tratada en la superficie de tipo gradiente de concentración anteriormente descrita, que se compone de tres capas de la capa de adhesión, la capa de base, y la capa de lubricante, es posible proporcionar una placa de acero para el forjado en frío que se puede producir mediante una etapa de tratamiento simple y es preferible incluso desde el punto de vista de protección al medioambiente global. Adicionalmente, la placa de acero para el forjado en frío tiene excelente lubricidad y excelente desempeño para prevenir el gripado y el agarrotamiento.

Por consiguiente, de acuerdo con la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con el aspecto de la invención, la capacidad de ser trabajado se puede mejorar en la conformación en frío, el denominado forjado en prensa de la placa. Por consiguiente, las partes para motores o transmisiones que se producían mediante forjado en caliente y similares en el arte relacionado se pueden producir mediante forjado en prensa de la placa. Por consiguiente, la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con el aspecto de la invención es efectiva para simplificar etapas tales como las etapas de producción de las partes de automóviles, y similares y reducir los costos de las etapas; y por consiguiente, la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con el aspecto de la invención contribuye al ahorro de energía.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es una vista que muestra una relación entre los valores A y las anisotropías (cj>c/<j>L) en la deformabilidad final con respecto a placas de acero laminadas en caliente que contienen 0.15%C - 0.2%Si - 0.3% n - 0.5%Cr - 0.002%B como componentes básicos.

La FIGURA 2 es una vista que muestra una relación entre los valores A y las anisotropías (c)>c/cj>L) en la deformabilidad final con respecto a placas de acero laminadas en caliente que contienen 0.14%C - 0.25%Si - 1.45%Mn como componentes básicos.

La FIGURA 3 es una vista que muestra una relación entre los porcentajes de área (%) de las bandas de perlita en una porción central de un espesor de placa y las anisotropías (<}>c/<t>L) en la deformabilidad final con respecto a placas de acero laminadas en caliente que tienen componentes químicos de 0.19%C - 0.15%Si - 0.66%Mn - 0.65%Cr - 0.015%P - 0.0017%S -0.024%A1 - 0.0018%O -0.0016%B.

La FIGURA 4 es una vista que muestra una relación entre los porcentajes de área (%) de las bandas de perlita en una porción central de un espesor de placa y las anisotropias (óc/óL) en la deformabilidad final con respecto a placas de acero laminadas en caliente que tienen componentes químicos de 0.15%C - 0.2%Si - 1.51%Mn - 0.02%P - 0.0015%S - 0.032%A1 -0.0021%O.

La FIGURA 5A es una micrografia (en magnificación de 50 veces) de una placa de acero laminada en caliente del Ejemplo 1.

La FIGURA 5B es una micrografia de la placa de acero laminada en caliente del Ejemplo 1, y es una fotografía de una región de línea punteada en la FIGURA 5A en magnificación de 100 veces.

La FIGURA 5C es una micrografia de la placa de acero laminada en caliente del Ejemplo 1, y es una fotografía de una región de línea punteada en la FIGURA 5B en magnificación de 200 veces.

La FIGURA 6 es una vista explicativa que muestra esquemáticamente una configuración de una placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con una segunda modalidad.

La FIGURA 7A es una vista explicativa para explicar un método de prueba de espiga.

La FIGURA 7B es una vista que muestra las formas de un espécimen de prueba antes y después del trabajado mediante el método de prueba de espiga.

La FIGURA 8 es una vista que muestra una relación entre las proporciones de (un porcentaje de área de las bandas de perlita) / (valor K o valor K' ) y las anisotropías (f?/f??) en la deformabilidad final.

MEJOR MODO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN A partir de ahora, se describirán en detalle las modalidades preferibles de la invención con referencia a los dibujos acompañantes. Entretanto, en la presente especificación y los dibujos, los componentes (constituyentes) que tienen sustancialmente la misma función recibirán los mismos signos de referencia de modo que no se hará una descripción repetida.

Primera modalidad Placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la primera modalidad La placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la primera modalidad se compone de una placa de acero laminada en caliente. La placa de acero laminada en caliente tiene una pequeña anisotropía en la capacidad de ser trabajado y es excelente en la capacidad de ser trabajado. La placa de acero laminada en caliente se describirá debajo.

Primero, 50 kg de lingotes de acero que tienen los siguientes componentes químicos se fundieron bajo vacío en un laboratorio para investigar las influencias de los componentes de la placa de acero laminada en caliente sobre las características . (i) Un lingote de acero que contiene 0.15%C - 0.2%Si -0.3%Mn - 0.5%Cr - 0.002%B como componentes básicos y que tiene una variedad de contenidos de S, 0, y Al. (ii) Un lingote de acero que contiene 0.14%C - 0.25%Si - 1.45%Mn como componentes básicos y que tiene una variedad de contenidos de S, 0, y Al .

Los lingotes de acero respectivos se calentaron a 1200°C, y subsiguientemente, los lingotes de acero se sometieron a laminación en caliente bajo condiciones donde un espesor se disminuyó desde 100 mm hasta 10 ram. Después de que la laminación en caliente se finalizó en 900°C, los lingotes de acero se sometieron a enfriamiento por aire durante 3 segundos. Después, los lingotes de acero se enfriaron a 500°C en una tasa de enfriamiento de 30°C/s. Posteriormente, los lingotes de acero se retuvieron en un horno en 500°C durante 1 hora, y luego los lingotes de acero se enfriaron en el horno a fin de simular una etapa de enrollamiento real.

Un espécimen de prueba de tensión de una barra redonda que tiene un diámetro de 8 mm se tomó a lo largo de una dirección de laminación de cada una de las placas de acero laminadas en caliente obtenidas. De modo semejante, un espécimen de prueba de tensión de una barra redonda que tiene un diámetro de 8 mm se tomó a lo largo de una dirección perpendicular con respecto a la dirección de laminación. Las pruebas de tracción (pruebas de tensión) se llevaron a cabo utilizando los especímenes de prueba. Las deformabilidades finales se midieron a partir de las tasas de encogimiento de la sección transversal de los especímenes de prueba después de las pruebas. La deformabilidad final en la dirección de laminación se indicó por 6L, la deformabilidad final en la dirección perpendicular con respecto a la dirección de laminación se indicó por óc, y se investigó una relación entre las proporciones (óc/óL) y los componentes. Aquí, la deformabilidad final se calcula a partir de la siguiente fórmula. Adicionalmente, un valor de la proporción ((J)c/()>L) aproximándose a 1 significa una pequeña anisotropía en la capacidad de ser trabajado.

Deformabilidad final 6= ln (S0/S) (Aquí, So se refiere a un área de sección transversal del espécimen de prueba antes de la prueba de tensión, y S se refiere a un área de sección transversal de una porción rota después de la prueba de tensión) La FIGURA 1 es una vista que muestra una relación entre los valores A y las anisotropías (óc/4>L) en la deformabilidad final con respecto a las placas de acero laminadas en caliente que tienen los componentes químicos del (i) anteriormente descrito. Adicionalmente, la FIGURA 2 es una vista que muestra una relación entre los valores A y las anisotropías (<(>c/<}>L) en la deformabilidad final con respecto a la placa de acero laminada en caliente que tiene los componentes químicos del (ii) anteriormente descrito.

Como resultado de los análisis de regresión referentes a una relación entre las deformabilidades finales en la dirección de laminación y cualquiera del contenido de O (0%), el contenido de S (S%), y el contenido de Al (Al%), se determinó el valor A representado por la siguiente fórmula (1) · valor A = 0% + S% + 0.033A1% ··· (!) (Aquí, 0%, S%, y Al% representan el contenido (% en masa) de 0, S, y Al incluidos en la placa de acero laminada en caliente, respectivamente.) En la fórmula relacional que representa el valor A, los coeficientes (1) del contenido de S y del contenido de 0 son grandes en comparación al coeficiente (0.033) del contenido de Al; y por consiguiente, se encuentra que las influencias del contenido de S y del contenido de 0 sobre la deformabilidad final en la dirección de laminación son grandes. Generalmente, se considera que la distribución desigual de las inclusiones en las interfaces y similares influencia la deformabilidad final. En la fórmula relacional que representa el valor A, se considera como sigue. El hecho que los coeficientes del contenido de Al, el contenido de S, y el contenido de O son diferentes muestra que las influencias sobre la distribución desigual de las inclusiones varían por los componentes.

Como se muestra en la FIGURA 1, se encuentra que, a medida que incrementa el valor A calculado a partir del contenido de 0 (0%), el contenido de S (S%), y el contenido de Al (Al%), disminuye la proporción relativa (6c/6L) de la deformabilidad final óc en la dirección perpendicular con respecto a la dirección de laminación a la deformabilidad final ÓL en la dirección de laminación; y por consiguiente, incrementa la anisotropía en la capacidad de ser trabajado. Como se muestra en la FIGURA 1, se determinó que, en el caso donde el valor A está en un rango de 0.008 o menos, la tasa de encogimiento de la sección transversal en la dirección perpendicular a la dirección de laminación se vuelve un valor cercano a la tasa de encogimiento de la sección transversal en la dirección de laminación, la proporción de éc/6L se torna en un rango de 0.9 o más; y por consiguiente, se puede producir una placa de acero que tiene una pequeña anisotropía en la capacidad de ser trabajado.

De modo semejante, incluso en la FIGURA 2, se obtuvo una correlación entre las anisotropías (óc/óL) en la deformabilidad final y los valores A. Se confirmó que, en el caso donde el valor A está en un rango de 0.007 o menos, la tasa de encogimiento de la sección transversal en la dirección perpendicular a la dirección de laminación se vuelve un valor cercano a la tasa de encogimiento de la sección transversal en la dirección de laminación, la proporción de éc/óL se torna en un rango de 0.9 o más; y por consiguiente, se puede producir una placa de acero que tiene una pequeña anisotropia en la capacidad de ser trabajado.

Se considera que la cantidad total de inclusiones no metálicas se disminuye mediante la disminución del contenido de oxigeno (0%); y por consiguiente, se disminuye la anisotropia. Adicionalmente, se considera que en el caso donde no se agrega un contenido excesivo de Al, se disminuye una cantidad de inclusión no metálica basada en alúmina gruesa; y por consiguiente, se disminuye la anisotropia. Adicionalmente, se confirmó que las influencias de S sobre MnS y similares se pueden controlar en conjunción con 0 y Al disminuyendo el contenido de S (S%) .

Adicionalmente, se investigó una relación entre las condiciones de producción y las anisotropias (óc/4>L) en la deformabilidad final utilizando losas (lingotes) que tienen los siguientes componentes químicos. (iii) Una losa que tiene componentes de 0.19%C - 0.15%Si - 0.66%Mn - 0.65%Cr - 0.015%P - 0.0017%S - 0.024%A1 - 0.0018%O - 0.0016%B. (iv) Una losa que tiene componentes de 0.15IC - 0.2%Si -1.51%Mn - 0.02%P -0.0015%S - 0.032%A1 - 0.0021%O.

Como consecuencia, se encontró que, aparte de los componentes químicos, hay una relación entre un estado de presencia de las bandas de perlita y la anisotropia en la deformabilidad final. Particularmente, en una placa de acero laminada en caliente producida a partir de una losa utilizando una máquina real, una fracción de presencia (porcentaje de área) de las bandas de perlita que se extienden en una dirección de laminación es alta en una porción central de un espesor de placa. En el área central en una región de 4/10t a 6/10t en que el espesor de placa se indica por t, mientras mayor es la fracción de presencia de las bandas de perlita que tienen una longitud de 1 mm o más, más disminuye la deformabilidad final (6c) en la dirección perpendicular a la dirección de laminación. Como consecuencia, la anisotropia en la deformabilidad final se vuelve menor que 0.9; y por consiguiente, la anisotropia en la capacidad de ser trabajado se vuelve grande.

Aquí, la banda de perlita se refiere a un agregado en forma de banda que tiene una longitud de 1 mm o más en que las perlitas que tienen espesores de 5 µp\ o más en un espesor de placa se disponen en una dirección de laminación en intervalos de 20 µp? o menos. La fracción de presencia (porcentaje de área) (%) de las bandas de perlita se midió mediante el siguiente método. Se tomó una porción de la sección transversal del espesor de placa que es paralela a la dirección de laminación. La porción de la sección transversal se sometió a un tratamiento de pulido, y posteriormente, la porción de la sección transversal se sumergió en una solución Nital (una solución que incluye aproximadamente 5% de ácido nítrico con el resto siendo alcohol) ; y por consiguiente, emergió la perlita. Posteriormente, con respecto a la porción central del espesor de placa en una región de 4/10t a 6/10t con respecto al espesor de placa t, la estructura se fotografió utilizando un microscopio óptico (en una magnificación de 100 veces), y se conectaron las imágenes obtenidas. Las imágenes conectadas se sometieron a análisis de imagen utilizando un software de análisis de imágenes (WinROOF Ver. 5.5.0 fabricado por Mitani Corporation); y por consiguiente, se obtuvo el porcentaje de área de las bandas de perlita. Los resultados obtenidos se muestran en las FIGURAS 3 y 4. En los sistemas de componentes químicos de los (iii) y (iv) anteriormente descritos, se determinó que, en el caso donde el porcentaje de área de las bandas de perlita que tienen tamaños de 1 mm o más está en un rango de 4.6% o menos en la porción central del espesor de placa, la anisotropía en la deformabilidad final se vuelve 0.9 o más; y por consiguiente, la anisotropía en la capacidad de ser trabajado se vuelve pequeña.

Los inventores adicionalmente investigaron una relación entre el porcentaje de área anteriormente descrito de las bandas de perlita y la deformabilidad final. Como consecuencia, se encontró que el porcentaje de área de las bandas de perlita para mantener la anisotropia en la deformabilidad final en un rango de 0.9 o más se relaciona altamente a los componentes químicos. Las relaciones entre el porcentaje de área de las bandas de perlita y los contenidos de una variedad de componentes se sometieron a análisis de regresión. Como consecuencia, se encontró que, con respecto al sistema de componentes de la presente modalidad, en el caso donde el porcentaje de área de las bandas de perlita está en un rango de no más que el valor K indicado por la siguiente fórmula (2), la anisotropia en la deformabilidad final se vuelve 0.9 o más. Adicionalmente, se encontró que, en el caso donde se incluye Cr, y el porcentaje de área de las bandas de perlita está en un rango de no más que el valor K' indicado por la siguiente fórmula (3), la anisotropia en la deformabilidad final se vuelve 0.9 o más. valor K = 25.5 x C% + 4.5 x Mn% - 6 · · ¦ (2) valor K' = 15 x C% + 4.5 x Mn% + 3.2 x Cr% - 3.3 · · · (3) (Aquí, C%, n%, y Cr% se refieren al contenido (% en masa) de C, Mn, y Cr incluidos en la placa de acero laminada en caliente, respectivamente.) Se encuentra a partir de las fórmulas relaciónales que representan el valor K y el valor K' que la formación de las bandas de perlita se afecta fuertemente por el contenido de C, Mn, y Cr que son los componentes básicos. En el sistema de componentes de la presente modalidad, es importante establecer los componentes químicos y las condiciones de producción de modo que el porcentaje de área de las bandas de perlita se vuelva el valor K o menos y el valor K' o menos.

Los componentes químicos de la placa de acero laminada en caliente en la presente modalidad se establecen con base en el descubrimiento anteriormente descrito. Las razones de por qué se limitan los componentes y la composición de la placa de acero laminada en caliente en la presente modalidad se describirán debajo. Entretanto, "%" se refiere al "% en masa". Componentes químicos C: 0.13% a 0.20% El C es un componente importante para asegurar una resistencia de la placa de acero laminada en caliente. Sin embargo, se requiere una maquinabilidad para trabajar (formar o moldear) miembros para automóviles que son los objetivos de la presente modalidad. En el caso donde el contenido de C es menor que 0.13%, la cantidad de carburos disminuye; y por consiguiente, se deteriora la maquinabilidad. Por consiguiente, se requiere 0.13% o más de C a fin de asegurar la maquinabilidad. Por otra parte, en el caso donde el contenido de C excede 0.20%, la capacidad de ser trabajado se degrada en la placa de acero laminada en caliente en un estado en el cual nada se lleva a cabo sobre la misma después de la producción. Por consiguiente, el contenido de C se establece para estar en un rango de 0.13% a 0.20%. El contenido de C está preferiblemente en un rango de 0.13% a 0.18%, y más preferiblemente en un rango de 0.14% a 0.17%.

Si: 0.01% a 0.8% El Si es un elemento de reforzamiento de solución sólida; y por consiguiente, el Si puede mejorar la resistencia de la placa de acero en un costo relativamente bajo. Adicionalmente , es necesario agregar un pequeño contenido de Si sobre la consideración de una relación entre C y las fallas de escala. Por consiguiente, el contenido de Si se establece a 0.01% o más; sin embargo, en el caso donde el contenido de Si excede 0.8%, el efecto se satura. Por consiguiente, el contenido de Si se establece para estar en un rango de 0.01% a 0.8%. El contenido de Si está preferiblemente en un rango de 0.03% a 0.5%, y más preferiblemente en un rango de 0.1% a 0.3%.

Mn: 0.1% a 2.5% El Mn es un elemento de reforzamiento de solución sólida; y por consiguiente, el Mn es un componente importante para asegurar una alta resistencia a la tracción deseada. En el caso donde el contenido de Mn es menor que 1.0%, es necesario contener otros elementos de reforzamiento para asegurar una resistencia necesaria; y por consiguiente, los costos incrementan, lo cual no es preferible. Por otra parte, a medida que incrementa el contenido de Mn, las bandas de perlita se vuelven propensas a ser generadas debido a la segregación de Mn. En el caso donde el contenido de Mn excede 2.5%, la segregación a una porción central se vuelve significativa en una losa (lingote) ; y como consecuencia, la capacidad de ser trabajado de la placa de acero laminada en caliente en una dirección perpendicular a una dirección de laminación se degrada incluso cuando la placa de acero se produce mediante el método de producción de la presente modalidad. Por consiguiente, el contenido de Mn se establece para estar en un rango de 0.1% a 2.5%. El contenido de Mn está preferiblemente en un rango de más que 0.3% a 2.0% o menos, más preferiblemente en un rango de 0.4% a 1.7%, y sumamente preferiblemente en un rango de 0.6% a 1.5%.

P: 0.003% a 0.030% El P es un elemento de reforzamiento de solución sólida; y por consiguiente, el P es un elemento que puede mejorar la resistencia de la placa de acero en un costo relativamente bajo. Sin embargo, no es preferible incluir un contenido excesivo de P desde el punto de vista de la dureza. Por consiguiente, el contenido de P se establece para estar en un rango de 0.03% o menos. Adicionalmente, desde el punto de vista del refinamiento, el establecimiento del contenido de P para estar en un rango de menos que 0.003% conduce a un incremento en los costos. Por consiguiente, el contenido de P se establece para estar en un rango de 0.003% a 0.030%. El contenido de P está preferiblemente en un rango de 0.003% a 0.020%, y más preferiblemente en un rango de 0.005% a 0.015%.

S: 0.0001% a 0.008% El S se incluye en un acero como una impureza, y el S forma MnS. El MnS causa la degradación de la durabilidad y la dureza de la placa de acero lo que determina la capacidad de ser trabajado del trabajado en frió. Particularmente, debido a que ele MnS incrementa la anisotropia en la capacidad de ser trabajado, es necesario reducir el contenido de S desde el punto de vista de reducir la cantidad de MnS. Por consiguiente, el contenido de S se establece para estar en un rango de 0.008% o menos. Adicionalmente, el establecimiento del contenido de S para estar en un rango de menos que 0.0001% conduce a un gran incremento en los costos de refinamiento. Por consiguiente, el contenido de S se establece para estar en un rango de 0.0001% a 0.008%. El contenido de S está preferiblemente en un rango de 0.0001% a 0.005%, y más preferiblemente en un rango de 0.0001% a 0.004%.

Al: 0.01% a 0.07% El Al es un elemento que se agrega para la desoxidación de un acero; sin embargo, en el caso donde el contenido de Al es menor que 0.01%, el efecto de desoxidación no es suficiente. Por otra parte, en el caso donde el contenido de Al excede 0.07%, el efecto de desoxidación se satura. Adicionalmente, en un proceso en el cual se produce una losa curvada a través de colada continua, cuando la losa obtenida se somete a corrección por combado, el Al facilita el agrietamiento debido a la precipitación de AlN, y esto da como resultado una desventaja económica. Por consiguiente, el contenido de Al se establece para estar en un rango de 0.01% a 0.07%. El contenido de Al está preferiblemente en un rango de 0.01% a 0.04%.

N: 0.0001% a 0.02% Cuando se lleva a cabo la corrección por combado de la losa utilizando una instalación de colada continua curva, la precipitación de N como un nitruro causa agrietamiento en la losa. Por consiguiente, el contenido de N se establece para estar en un rango de 0.02% o menos. Adicionalmente, la reducción del contenido de N a menos que 0.0001% conduce a un incremento en los costos de refinamiento. Por consiguiente, el contenido de N se establece para estar en un rango de 0.0001% a 0.02%. El contenido de N preferiblemente está en un rango de 0.0001% a 0.01%, y más preferiblemente en un rango de 0.0001% a 0.005%.

O: 0.0001% a 0.0030% Debido a que algunos de los átomos de O existen como óxidos, el O tiene una influencia sobre la capacidad de ser trabajado del trabajado en frió, y el O causa la degradación de la durabilidad y la dureza. En el caso donde incrementa el contenido de O, las inclusiones se vuelven grandes. Adicionalmente, en el caso donde se agregan las inclusiones, la ductilidad se aminora grandemente. Por consiguiente, el contenido de 0 se establece para estar en un rango de 0.0001% a 0.0030%. Es deseable que el contenido de 0 se reduzca lo más posible, y el contenido de 0 está preferiblemente en un rango de 0.0001% a 0.0025%, y más preferiblemente en un rango de 0.0001% a 0.0020%.

En la presente modalidad, como resultado de considerar tanto los componentes químicos como las condiciones de producción, se confirmó que la degradación de la capacidad de ser trabajado se puede suprimir cumpliendo con la siguiente fórmula. Por consiguiente, el contenido de oxígeno (0%) se ajusta de acuerdo con el contenido de S (S%) y el contenido de Al (Al%) a fin de cumplir con la siguiente fórmula. El valor A en la siguiente fórmula está preferiblemente en un rango de 0.0070 o menos. El límite inferior del valor A es preferiblemente 0.0010. El establecimiento del valor A para estar en un rango de menos que 0.0010 conduce a un gran incremento en los costos de refinamiento, lo cual no es preferible . valor A = 0% + S% + 0.033A1% < 0.0080 A continuación se describirán los componentes que puede contener selectivamente la placa de acero laminada en caliente de la modalidad de acuerdo con la necesidad.

Nb: 0.001% a 0.1% El Nb tiene efectos de mejorar la resistencia de la placa de acero y mejorar la dureza de la placa de acero a través de una acción de refinación de grano. En la presente modalidad, el Nb se puede incluir como un elemento selectivo. Sin embargo, en el caso donde el contenido de Nb es menor que 0.003%, no se pueden obtener de manera suficiente los efectos anteriormente descritos. Por otra parte, en el caso donde el contenido de Nb excede 0.1%, los efectos se saturan, y esto conduce a una desventaja económica. Adicionalmente, en el caso donde se incluye un contenido excesivo de Nb, se retardan los comportamientos de la re-cristalización durante la laminación en caliente. Por consiguiente, el contenido de Nb se establece para estar en un rango de 0.001% a 0.1%. El contenido de Nb está preferiblemente en un rango de 0.003% a 0.1%.

Ti: 0.001% a 0.05% El Ti se puede agregar desde el punto de vista de la fijación de N, y el Ti contribuye a la fragilización de la losa y la estabilización de un material. Sin embargo, en el caso donde el contenido de Ti excede 0.05%, los efectos se saturan. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de Ti es 10 ppm o menos, no se pueden obtener los efectos. Por consiguiente, el contenido de Ti se establece para estar en un rango de 0.001% a 0.05%.

V: 0.001% a 0.05% El V fortalece la placa de acero laminada en caliente a través de la precipitación de carbonitruros. Por consiguiente, el V se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de V es menor que 0.001%, el efecto es pequeño. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de V excede 0.05%, el efecto se satura. Por consiguiente, el contenido de V se establece para estar en un rango de 0.001% a 0.05%.

Ta: 0.01% a 0.5% De modo semejante al Nb y al V, el Ta es un elemento que forma carbonitruros , y el Ta es efectivo para la prevención del engrosamiento de los granos de cristal, la mejora de la dureza, y similares; y por consiguiente, el Ta se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de Ta es menor que 0.01%, el efecto de la adición es pequeño; y por consiguiente, el limite inferior del contenido de Ta se establece a 0.01%. En el caso donde el contenido de Ta excede 0.5%, el efecto de la adición se satura, y los costos incrementan. Adicionalmente, se forma una cantidad excesiva de carburos; y por consiguiente, se retardan la recristalización y similares. Como consecuencia, se incrementa la anisotropia en la capacidad de ser trabajado. Por consiguiente, el limite superior del contenido de Ta se establece a 0.5%.

W: 0.01% a 0.5% De modo semejante al Nb, el V, y el Ta, el W es un elemento que forma carbonitruros, y el W es efectivo para la prevención del engrosamiento de los granos de cristal, la mejora de la dureza, y similares, y el W se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de es menor que 0.01%, el efecto del agregado es pequeño; y por consiguiente, el limite inferior del contenido de W se establece a 0.01%. En el caso donde el contenido de excede 0.5%, el efecto del W agregado se satura, y los costos incrementan. Adicionalmente, se forma una cantidad excesiva de carburos; y por consiguiente, se retardan la re-cristalización y similares. Como consecuencia, se incrementa la anisotropia en la capacidad de ser trabajado. Por consiguiente, el limite superior del contenido de W se establece a 0.5%.

Cr: 0.01% a 2.0% El Cr es efectivo para el fortalecimiento de la placa de acero, particularmente, el Cr se puede utilizar como un elemento alternativo que es una alternativa para el Mn, y el Cr se puede agregar como un elemento selectivo. Sin embargo, en el caso donde el contenido de Cr es menor que 0.01%, no se exhibe el efecto. En el caso donde el contenido de Cr excede 2.0%, el efecto se satura en la presente modalidad. Por consiguiente, el contenido de Cr se establece para estar en un rango de 0.01% a 2.0%. El contenido de Cr está preferiblemente en un rango de más que 0.1% a 1.5%, y más preferiblemente en un rango de más que 0.3% a 1.1%.

Ni: 0.01% a 1.0% El Ni es efectivo para la dureza y el fortalecimiento de la placa de acero, y el Ni se puede agregar como un elemento selectivo. Sin embargo, en el caso donde el contenido de Ni es menor que 0.01%, no se exhibe el efecto. En el caso donde el contenido de Ni excede 1.0%, el efecto se satura en la presente modalidad. Por consiguiente, el contenido de Ni se establece para estar en un rango de 0.01% a 1.0%.

Cu: 0.01% a 1.0% De modo semejante al Cr y el Ni, el Cu es efectivo para asegurar la resistencia de la placa de acero, y el Cu se puede agregar como un elemento selectivo. Sin embargo, en el caso donde el contenido de Cu es menor que 0.01%, no se exhibe el efecto. En el caso donde el contenido de Cu excede 1.0%, el efecto se satura en la presente modalidad. Por consiguiente, el contenido de Cu se establece para estar en un rango de 0.01% a 1.0%.

Mo: 0.005% a 0.5% El Mo es un elemento efectivo para el fortalecimiento de la estructura y la mejora en la dureza, y el Mo se puede agregar como un elemento selectivo. En el caso donde el contenido de Mo es menor que 0.001%, el efecto es pequeño. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de Mo excede 0.5%, el efecto se satura en la presente modalidad. Por consiguiente, el contenido de Mo se establece para estar en un rango de 0.005% a 0.5%.

B: 0.0001% a 0.01% El B mejora el endurecimiento cuando se agrega B en un contenido pequeño. Adicionalmente, el B es un elemento efectivo para suprimir la transformación de la perlita a fin de reducir la cantidad de bandas de perlita, y el B se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de B es menor que 0.0001%, no se exhibe el efecto del B agregado; y por consiguiente, el limite inferior del contenido de B se establece a 0.0005%. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de B excede 0.01%, la forjabilidad se degrada; y por consiguiente, se causa el agrietamiento en la losa. Por consiguiente, el limite superior del contenido de B se establece a 0.01%. El contenido de B está preferiblemente en un rango de 0.0005% a 0.005%.

Mg: 0.0005% a 0.003% El Mg es un elemento efectivo para controlar las configuraciones de los óxidos y sulfuros cuando el Mg se agrega en un contenido pequeño, y el Mg se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de Mg es menor que 0.0005%, no se puede obtener el efecto. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de Mg excede 0.003%, el efecto se satura. Por consiguiente, el contenido de Mg se establece para estar en un rango de 0.0005% a 0.003%. Ca: 0.0005% a 0.003% De modo semejante al Mg, el Ca es un elemento efectivo para controlar las configuraciones de los óxidos y sulfuros cuando el Ca se agrega en un contenido pequeño, y el Ca se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de Ca es menor que 0.0005%, no se puede obtener el efecto. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de Ca excede 0.003%, el efecto se satura. Por consiguiente, el contenido de Ca se establece para estar en un rango de 0.0005% a 0.003%.

Y: 0.001% a 0.03% De modo semejante al Ca y al Mg, el Y es un elemento efectivo para controlar las configuraciones de los óxidos y sulfuros, y el Y se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de Y es menor que 0.001%, no se puede obtener el efecto. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de Y excede 0.03%, el efecto se satura, y la forjabilidad se deteriora. Por consiguiente, el contenido de Y se establece para estar en un rango de 0.001% a 0.03%.

Zr: 0.001% a 0.03% De modo semejante al Y, el Ca, y el Mg, el Zr es un elemento efectivo para controlar las configuraciones de los óxidos y sulfuros, y el Zr se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de Zr es menor que 0.001%, no se puede obtener el efecto. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de Zr excede 0.03%, el efecto se satura, y la forjabilidad se deteriora. Por consiguiente, el contenido de Zr se establece para estar en un rango de 0.001% a 0.03%.

La: 0.001% a 0.03% De modo semejante al Zr, el Y, el Ca, y el Mg, el La es un elemento efectivo para controlar las configuraciones de los óxidos y sulfuros, y el La se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de La es menor que 0.001%, no se puede obtener el efecto. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de La excede 0.03%, el efecto se satura, y la forjabilidad se deteriora. Por consiguiente, el contenido de La se establece para estar en un rango de 0.001% a 0.03%.

Ce: 0.001% a 0.03% De modo semejante al La, el Zr, el Y, el Ca, y el Mg, el Ce es un elemento efectivo para controlar las configuraciones de los óxidos y sulfuros, y el Ce se puede agregar de acuerdo con la necesidad. En el caso donde el contenido de Ce es menor que 0.001%, no se puede obtener el efecto. Adicionalmente, en el caso donde el contenido de Ce excede 0.03%, el efecto se satura, y la forjabilidad se deteriora. Por consiguiente, el contenido de Ce se establece para estar en un rango de 0.001% a 0.03%.

Otros componentes no se definirán específicamente; sin embargo, existen casos en los cuales elementos de Sn, Sb, Zn, Zr, As, y similares se incorporan a partir de una pequeña cantidad de una materia prima como impurezas inevitables. Sin embargo, las características de la placa de acero laminada en caliente no se afectan en gran medida en la presente modalidad en un nivel del contenido en que los elementos anteriormente descritos se incorporan como impurezas.

Espesor de placa El espesor de placa de la placa de acero laminada en caliente de la presente modalidad se establece para estar en un rango de 2 mm a 25 mm en consideración de la configuración aplicada para el forjado en prensa de la placa. En el caso donde el espesor de placa es menor que 2 mm, se vuelve difícil trabajar (procesar) la placa de acero en una etapa de engrosamiento o similar en el forjado de la placa; y por consiguiente, la placa de acero se vuelve inferior en propiedades de forjado en prensa de la placa. En el caso donde el espesor de placa excede 25 mm, incrementa una carga de prensado. Adicionalmente, se vuelve propenso imponer limitaciones sobre una instalación que se utiliza para el control del enfriamiento, el enrollamiento, y similares en el método de producción de la presente modalidad. Por consiguiente, el límite superior del espesor de placa se establece a 25 mm.

Microestructura Un porcentaje de área de las bandas de perlita está en un rango de no más que el valor K representado por la siguiente fórmula en una región de 4/10t a 6/10t cuando un espesor de placa se indica por t en una sección transversal de un espesor de placa que es paralela a una dirección de laminación, valor K = 25.5 x C% + 4.5 x n% - 6 En el caso donde la placa de acero laminada en caliente contiene Cr, el porcentaje de área de las bandas de perlita es no más que el valor K' representado mediante la siguiente fórmula en lugar de "no más que el valor K" . valor K' = 15 x C% + 4.5 x Mn% + 3.2 x Cr% - 3.3 La banda de perlita se refiere a un agregado de fases de perlita que tiene espesores de 5 i o más en la dirección de espesor de la placa, y el agregado es un agregado en forma de banda en el cual las fases de perlita se disponen en la dirección de laminación en intervalos de 20 ym o menos, y una longitud del agregado en forma de banda en la dirección de laminación está en un rango de 1 mm o más.

La FIGURA 8 es una vista que muestra una relación entre las proporciones del (porcentaje de área de las bandas de perlita) / (el valor K o el valor K' ) y las anisotropias (<|>c/éL) en la deformabilidad final. Como se muestra en la FIGURA 8, se encuentra que, en el caso donde la proporción del (porcentaje de área de las bandas de perlita) / (el valor K o el valor K' ) es 1 o menos, es decir, en el caso donde el porcentaje de área de las bandas de perlita es no más que el valor K o no más que el valor K' , la anisotropia en la deformabilidad final se vuelve 0.9 o más; y por consiguiente, se pueden reducir las anisotropías en la capacidad de ser trabajado en la dirección de laminación y en la dirección perpendicular a la misma.

El porcentaje de área de las bandas de perlita está preferiblemente en un rango de 4.6% o menos. En este caso, la anisotropia en la deformabilidad final se vuelve 0.9 o más como se muestra en las FIGURAS 3 y 4 ; y por consiguiente, la anisotropia en la capacidad de ser trabajado se puede disminuir de manera confiable.

Método para producir la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la primera modalidad Como se describe anteriormente, la placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la primera modalidad se compone de la placa de acero laminada en caliente. El método para producir la placa de acero laminada en caliente se describirá a continuación.

El método para producir la placa de acero laminada en caliente incluye: calentar una losa; someter la losa calentada a laminación en bruto a fin de hacer una barra rugosa, someter la barra rugosa a laminación de acabado a fin de hacer un material laminado; después de la laminación de acabado, someter el material laminado a enfriamiento por aire; enfriar el material laminado a una temperatura de enrollamiento; y enrollar el material laminado enfriado a fin de hacer una placa de acero laminada en caliente.

Etapa de calentar una losa Una losa (lingote de acero o losa colada continuamente) que tiene los componentes químicos -anteriormente descritos-de la presente modalidad, se inserta directamente a un horno de calentamiento, o la losa se enfría una vez, y posteriormente la losa se inserta al horno de calentamiento. Posteriormente, la losa se calienta en una temperatura de 1150°C a 1300°C.

En el caso donde la temperatura de calentamiento está debajo de 1150°C, disminuye una temperatura de laminación durante la laminación en caliente en la etapa subsiguiente. Por consiguiente, no progresan los comportamientos de la recristalización durante la laminación en bruto y los comportamientos de la re-cristalización durante el enfriamiento por aire después de la laminación en caliente continua; y como consecuencia, permanecen granos extendidos, o incrementa la anisotropía en la capacidad de ser trabajado. Por consiguiente, el límite inferior de la temperatura de calentamiento se establece a 1150°C o más. En el caso donde la temperatura de calentamiento excede 1300°C, los granos de cristal se engrosan durante el calentamiento; y por consiguiente, incrementa la anisotropía en la capacidad de ser trabajado. Por consiguiente, la temperatura de calentamiento está en un rango de 1150°C a 1300°C, y preferiblemente en un rango de 1150°C a 1250°C.

Entretanto, la losa calentada (lingote de acero o losa colada continuamente) se somete a la laminación en caliente en la etapa subsiguiente, y hay una pequeña diferencia en las características de la placa de acero entre el caso en que la losa se inserta directamente al horno de calentamiento y el caso en que la losa se enfria una vez y posteriormente se inserta al horno de calentamiento. Adicionalmente, la laminación en caliente en la etapa subsiguiente puede ser cualquiera de la laminación en caliente ordinaria y la laminación en caliente continua en que una barra rugosa se une en la laminación de acabado, y hay una pequeña diferencia en las características de la placa de acero.

Etapa de laminación en bruto La laminación en bruto incluye una primera laminación y una segunda laminación que se lleva a cabo 30 segundos o más después del término de la primera laminación. La primera laminación se lleva a cabo bajo condiciones donde una temperatura está en un rango de 1020 °C o más y una suma de las tasas de reducción de laminación está en un rango de 50% o más. La segunda laminación se lleva a cabo bajo condiciones donde una temperatura está en un rango de 1020 °C o más y una suma de las tasas de reducción de laminación está en un rango de 15% a 30%.

Las bandas de perlita se generan debido a la segregación de elementos de aleación tales como Mn, P, y similares. Por consiguiente, es efectivo suprimir la distribución desigual de los elementos de aleación (para reducir una proporción de la distribución desigual de los elementos de aleación) para reducir una fracción de área (porcentaje de área) de las bandas de perlita. En el arte relacionado, como un método para suprimir la distribución desigual de los elementos de aleación, se llevo a cabo un proceso en que la losa (lingote) se calentó en una temperatura alta durante un largo tiempo antes de la laminación en caliente. En este proceso del arte relacionado, la productividad se degrada, y los costos incrementan. Adicionalmente, la cantidad de consumo de energía se vuelve signi icativa, y se provoca un incremento en una cantidad de C02 generado.

Los inventores pusieron atención al hecho que la difusión de los elementos de aleación se promueve a través de las tensiones de trabajo o la migración al límite de grano. Como consecuencia, los inventores encontraron que los elementos de aleación se difunden controlando las condiciones de la laminación en bruto como sigue; y por consiguiente, la se puede suprimir la distribución desigual de los elementos de aleación .

Primero, la primera laminación se lleva a cabo bajo condiciones donde una temperatura está en un rango de 1020°C o más y una suma de las tasas de reducción de laminación (tasa de reducción de laminación total) está en un rango de 50% o más. Por consiguiente, se incrementa la densidad de dislocación, y adicionalmente se promueve la difusión de los elementos de aleación debido a la migración al limite de grano que se provoca mediante la re-cristalización de la austenita. El limite superior de la temperatura de la primera laminación es preferiblemente 1200°C. En el caso donde la temperatura excede 1200°C, la losa se vuelve propensa a ser descarburada, lo cual no es preferible. La suma de la tasas de reducción de laminación (tasa de reducción de laminación total) de la primera laminación está preferiblemente en un rango de 60% o más, y más preferiblemente en un rango de 70% o más. El limite superior de la suma de la tasas de reducción de laminación (tasa de reducción de laminación total) es preferiblemente 90%. En el caso donde la suma de la tasas de reducción de laminación (tasa de reducción de laminación total) excede 90%, se vuelve difícil terminar la laminación en una temperatura de 1020°C o más, lo cual no es preferible.

Después, la segunda laminación se lleva a cabo en el momento cuando transcurren 30 segundos o más después del término de la primera laminación. La segunda laminación se lleva a cabo bajo condiciones donde una temperatura está en un rango de 1020°C o más y una suma de las tasas de reducción de laminación (tasa de reducción de laminación total) está en un rango de 15% a 30%. Por consiguiente, los granos de austenita recristalizada crecen, y los elementos de aleación son jalados mediante la migración a los limites de grano de modo que los elementos de aleación se difunden. El tiempo transcurrido desde el término de la primera laminación hasta el comienzo de la segunda laminación está preferiblemente en un rango de 45 segundos o más, y más preferiblemente en un rango de 60 segundos o más. El limite superior de la temperatura de la segunda laminación es preferiblemente 1200°C. En el caso donde la temperatura excede 1200°C, la losa se vuelve propensa a ser descarburada, lo cual no es preferible.

Entretanto, el número de veces que se lleva a cabo cada una de la primera laminación y la segunda laminación no está particularmente limitado. La primera laminación y la segunda laminación se pueden llevar a cabo una vez respectivamente, o se pueden llevar a cabo dos o más veces respectivamente, en tanto las temperaturas de laminación, las sumas de las tasas de reducción de laminación (tasas de reducción de laminación total) , y el tiempo transcurrido desde el término de la primera laminación hasta el comienzo de la segunda laminación estén dentro de los rangos anteriormente descritos. En cualquiera de estos casos, se pueden obtener los mismos efectos .

Etapa de laminación de acabado La barra rugosa que se obtiene a través de la laminación en bruto se somete a laminación de acabado bajo unas condiciones donde una temperatura de acabado está en un rango de ?ß3 o más.

Ae3 es un valor calculado a partir de la siguiente fórmula .

Ae3 (°C) = 910 -372 x C% + 29.8 x Si% - 30.7 x Mn% + 776.7 x P% - 13.7 x Cr% - 78.2Ni% (Aquí, C%, Si%, Mn%, P%, Cr%, y Ni% representan el contenido (% en masa) de C, Si, Mn, P, Cr, y Ni incluidos en la placa de acero laminada en caliente, respectivamente) .

En el caso donde la temperatura de la laminación de acabado (temperatura de acabado, la temperatura final de la laminación de acabado) se establece para estar en un rango de Ae3 o más, se promueve la re-cristalización. Generalmente, el Ae3 se utiliza como un estándar aproximado de la temperatura final de la laminación de acabado. En el caso donde la temperatura final de la laminación de acabado es Ae3, la laminación de acabado se termina en un estado de ser una estructura de austenita. Sin embargo, la estructura de austenita está en un estado de sobre-enfriamiento, y la recristalización no ocurre suficientemente; y como consecuencia, se promueve un incremento en la anisotropía en la capacidad de ser trabajado. Por consiguiente, en la presente modalidad, la temperatura de acabado (la temperatura final de la laminación de acabado) se establece para estar en un rango de Ae3 o más. Etapa de enfriamiento por aire Después de la laminación de acabado, el material enrollado se somete a enfriamiento por aire durante 1 segundo a 10 segundos. En el caso donde el tiempo del enfriamiento por aire excede 10 segundos, la temperatura desciende grandemente; y por consiguiente, los comportamientos de la re-cristalización progresan en una tasa lenta. Por consiguiente, se satura el efecto de mejorar la anisotropia en la capacidad de ser trabajado.

Etapa de enfriamiento y enrollamiento después del enfriamiento por aire Después del enfriamiento por aire, el material enrollado se enfria a una temperatura de enrollamiento de 400°C a 580°C en una tasa de enfriamiento de 10°C/s a 70°C/s. En el caso donde la tasa de enfriamiento es menor que 10°C/s, se forman ferrita gruesa y una estructura de perlita gruesa. Por consiguiente, la deformabilidad se degrada debido a la estructura de perlita gruesa incluso cuando se lleva a cabo la laminación en caliente anteriormente descrita (la laminación en bruto y la laminación de acabado) . Por consiguiente, el limite inferior de la tasa de enfriamiento se establece a 10°C/s o más. Adicionalmente, en el caso donde la tasa de enfriamiento excede 70°C/s, la placa de acero se enfria desigualmente en la dirección de anchura. Particularmente, las pociones en o en las vecindades de los bordes se enfrian excesivamente; y por consiguiente, se endurecen las porciones. Como consecuencia, se provoca la variación en la calidad del material. Por consiguiente, se vuelve necesario agregar una etapa adicional tal como el recorte de los bordes; y por consiguiente, se disminuye el rendimiento. Por consiguiente, el limite superior de la tasa de enfriamiento se establece a 70°C o menos.

Posteriormente, el material laminado enfriado se enrolla en una temperatura de enrollamiento de 400°C a 580°C. En el caso donde la temperatura de enrollamiento es menor que 400°C, la transformación de martensita ocurre en algunas porciones de la placa de acero, o incrementa la resistencia de la placa de acero. Como consecuencia, se degrada la capacidad de ser trabajado. Adicionalmente, se vuelve difícil manejar la placa de acero durante el desenrollado. Por otra parte, en el caso donde la temperatura de enrollamiento excede 580 °C, el C (carbono) descargado durante la transformación de ferrita se concentra en austenita; y por consiguiente, se genera una estructura de perlita gruesa. Debido a que la estructura de perlita gruesa promueve la generación de bandas de perlita, incrementa el porcentaje de área de las bandas de perlita. Como consecuencia, se degrada la deformabilidad, e incrementa la anisotropía en la capacidad de ser trabajado.

En el caso donde la temperatura de enrollamiento se establece para estar en un rango de 580 °C o menos, se miniaturiza la estructura, y se suprime la generación de la estructura de perlita gruesa. Como consecuencia, se puede suprimir la degradación de la deformabilidad y un incremento en la anisotropía en la capacidad de ser trabajado.

Segunda modalidad Placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la segunda modalidad Primero, la configuración de la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la segunda modalidad se describirá con referencia a la FIGURA 6. La FIGURA 6 es una vista explicativa que muestra esquemáticamente la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la segunda modalidad.

Como se muestra en la FIGURA 6, la placa 1 de acero para el forjado en frío de acuerdo con la segunda modalidad incluye: una placa 10 de acero laminada en caliente que es un material de base; y una película 100 tratada en la superficie formada sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa 10 de acero laminada en caliente.

Placa 10 de acero laminada en caliente (una porción de cuerpo principal de la placa de acero, un material de base) La placa 10 de acero laminada en caliente que sirve como el material de base de la placa 1 de acero para el forjado en frío es la placa de acero laminada en caliente como se describe en la primera modalidad. Por consiguiente, no se hará la descripción detallada de la placa 10 de acero laminada en caliente .

Película 100 tratada en la superficie La película 100 tratada en la superficie tiene un gradiente de concentración de cada componente de la película en una dirección del espesor de la película; y por consiguiente, la película tiene una estructura de tres capas de tipo gradiente de concentración en que tres capas de una capa 110 de adhesión, una capa 120 de base, y una capa 130 de lubricante se sitúan de manera identificable en serie desde un lado de una interfaz entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente hacia un lado de la superficie de la película 100 tratada en la superficie .

Aquí, el "tipo gradiente de concentración" en la presente modalidad no se refiere a un hecho que las capas respectivas de la capa 100 de adhesión, la capa 120 de base, y la capa 130 de lubricante que se incluyen en la película 100 tratada en la superficie están completamente separadas y divididas en tres capas (los componentes de una capa no están presentes en otras capas), sino quiere decir que, como se describe anteriormente, los componentes incluidos en la película 100 tratada en la superficie tienen gradientes de concentración en la dirección del espesor de la película. Es decir, los componentes principales en la película 100 tratada en la superficie incluyen un componente que se origina a partir de un enlace de silanol (los detalles se describirán debajo) formado entre un metal en la superficie de la placa 10 de acero laminada en caliente que es el material de base y la película tratada en la superficie, una resina de alta temperatura (resina resistente al calor) , una sal de ácido inorgánico, y un lubricante. Cada uno de los componentes tiene un gradiente de concentración en la dirección de espesor de película de la película 100 tratada en la superficie. En más detalle, incrementa una concentración del lubricante 131, e inversamente, disminuyen las concentraciones de la resina de alta temperatura y la sal de ácido inorgánico, desde el lado de la interfaz entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente hacia el lado de la superficie de la película 100 tratada en la superficie. Adicionalmente, una concentración del componente que se origina a partir del enlace de silanol incrementa hacia la vecindad de la interfaz entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente.

A partir de ahora, las configuraciones de las capas respectivas que constituyen la película 100 tratada en la superficie se describirán en detalle.

Capa 110 de adhesión La capa 110 de adhesión asegura las propiedades de adhesión entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente que es el material de base con respecto al trabajado durante el forjado en frío; y por consiguiente, la capa 110 de adhesión tiene papeles de prevenir el gripado entre la placa 1 de acero para el forjado en frió y un molde. Específicamente, la capa 110 de adhesión se sitúa en un lado de una interfaz entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente, y la capa 110 de adhesión es una capa que incluye una cantidad más grande del componente que se origina a partir del enlace de silanol entre las tres capas que componen la película 100 tratada en la superficie.

Aquí, el enlace de silanol en la presente modalidad se representa por Si-O-X (X representa un metal que es un componente de la placa de acero laminada en caliente) , y el enlace de silanol se forma en o en la vecindad de la interfaz entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente. Se asume que el enlace de silanol es un enlace covalente entre un agente de acoplamiento de silano incluido en un fluido de tratamiento de superficies para formar la película 100 tratada en la superficie y un óxido del metal en la superficie de la placa 10 de acero laminada en caliente (el metal es por ejemplo, un tipo de metal (Zn, Al, o similar) utilizado en el enchapado en el caso donde la placa 10 de acero laminada en caliente se somete a enchapado, o Fe en el caso donde la placa 10 de acero laminada en caliente es una placa de acero no enchapada) . Adicionalmente, la presencia del enlace de silanol se puede confirmar mediante un método que es capaz de conducir el análisis elemental en una dirección de profundidad de un espécimen de prueba. Por ejemplo, las intensidades del espectro de los elementos componentes (Si, 0, y X) que se originan a partir del enlace de silanol en una dirección de espesor de película de la película 100 tratada en la superficie se miden por un aparato espectroscópico de emisión óptica por descarga luminiscente de alta frecuencia (GDS de alta frecuencia) , y posteriormente se determinan los contenidos de los elementos respectivos a partir de las intensidades del espectro. Por consiguiente, se puede confirmar la presencia del enlace de silanol. Adicionalmente, la presencia del enlace de silanol también se puede confirmar a través de observación directa de una sección transversal de un espécimen de prueba utilizando un microscopio electrónico de transmisión de emisión de campo (FE-TEM) o similar, o la presencia del enlace de silanol se puede confirmar a través de un microanálisis de los elementos (por ejemplo, un método de análisis utilizando un espectrómetro de rayos X por energía dispersiva (EDS) ) , o similar.

Adicionalmente, un espesor de la capa 110 de adhesión necesita estar en un rango de 0.1 nm a 100 nm. En el caso donde el espesor de la capa 110 de adhesión es menor que 0.1 nm, la formación del enlace de silanol no es suficiente; y por consiguiente, no se puede obtener una suficiente fuerza de adhesión entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente. Por otra parte, en el caso donde el espesor de la capa 110 de adhesión excede 100 nm, un número de enlaces de silanol es excesivamente grande; y por consiguiente, la tensión interna en la capa 110 de adhesión incrementa durante el trabajado de la placa 1 de acero para el forjado en frío, y la película se vuelve frágil. Por consiguiente, se degrada la fuerza de adhesión entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente. El espesor de la capa 110 de adhesión está preferiblemente en un rango de 0.5 nm a 50 nm desde el punto de vista de asegurar de manera más confiable la fuerza de adhesión entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente.

Capa 120 de base La capa 120 de base tiene un papel de mejorar el rastreo de la placa de acero (capacidad de seguimiento) durante el forjado en frío. Adicionalmente , la capa 120 de base retiene el lubricante 131; y por consiguiente, la capa 120 de base tiene un papel de suministrar a la placa 1 de acero para el forjado en frío dureza y resistencia con respecto al gripado entre la placa de acero y el molde. Específicamente, la capa 120 de base se sitúa como una capa intermedia entre la capa 110 de adhesión y la capa 130 de lubricante, y la capa 120 de base incluye cantidades más grandes de la resina de alta temperatura y la sal de ácido inorgánico como componentes principales entre las tres capas que componen la película 100 tratada en la superficie. En detalle, la capa 120 de base tiene el contenido más grande de la resina de alta temperatura y la sal de ácido inorgánico, incluidas en toda la capa entre las tres capas.

Una razón de por qué la sal de ácido inorgánico se selecciona como el componente principalmente incluido en la capa 120 de base es como sigue. La sal de ácido inorgánico puede formar una película de una estructura de tres capas de tipo gradiente de concentración en la presente modalidad, y la sal de ácido inorgánico es apropiada para jugar el papel anteriormente descrito de la capa 120 de base. Entretanto, en la presente modalidad, la película 100 tratada en la superficie se forma utilizando un fluido de tratamiento de superficies a base de agua. Por consiguiente, la sal de ácido inorgánico en la presente modalidad es preferiblemente soluble en agua en consideración de la estabilidad del fluido de tratamiento de superficies. Sin embargo, incluso cuando una sal es insoluble o escasamente soluble en agua, la sal se puede utilizar si es soluble en un ácido. Por ejemplo, una película que incluye fosfato de cinc se puede formar utilizando una combinación de una sal de ácido inorgánico soluble en agua (por ejemplo, nitrato de cinc) , y un ácido (por ejemplo, fosfato) .

En términos de los papeles anteriormente descritos, ejemplos de la sal de ácido inorgánico que se puede utilizar en la presente modalidad incluyen fosfato, borato, silicato, molibdato, tungstato, o combinaciones de una pluralidad de las sales anteriormente descritas. Específicamente, ejemplos de la sal de ácido inorgánico que se puede utilizar incluyen fosfato de cinc, fosfato de calcio, borato de sodio, borato de potasio, borato de amonio, silicato de potasio, molibdato de potasio, molibdato de sodio, tungstato de potasio, tungstato de sodio, y similares. Sin embargo, entre las sales anteriormente descritas, la sal de ácido inorgánico es particularmente preferiblemente al menos un tipo de compuesto seleccionado de un grupo que consiste de fosfato, borato, y silicato por razones de viabilidad (conveniencia) cuando se miden los espesores de las capas respectivas de la capa 100 de adhesión, la capa 120 de base, y la capa 130 de lubricante.

Adicionalmente, la capa 120 de base incluye la resina de alta temperatura como un componente principal. Como se describe anteriormente, durante el forjado en frío, la temperatura se vuelve relativamente alta debido a la fuerza de fricción entre la placa 1 de acero para el forjado en frío que es un material de base y el molde. Por consiguiente, una razón de por qué se selecciona la resina de alta temperatura es que la película 100 tratada en la superficie necesita mantener una forma de película incluso bajo condiciones de trabajo de tal alta temperatura. Desde el punto de vista anteriormente descrito, la resistencia al calor de la resina de alta temperatura en la presente modalidad es preferiblemente suficientemente favorable para mantener una forma de película en una temperatura de mayor que la temperatura que se logra (aproximadamente 200°C) durante el forjado en frío. Entretanto, en la presente modalidad, la película 100 tratada en la superficie se forma utilizando un fluido de tratamiento de superficies a base de agua. Por consiguiente, la resina de alta temperatura en la presente modalidad es preferiblemente soluble en agua en consideración de la estabilidad del fluido de tratamiento de superficies.

En términos de los papeles anteriormente descritos, ejemplos de la resina de alta temperatura que se puede utilizar en la presente modalidad incluyen una resina de poliimida, una resina de poliéster, una resina epóxica, una fluroresina, y similares. En particular, para asegurar una suficiente resistencia al calor y solubilidad en agua, preferiblemente se utiliza una resina de poliimida como la resina de alta temperatura.

Adicionalmente, la composición de la capa 120 de base también tiene una influencia en la composición entera de la placa 1 de acero para el forjado en frío. Por consiguiente, en la presente modalidad, la resina de alta temperatura se utiliza como un componente principal de la capa 120 de base para conferir rastreo del trabajado y resistencia al calor de la película 100 tratada en la superficie, y por ejemplo, de manera similar al Documento de Patente 4, no se utiliza un componente inorgánico tal como fosfato, borato, silicato, molibdato, tungstato, o similar como un componente principal. Específicamente, una cantidad de la sal de ácido inorgánico en la capa 120 de base está en un rango de 1 parte en masa a 100 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de la resina de alta temperatura. En el caso donde la cantidad de la sal de ácido inorgánico es menor que 1 parte en masa, incrementa un coeficiente de fricción de la película 100 tratada en la superficie; y por consiguiente, no se puede obtener una suficiente lubricidad. Por otra parte, en el caso donde la cantidad de la sal de ácido inorgánico excede 100 partes en masa, no se exhibe de manera suficiente la función para retener el lubricante 131.

Adicionalmente, un espesor de la capa 120 de base necesita estar en un rango de 0.1 µ?a a 15 µp?. En el caso donde el espesor de la capa 120 de base es menor que 0.1 µ??, no se exhibe de manera suficiente la función para retener el lubricante 131. Por otra parte, en el caso donde el espesor de la capa 120 de base excede 15 µp?, el espesor de película de la capa 120 de base es excesivamente grueso; y por consiguiente, se vuelve probable que ocurra un rasguñado en prensado o similar durante el trabajado (forjado en frío) . El espesor de la capa 120 de base está preferiblemente en un rango de 0.5 µ?? o más desde el punto de vista de mejorar la función para retener el lubricante 131, y el espesor de la capa 120 de base está preferiblemente en un rango de 3 µp? o menos desde el punto de vista de prevenir de manera más confiable el rasguñado en prensado durante el trabajado.

Capa 130 de lubricante La capa 130 de lubricante tiene un papel de mejorar la lubricidad de la película 100 tratada en la superficie a fin de reducir un coeficiente de fricción. Específicamente, la capa 130 de lubricante se sitúa en un lado de la superficie más externa de la película 100 tratada en la superficie, y la capa 130 de lubricante es una capa que incluye una cantidad más grande del lubricante 131 entre las tres capas que componen la película 100 tratada en la superficie.

En la presente modalidad, el lubricante 131 no está particularmente limitado en tanto el lubricante pueda formar la película 100 tratada en la superficie que tiene una estructura de tres capas de tipo gradiente de concentración y el lubricante mejora suficientemente la lubricidad de la película 100 tratada en la superficie. Por ejemplo, es posible utilizar al menos un tipo seleccionado de un grupo que consiste de politetrafluoroetileno, disulfuro de molibdeno, disulfuro de tungsteno, óxido de cinc, y grafito.

Adicionalmente, un espesor de la capa 130 de lubricante necesita estar en un rango de 0.1 µp? a 10 µp?. En el caso donde el espesor de la capa 130 de lubricante es menor que 0.1 µp?, no se puede obtener una suficiente lubricidad. Por otra parte, en el caso donde el espesor de la capa 130 de lubricante excede 10 µ??, se genera material no deseado redundante durante el trabajado, y ocurre una desventaja en que el material no deseado redundante se adhiere al molde o similar. El espesor de la capa 130 de lubricante está preferiblemente en un rango de 1 µ?? o más desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la lubricidad. Adicionalmente, el espesor de la capa 130 de lubricante está preferiblemente en un rango de 6 µ?t? o menos desde el punto de vista de prevenir de manera más confiable la generación del material no deseado redundante durante el trabajado.

Adicionalmente, para jugar los papeles de la capa 120 de base y la capa 130 de lubricante, también es importante una proporción de espesor entre la capa 130 de lubricante y la capa 120 de base. Específicamente, una proporción del espesor de la capa 130 de lubricante al espesor de la capa 120 de base, es decir, (el espesor de la capa de lubricante) / (el espesor de la capa de base) necesita estar en un rango de 0.2 a 10. En el caso donde (el espesor de la capa de lubricante) / (el espesor de la capa de base) es menor que 0.2, la película 100 tratada en la superficie se endurece excesivamente a todo lo largo de la película; y por consiguiente, no se puede obtener de manera suficiente la lubricidad. Por otra parte, en el caso donde (el espesor de la capa de lubricante) / (el espesor de la capa de base) excede 10, las propiedades de retención del lubricante 131 se deterioran, y falta el rastreo del trabajado a todo lo largo de la película.

Un método para confirmar si o no se forman las capas, un método para medir y definir los espesores de película de las capas respectivas, y un método para medir las cantidades de la resina de alta temperatura y la sal de ácido inorgánico en la capa de base Como se describe anteriormente, en la placa 1 de acero para el forjado en frío de acuerdo con la presente modalidad, es importante que la capa 110 de adhesión esté presente en el lado de la placa 10 de acero laminada en caliente, la capa 130 de lubricante esté presente en el lado de la superficie de la película, y la capa 120 de base esté presente entre las mismas. La lubricidad que puede tolerar el forjado en frío, que se pretende en la presente modalidad, no se puede exhibir si no está presente alguna de las capas. Adicionalmente , incluso en el caso donde los espesores de las capas respectivas de la capa 110 de adhesión, la capa 120 de base, y la capa 130 de lubricante no están dentro de los rangos anteriormente descritos, no se puede exhibir la lubricidad que puede tolerar el forjado en frío, que se pretende en la presente modalidad. Por consiguiente, en la presente modalidad, se vuelven importantes un método para confirmar si o no se forman las capas respectivas de la capa 110 de adhesión, la capa 120 de base, y la capa 130 de lubricante, y un método para medir los espesores de película.

Primero, ejemplos del método para confirmar si o no se forman las capas respectivas de la capa 110 de adhesión, la capa 120 de base, y la capa 130 de lubricante incluyen un método en el cual se lleva a cabo el análisis cuantitativo de los elementos en la dirección de espesor de película (dirección de profundidad) de la película 100 tratada en la superficie utilizando un GDS de alta frecuencia. Es decir, primero se establecen los elementos representativos (elementos característicos en los componentes) de los componentes principales (el componente que se origina a partir del enlace de silanol, la sal de ácido inorgánico, la resina de alta temperatura, y el lubricante) incluidos en la película 100 tratada en la superficie. Por ejemplo, con respecto al componente que se origina a partir del enlace de silanol, el Si se establece como el elemento representativo. Con respecto al lubricante, apropiadamente, el F se establece como el elemento representativo en el caso donde el lubricante es politetrafluoroetileno, y el Mo se establece como el elemento representativo en el caso donde el lubricante es bisulfuro de molibdeno. Posteriormente, las intensidades de los máximos que corresponden a estos elementos representativos se obtienen en una gráfica de mediciones del GDS de alta frecuencia. Las concentraciones de los componentes respectivos en cada ubicación en la dirección del espesor de la película se pueden calcular a partir de las intensidades máximas obtenidas.

El método para medir los espesores de las capas respectivas en la presente modalidad se define como se aprecia debajo. Primero, una profundidad (una ubicación en la dirección del espesor de la película) de una porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo (por ejemplo, F, Mo, W, Zn, y C) del lubricante, que se establece en la manera anteriormente descrita, desde la superficie más externa de la película 100 tratada en la superficie en la gráfica de mediciones del GDS de alta frecuencia se considera como el espesor de la capa 130 de lubricante. Es decir, la ubicación en la dirección del espesor de la película de la porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo del lubricante sirve como una interfaz entre la capa 130 de lubricante y la capa 120 de base.

Adicionalmente, una profundidad (una ubicación en la dirección del espesor de la película) de una porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo (Si) del componente que se origina a partir del enlace de silanol, desde la interfaz entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente en la gráfica de mediciones del GDS de alta frecuencia, se considera como el espesor de la capa 110 de adhesión. Es decir, la ubicación en la dirección del espesor de la película de la porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo (Si) del componente que se origina a partir del enlace de silanol, sirve como una interfaz entre la capa 110 de adhesión y la capa 120 de base.

Adicionalmente, el espesor de la capa 120 de base se define como una profundidad desde la porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo del lubricante hasta la porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo (Si) del componente que se origina a partir del enlace de silanol. Entretanto, por ejemplo, el espesor de la capa 120 de base se puede obtener como sigue. El espesor de la película 100 tratada en la superficie entera se mide a partir de una sección transversal de la película 100 tratada en la superficie observada utilizando un microscopio, y posteriormente una suma del espesor de la capa 110 de adhesión y el espesor de la capa 130 de lubricante que se obtienen en la manera anteriormente descrita se sustrae del espesor de la película 100 tratada en la superficie entera.

Sin embargo, en el caso donde se utiliza el grafito como el lubricante 131, cuando el carbono (C) se establece como el elemento representativo, es difícil diferenciar el carbono del elemento C derivado de la resina de alta temperatura y similares. Por consiguiente, el espesor de la capa 130 de lubricante se mide utilizando el elemento representativo (por ejemplo, P, B, o Si) del componente de sal de ácido inorgánico. Incluso en este caso, la ubicación en la dirección del espesor de la película de una porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo del componente de sal de ácido inorgánico, sirve como la interfaz entre la capa 130 de lubricante y la capa 120 de base.

Adicionalmente, en el caso donde se utiliza el silicato como la sal de ácido inorgánico de la capa 120 de base, cuando el silicio (Si) se establece como el elemento representativo, es difícil diferenciar el Si derivado del silicato como la sal de ácido inorgánico del Si derivado del componente que se origina a partir del enlace de silanol en la capa 110 de adhesión. Por consiguiente, los espesores de la capa 110 de adhesión y la capa 120 de base se miden utilizando el carbono (C) derivado del componente de resina de alta temperatura en la capa 120 de base como el elemento representativo.

Adicionalmente, en el caso donde el molibdato o el tungstato se utiliza como la sal de ácido inorgánico de la capa 120 de base, cuando el molibdeno (Mo) o el tungsteno (W) se establece como el elemento representativo, existen casos en los cuales es difícil diferenciar el Mo o el W derivado de la sal de ácido inorgánico del Mo o derivado del lubricante 131. En este caso, los espesores de la capa 120 de base y la capa 130 de lubricante se miden utilizando un elemento que la sal de ácido inorgánico y el lubricante 131 no tienen en común, por ejemplo, el azufre (S) derivado del lubricante 131 como el elemento representativo.

Entretanto, en el método para calcular los espesores de las capas respectivas, las ubicaciones de las capas respectivas en la dirección de espesor de película de la película 100 tratada en la superficie se pueden obtener a partir de las ubicaciones de las porciones que tiene las intensidades máximas de la mitad de los valores máximos de las intensidades máximas de los elementos representativos de los componentes respectivos, es decir, los tiempos de pulverización catódica (en el caso de la presente modalidad, los tiempos convertidos en la tasa de pulverización catódica de Si02) mediante el GDS de alta frecuencia en la manera anteriormente descrita.

Las cantidades de la resina de alta temperatura y la sal de ácido inorgánico en la capa de base se miden mediante el siguiente método. La película tratada en la superficie se corta en la dirección de espesor utilizando un micrótomo o similar, y se recorta la capa de base. Un espécimen de prueba que tiene una cantidad necesaria para el análisis se toma de la capa de base, y el espécimen de prueba se aplasta utilizando un mortero de ágata. Se mide un peso inicial del espécimen de prueba para el análisis, y posteriormente, se agrega una solución que disuelve la sal de ácido inorgánico, tal como agua; y por consiguiente, se disuelve la sal de ácido inorgánico. La sal de ácido inorgánico se disuelve, y posteriormente se seca de manera suficiente el espécimen de prueba para el análisis. Un peso del espécimen de prueba secado para el análisis se utiliza como una masa (partes en masa) de la resina de alta temperatura, y una diferencia en el peso entre el peso inicial y el peso después del secado se utiliza como una masa (partes en masa) de la sal de ácido inorgánico. Posteriormente, la cantidad (partes en masa) de la sal de ácido inorgánico con respecto a las 100 partes en masa de la resina 100 de alta temperatura se calcula a partir de las cantidades calculadas de la resina de alta temperatura y la sal de ácido inorgánico en la capa de base.

Un método para producir la placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la segunda modalidad Hasta aquí, la configuración de la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la segunda modalidad se ha descrito en detalle, y subsiguientemente, se describirá un método para producir la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la segunda modalidad que tiene la configuración anteriormente descrita.

El método para producir la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la segunda modalidad incluye: obtener una placa 10 de acero laminada en caliente mediante el método para producir la placa de acero laminada en caliente de la primera modalidad; y formar una película 100 tratada en la superficie sobre cualquiera o ambas de las superficies principales (una superficie frontal y una superficie trasera) de la placa 10 de acero laminada en caliente.

Debido a que la etapa de obtener la placa de acero laminada en caliente es la misma que aquella en la primera modalidad, no se hará la explicación de la misma.

La etapa de formar la película 100 tratada en la superficie incluye: recubrir un fluido de tratamiento de superficies a base de agua que incluye un agente de acoplamiento de silano soluble en agua, una sal de ácido inorgánico soluble en agua, una resina de alta temperatura soluble en agua, y un lubricante sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa 10 de acero laminada en caliente a fin de formar una película recubierta; y secar la película recubierta a fin de formar la película 100 tratada en la superficie sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa 10 de acero laminada en caliente.

Referente al fluido de tratamiento de superficies El fluido de tratamiento de superficies que se utiliza en el método para producir la placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la presente modalidad incluye un agente de acoplamiento de silano soluble en agua, una sal de ácido inorgánico soluble en agua, una resina de alta temperatura soluble en agua, y un lubricante. Los detalles de la sal de ácido inorgánico, la resina de alta temperatura, y el lubricante se han descrito, y de esta manera no se hará la explicación de los mismos.

El agente de acoplamiento de silano soluble en agua no está particularmente limitado, y se puede utilizar un agente de acoplamiento de silano bien conocido. Ejemplos del mismo que se pueden utilizar incluyen 3-aminopropiltrimetoxi silano, N-2- (aminometil) -3-aminopropilmetildimetoxi silano, 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano, 3-glicidoxipropiltrietoxisilano, y similares.

Adicionalmente, se puede agregar una variedad de aditivos al fluido de tratamiento de superficies.

El fluido de tratamiento de superficies que se utiliza en el método para producir la placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la presente modalidad puede contener un agente de nivelación para mejorar las propiedades de recubrimiento, un solvente soluble en agua, un estabilizador de metal, un supresor de grabado al aguafuerte, un ajustador de pH, y similares en cantidades dentro de los rangos en que no se deterioran los efectos de la presente modalidad. Ejemplos del agente de nivelación incluyen surfactantes no iónicos y surfactantes catiónicos, y específicamente, ejemplos del mismo que se pueden utilizar incluyen aductos de óxidos de polietileno u óxidos de polipropileno, compuestos de acetilenglicol, y similares. Ejemplos del solvente soluble en agua incluyen: alcoholes tales como etanol, alcohol isopropílico, alcohol t-butílico, y propilenglicol ; celosolves tales como monobutil éter de etilenglicol, y monoetil éter de etilenglicol; ásteres tales como acetato de etilo, y acetato de butilo; cetonas tales como acetona, metil etil cetona, metil isobutil cetona, y similares. Ejemplos del estabilizador de metal incluyen compuestos quelados tales como EDTA, DTPA, y similares. Ejemplos del supresor de grabado al aguafuerte incluyen compuestos de amina tales como etilen diamina, trietilen pentamina, guanidina, piridina, y similares. Particularmente, los compuestos que tienen dos o más grupos amino en una sola molécula también tienen los efectos del estabilizador de metal; y por consiguiente, tales compuestos son más preferibles. Ejemplos del ajustador de pH incluyen: ácidos orgánicos tales como ácido acético, y ácido láctico; ácidos inorgánicos tales como ácido fluorhídrico; sales de amonio; aminas, y similares.

El fluido de tratamiento de superficies que se utiliza en el método para producir la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la presente modalidad se puede preparar disolviendo o dispersando uniformemente los componentes respectivos en agua.

Recubrimiento y secado del fluido de tratamiento de superficies Ejemplos del método para recubrir el fluido de tratamiento de superficies sobre la placa 10 de acero laminada en caliente incluyen un método en el cual la placa 10 de acero laminada en caliente se sumerge en el fluido de tratamiento de superficies. En este caso, es necesario calentar anticipadamente la placa 10 de acero laminada en caliente a una temperatura mayor que una temperatura del fluido de tratamiento de superficies, o como alternativa, es necesario secar la placa de acero laminada en caliente utilizando aire caliente durante el secado. Específicamente, la placa 10 de acero laminada en caliente se sumerge en agua caliente en aproximadamente 80°C durante aproximadamente un minuto, y posteriormente, la placa 10 de acero laminada en caliente se sumerge en el fluido de tratamiento de superficies en una temperatura de aproximadamente 40°C a 60°C durante aproximadamente un segundo. Posteriormente, la placa de acero laminada en caliente se seca en temperatura ambiente durante aproximadamente 2 minutos. Por consiguiente, se puede formar la película 100 tratada en la superficie de tipo gradiente de concentración que tiene una estructura de tres capas compuesta de la capa 110 de adhesión, la capa 120 de base, y la capa 130 de lubricante.

Método para controlar los espesores de película de las capas respectivas La cantidad recubierta del fluido de tratamiento de superficies, las concentraciones de los componentes respectivos en el fluido de tratamiento de superficies, y las reactividades e hidrofilicidades/hidrofobicidades del fluido de tratamiento de superficies y la placa 10 de acero laminada en caliente que es el material de base se controlan apropiadamente. Por consiguiente, los espesores de película de las capas respectivas que componen la película 100 tratada en la superficie se pueden ajusfar para estar dentro de los rangos anteriormente descritos de los espesores de película.

Razones de por qué se forma la película de tipo gradiente de concentración Como se describe anteriormente, el fluido de tratamiento de superficies en que el agente de acoplamiento de silano soluble en agua, la sal de ácido inorgánico soluble en agua, la resina de alta temperatura soluble en agua, y el lubricante se disuelven o dispersan en agua, se recubre sobre la placa 10 de acero laminada en caliente, y posteriormente se seca. Por consiguiente, se forma la película 100 tratada en la superficie de tipo gradiente de concentración. Los inventores asumieron que las razones de por qué se forma la película 100 tratada en la superficie de tipo gradiente de concentración son como sigue.

Primero, en el caso donde la placa 10 de acero laminada en caliente se calienta anticipadamente a una temperatura mayor que la temperatura del fluido de tratamiento de superficies como se describe anteriormente, la temperatura de la placa 10 de acero laminada en caliente es mayor que la temperatura del fluido de tratamiento de superficies. Por consiguiente, en la película recubierta (película delgada) formada recubriendo el fluido de tratamiento de superficies sobre la placa 10 de acero laminada en caliente, la temperatura de una interfaz sólido-líquido es alta; sin embargo, la temperatura de una interfaz gas-líquido se vuelve baja. Como consecuencia, ocurre una diferencia en la temperatura en la película recubierta (película delgada) ; y por consiguiente, el agua que sirve como el solvente se volatiliza tal que ocurre una convección fina en la película recubierta (película delgada) .

Adicionalmente, en el caso donde el fluido de tratamiento de superficies en temperatura ambiente se recubre sobre la placa 10 de acero laminada en caliente en temperatura ambiente a fin de formar la película recubierta (película delgada) , y posteriormente la placa de acero laminada en caliente se seca utilizando aire caliente, la temperatura de una interfaz gas-líquido se vuelve alta, y una tensión superficial en la interfaz gas-líquido se vuelve baja. Ocurre una convección fina en la película recubierta (película delgada) para aliviar el fenómeno anteriormente descrito.

En cualquiera de estos métodos de recubrimiento y secado, ocurre la convección, y se separan un componente que tiene una alta afinidad al aire (por ejemplo, el lubricante) y los componentes que tienen altas afinidades al metal y al agua (por ejemplo, la sal de ácido inorgánico y la resina de alta temperatura) . Posteriormente, cuando el agua se volatiliza gradualmente para formar una forma de película, se forma una película de tipo gradiente de concentración que tiene gradientes de concentración de los componentes respectivos.

Adicionalmente, en la presente modalidad, debido a que el agente de acoplamiento de silano tiene una alta afinidad al metal en la superficie de la placa 10 de acero laminada en caliente, el agente de acoplamiento de silano se difunde a la vecindad de la placa 10 de acero laminada en caliente en la película recubierta (película delgada) . Posteriormente, se considera que el agente de acoplamiento de silano que alcanza la vecindad de la placa 10 de acero laminada en caliente forma un enlace covalente con un óxido de metal presente en la superficie de la placa 10 de acero laminada en caliente (por ejemplo, óxido de zinc en el caso donde la placa 10 de acero laminada en caliente se somete a enchapado con cinc) ; y por consiguiente, se forma el enlace de silanol representado por Si-O-M. Como tal, el enlace de silanol se forma en o en la vecindad de la placa 10 de acero laminada en caliente; y por consiguiente, la adhesión entre la película 100 tratada en la superficie y la placa 10 de acero laminada en caliente es sumamente mejorada. Por consiguiente, se previene la ocurrencia de gripado y agarrotamiento.

La placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la segunda modalidad como se describe anteriormente se puede producir mediante un método gue se compone de etapas de tratamiento simples y es preferible desde el punto de vista de protección al medioambiente global, y la placa de acero para el forjado en frío tiene excelente lubricidad. Por consiguiente, debido a las recientes medidas ambientales, el forjado en frío es más comúnmente llevado a cabo en vez de los trabajos que requieren una gran deformación de la forma, tal como el forjado en caliente acompañado por un gran consumo de energía y el trabajo de corte que causa una gran cantidad de pérdida de material. Incluso en el caso donde se demanda un trabajado plástico más estricto o un trabajado complicado, la placa de acero para el forjado en frío se puede trabajar sin ocurrencia de gripado y agarrotamiento entre la placa de acero y un molde u otros problemas.

Hasta aquí, se han descrito en detalle las modalidades preferibles de la presente invención con referencia a los dibujos acompañantes; sin embargo, la presente invención no se limita a tales ejemplos. Es evidente que una persona que tiene conocimiento ordinario en el campo técnico al cual pertenece la invención puede imaginar una variedad de ejemplos modificados y ejemplos corregidos dentro del alcance de los requerimientos técnicos según se indica en las reivindicaciones, y sobra decir que se considera que tales ejemplos están en el alcance técnico de la presente invención.

EJEMPLOS A continuación, se describirán los ejemplos de las modalidades; sin embargo, las condiciones en los ejemplos son un ejemplo de las condiciones que se emplean para confirmar la viabilidad y los efectos de las modalidades, y las modalidades no se limitan al ejemplo de las condiciones. Las modalidades pueden emplear una variedad de condiciones dentro de las características de las modalidades en tanto se logren los objetos de las modalidades.

Ejemplo 1 50 kg de un lingote de acero que tiene la composición de componentes según se muestra en la Tabla 1 se fundieron en un laboratorio a través de fundición a vacío, y se produjo una placa de acero laminada en caliente que tiene un espesor de 10 mm bajo condiciones que satisficieron los requerimientos según se describe en la primera modalidad. Una porción de sección transversal de un espesor de placa en paralelo con una dirección de laminación se tomó de la placa de acero laminada en caliente. La porción de la sección transversal se sometió a un tratamiento de pulido, y posteriormente la porción de la sección transversal se sumergió en una solución Nital (una solución que incluye aproximadamente 5% de ácido nítrico con el resto siendo alcohol) ; y por consiguiente, emergió la perlita. Posteriormente, con respecto a una porción central del espesor de placa en una región de 4/10t a 6/10t con respecto al espesor de placa t, la estructura se fotografió utilizando un microscopio óptico (en una magnificación de 50 veces, en una magnificación de 100 veces, y en una magnificación de 200 veces) . Las fotos de la estructura observada se muestran en las FIGURAS 5A a 5C.

Tabla 1 A partir de las FIGURAS 5A a 5C, se podrían confirmar las bandas de perlita que tienen longitudes de 1 mm o más. En la foto de la estructura en una magnificación de 100 veces de la FIGURA 5B, las bandas de perlita parecen estar conectadas entre sí sin inter-espacios (intervalos). En contraste, en la foto de la estructura en una magnificación de 200 veces de la FIGURA 5C, se pueden confirmar inter-espacios (intervalos) en las bandas de perlita, y algunas de las bandas de perlita parecen estar separadas. Generalmente, las fases de perlita existen en los limites de grano de las fases de ferrita. En los ejemplos, la banda de perlita se definió como un agregado de las fases de perlita esparcido en los limites de grano de las fases de ferrita. En detalle, los espesores de las fases de perlita respectivas que configuraron el agregado en una dirección de espesor de la placa estuvieron en un rango de 5 im o más. La banda de perlita fue un agregado en forma de banda en que las fases de perlita se dispusieron en una dirección de laminación en intervalos de 20 µp? o menos, y una longitud del agregado en forma de banda en la dirección de laminación estuvo en un rango de 1 mm o más.

Un porcentaje de área de las bandas de perlita se midió mediante el siguiente método. Las fotos de la estructura fotografiadas en una magnificación de 100 veces se conectaron entre si a fin de hacer una pieza de una imagen de la estructura. Posteriormente, la imagen de la estructura se sometió a análisis de la imagen utilizando un software de análisis de imágenes (WinROOF Ver. 5.5.0 fabricado por Mitani Corporation) ; y por consiguiente, se midió el porcentaje de área de las bandas de perlita reconocidas.

Ejemplo 2 50 kg de un lingote de acero que tiene cada una de las composiciones de componentes según se muestra en las Tablas 2 a 5 se fundieron en el laboratorio a través de fundición a vacio, y se produjo una placa de acero que tiene un espesor de 10 mm bajo cada una de las condiciones según se muestra en las Tablas 6 a 8. Entretanto, las composiciones químicas de los especímenes de prueba en las Tablas 6 a 8 son las mismas que las composiciones químicas de los lingotes de acero que tienen los mismos números de acero que los números de espécimen de prueba .

Las muestras para la observación de la estructura y los especímenes de prueba de tensión de barra redonda para la medición de la deformabilidad final se tomaron de las placas de acero obtenidas.

Una fracción de área de las bandas de perlita que tienen longitudes de 1 mm o más que estuvieron presentes en una región de 4/10t a 6/10t se midió mediante el método según se determina en el Ejemplo 1.

Un espécimen de prueba de tensión de barra redonda que tiene un diámetro de 8 mm se tomó a lo largo de una dirección de laminación de una porción central de la placa de acero laminada en caliente. De modo semejante, un espécimen de prueba de tensión de barra redonda que tiene un diámetro de 8 mm se tomó a lo largo de una dirección perpendicular a la dirección de laminación. Las pruebas de tensión se llevaron a cabo sobre los especímenes de prueba. Se midieron las áreas de las porciones rotas después de la rotura, y se calcularon las deformabilidades finales a partir de las tasas de encogimiento de la sección transversal de los especímenes de prueba después de las pruebas de acuerdo con la fórmula de la deformabilidad final. Cuando la deformabilidad final en la dirección de laminación se representó por <j>L, y la deformación final en la dirección perpendicular a la dirección de laminación se representó por f?, se calculó una proporción (<|)c/(j>L) . Las fracciones de área de las bandas de perlita y las proporciones de deformabilidad final que se obtuvieron se muestran en las Tablas 9 y 10.

Entretanto, los valores numéricos subrayados en las tablas indican que fallaron en reunir los requerimientos según se define en las modalidades.

Tabla 2 Tabla 3 Tabla 4 Tabla 5 Tabla 6 Tabla 7 Tabla 8 Tabla 9 Tabla 10 Ejemplo 3 50 kg de un lingote de acero que tiene cada una de las composiciones de componentes según se muestra en las Tablas 11 y 12 se fundieron en el laboratorio a través de fundición a vacio, y se produjo una placa de acero que tiene un espesor de 10 mm bajo cada una de las condiciones según se muestra en las Tablas 13 a 15. Entretanto, las composiciones químicas de los especímenes de prueba en las tablas 13 a 15 son las mismas que las composiciones químicas de los lingotes de acero que tienen los mismos números de acero que los números de espécimen de prueba .

Las fracciones de área de las bandas de perlita y las proporciones de deformabilidad final se midieron mediante los mismos métodos como en el Ejemplo 2. Los resultados obtenidos se muestran en las Tablas 16 y 17.

Tabla 11 Tabla 12 Tabla 13 Tabla 14 Tabla 15 Tabla 16 Tabla 17 Como se muestra en las Tablas 2 a 17, las anisotropías en la deformabilidad final (proporciones de deformación final) ostraron valores favorables de 0.9 o más en las placas de acero que cumplieron los rangos de componentes y las condiciones de producción de las modalidades. Se obtuvieron resultados en los cuales la anisotropia en la deformabilidad (capacidad de ser trabajado) fue pequeña, y la anisotropia en la deformabilidad (capacidad de ser trabajado) es un índice de capacidad de ser trabajado efectivo para prevenir la ocurrencia de agrietamiento en una dirección específica durante el forjado en prensa de la placa. En contraste, con respecto a las placas de acero de las cuales los componentes estuvieron fuera de los rangos de las modalidades, y las placas de acero que se fabricaron bajo condiciones que no cumplieron con las condiciones de las modalidades y que tuvieron los componentes dentro de los rangos de las modalidades, las proporciones de deformabilidad final fueron menores que 0.9; y por consiguiente, las anisotropías en la deformabilidad (capacidad de ser trabajado) fueron grandes. Ejemplo 4 Preparación del fluido de tratamiento de superficies Primero, se prepararon los fluidos de tratamiento de superficies (químicos) a a s que contuvieron los componentes según se muestra en las siguientes Tablas 18 y 19. Entretanto, en las Tablas 18 y 19, en el caso donde se incluyeron el nitrato de cinc y el fosfato como un compuesto inorgánico y un ácido respectivamente, el fosfato de cinc estuvo presente en el fluido de tratamiento de superficies como la sal de ácido inorgánico. Es sumamente difícil disolver el fosfato de cinc en agua; sin embargo, el fosfato de cinc se disuelve en ácido. Por consiguiente, el nitrato de cinc soluble en agua y el fosfato se agregaron a fin de generar fosfato de cinc y hacer el fosfato de cinc presente en el fluido de tratamiento de superficies .

Tabla 18 Tabla 19 Producción de la placa de acero para el forjado en frío Posteriormente, se formó una película tratada en la superficie que tiene una estructura de tres capas de tipo gradiente de concentración sobre ambas superficies de una placa de acero laminada en caliente (material, una porción principal del cuerpo de una placa de acero) mediante el siguiente método utilizando cualquiera de los fluidos de tratamiento de superficies a a s que se prepararon en la manera anteriormente descrita; y por consiguiente, se fabricaron las placas de acero para el forjado en frío (Nos. 3-1 a 3-29) (refiérase a la siguiente Tabla 21) .

Primero, un acero que tiene los componentes según se muestra en la Tabla 20 se fundió a través de un tratamiento ordinario de desgasificación en vacío con convertidor a fin de hacer una losa. Posteriormente, se llevaron a cabo la laminación en caliente, el enfriamiento, y el enrollamiento bajo las condiciones de la primera modalidad a fin de obtener placas de acero laminadas en caliente (un espesor de placa fue 0.8 mm) .

Cualquiera de los fluidos de tratamiento de superficies a a s se recubrió sobre la placa de acero laminada en caliente utilizando una barra de recubrimiento del No. #3 a fin de formar una película recubierta, y posteriormente se secó la película recubierta. Aquí, la barra de recubrimiento del No. #3 se refiere a un dispositivo de recubrimiento en forma de barra que tiene un diámetro de alambre enrollado de 3 mils (1 mil = 25 µ??) . El secado se llevó a cabo bajo condiciones en las cuales una temperatura lograble de la placa fue 150°C en un horno de secado de aire caliente que tiene una temperatura de 300°C. Después del secado, se condujo el enfriamiento por aire a fin de obtener placas de acero para el forjado en frío.

Los espesores de las capas respectivas (espesores de película) se controlaron ajustando (diluyendo) las concentraciones de los fluidos de tratamiento de superficies o ajustando los tiempos desde la formación de las películas recubiertas hasta el secado.

Tabla 20 Medición de los espesores de película (espesores de capa) En el presente ejemplo, los espesores de película (espesores de capa) se midieron utilizando un GDS de alta frecuencia. En detalle, una profundidad (una ubicación en la dirección del espesor de la película) de una porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de una intensidad máxima de un elemento representativo (por ejemplo, Mo, C, o similar) del lubricante desde una superficie más externa de la película tratada en la superficie en una gráfica de mediciones del GDS de alta frecuencia se utilizó como un espesor de una capa de lubricante. Adicionalmente, una profundidad (una ubicación en la dirección del espesor de la película) de una porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de una intensidad máxima de un elemento representativo (Si) del componente que se origina a partir del enlace de silanol desde una interfaz entre la película tratada en la superficie y la placa de acero laminada en caliente en la gráfica de mediciones del GDS de alta frecuencia se utilizó como un espesor de una capa de adhesión. Adicionalmente, una profundidad desde la porción que tiene una intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo (Mo) del lubricante hasta la porción que tiene la intensidad máxima de la mitad del valor máximo de la intensidad máxima del elemento representativo (Si) del componente que se origina a partir del enlace de silanol se utilizó como un espesor de una capa de base. Adicionalmente, en el caso donde los elementos representativos de la capa de lubricante (componente de lubricante) y de la capa de base (componente de sal de ácido inorgánico) fueron los mismos, y en el caso donde los elementos componentes de la capa de base (componente de sal de ácido inorgánico) y de la capa de adhesión (componente que se origina a partir del enlace de silanol) fueron los mismos, los contenidos de otros elementos se midieron a fin de obtener los espesores.

Sin embargo, en el caso donde el grafito se utilizó como el lubricante, los espesores de la capa de lubricante y de la capa de base se midieron utilizando las intensidades máximas de los elementos representativos (P, Si, Mo, y W) de la sal de ácido inorgánico.

Método de evaluación y estándares de evaluación En el presente ejemplo, la adhesión de la película y la capacidad de ser trabajado de la placa de acero para el forjado en frío se evaluaron utilizando el método de evaluación y los estándares de evaluación según se muestra debaj o .

Evaluación de la adhesión de la película La adhesión de la película se evaluó en una prueba de deslizamiento por estiramiento en la cual se utilizó un molde de reborde plano. Un artículo que tiene un tamaño de 30 ram x 200 mm a partir del cual se removieron las rebabas del corte en los bordes, se utilizó como un espécimen de prueba. Con respecto al espécimen de prueba antes de ser deslizado, se midieron las intensidades de los rayos X fluorescentes de los elementos componentes principales de la película utilizando un analizador de rayos X fluorescentes.

Las superficies de los moldes hechos de SKD 11 que tuvieron una longitud de 40 mm, una anchura de 60 mm, y un espesor de 30 mm se pulieron utilizando papel de lija No. #1000 a fin de preparar un par de moldes como moldes de rebordes planos. Posteriormente, el espécimen de prueba se intercaló entre los moldes, y el espécimen de prueba se estiró utilizando un probador de tensión en un estado donde los moldes fueron presionados en una presión de 1000 kg mediante un cilindro de aire. Con respecto al espécimen de prueba que había experimentado el estirado, las intensidades de los rayos X fluorescentes de los mismos elementos según se describe anteriormente, se midieron utilizando el analizador de rayos X fluorescentes. Posteriormente, se calculó una tasa residual (intensidad después de la prueba /intensidad antes de la prueba) x 100 [%] .

Referente a los estándares de evaluación de una adhesión de la película, una placa de acero de la cual la tasa residual fue menor que 70% se evaluó como C (Mala), una placa de acero de la cual la tasa residual estuvo en un rango de 70% o más a menos que 90% se evaluó como B (Buena), y una placa de acero de la cual la tasa residual fue 90% o más se evaluó como A (Excelente) .

Evaluación de la capacidad de ser trabajado La capacidad de ser trabajado se evaluó mediante un método de prueba de espiga. En la prueba de espiga, un espécimen 2 de prueba de espiga cilindrica se colocó en un troquel 3 que tiene una superficie interior en forma de embudo según se muestra en la FIGURA 7A. Posteriormente, se aplicó una carga a través de una placa 1 a fin de introducir el espécimen 2 de prueba de espiga en el troquel 3. Por consiguiente, el espécimen 2 de prueba de espiga se trabajó en una forma después del trabajado como se muestra en la FIGURA 7B. Se formó una espiga de acuerdo con la forma del troquel en la manera anteriormente descrita, y se evaluó la lubricidad con base en una altura de la espiga (mm) en este momento. Por consiguiente, un espécimen de prueba que tiene una altura de espiga grande se evalúa como excelente en lubricidad.

La capacidad de ser trabajado se evaluó con base en la altura de la espiga. La altura de la espiga de una muestra producida mediante un tratamiento de saponificación del metal/reacción quimica en el arte relacionado está en un rango de 12.5 mm a 13.5 mm. Por consiguiente, una placa de acero de la cual la altura de la espiga fue menor que 12.5 mm se evaluó como C (Mala) , una placa de acero de la cual la altura de la espiga estuvo en un rango de 12.5 mm a 13.5 mm se evaluó como B (Buena) , y una placa de acero de la cual la altura de la espiga fue más que 13.5 mm se evaluó como A (Excelente) .

Los resultados de la medición de los espesores de película de las capas respectivas y los resultados de la evaluación de la adhesión de la película y la capacidad de ser trabajado que se obtuvieron en la manera anteriormente descrita se muestran en la Tabla 21.

Entretanto, la cantidad de la sal de ácido inorgánico con relación a la cantidad de la resina de alta temperatura en la capa de base se volvió la misma que la cantidad de la sal de ácido inorgánico con relación a la cantidad de la resina de alta temperatura en el fluido de tratamiento de superficies. Tabla 21 Según se muestra en la Tabla 21, todos los ejemplos de la invención (Nos. 3-1 a 3-19) de la segunda modalidad fueron excelentes en adhesión de la película y capacidad de ser trabajado. Por otra parte, los ejemplos comparativos (Nos. 3-24 y 3-25) en que los espesores de las capas de adhesión estuvieron fuera del rango de la segunda modalidad fueron pobres en adhesión de la película y capacidad de ser trabajado. Adicionalmente, los ejemplos comparativos (Nos. 3-20 a 3-29) que no cumplieron ninguno de los requerimientos según se define en la segunda modalidad fueron pobres en capacidad de ser trabajado (lubricidad).

APLICABILIDAD INDUSTRIAL De acuerdo con las modalidades de la invención, es posible proporcionar una placa de acero para el forjado en frío (placa de acero laminada en caliente) que tiene una anisotropía en la deformabilidad final (proporción de deformación final) durante el trabajado de forjado en prensa en frío de 0.9 o más que indica que la anisotropía en la capacidad de ser trabajado es pequeña; y por consiguiente, se puede prevenir el agrietamiento durante el trabajado de forjado en prensa. Adicionalmente, se pueden lograr una excelente lubricidad y un excelente desempeño para prevenir el gripado y el agarrotamiento incluyendo adicionalmente la película tratada en la superficie de acuerdo con la modalidad de la invención. Por consiguiente, se puede mejorar la capacidad de ser trabajado en el moldeo en frío, denominada forjado en prensa de la placa. Por consiguiente, en el caso donde la placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la modalidad de la invención se utiliza como un material, las partes para motores o transmisiones que se producían mediante forjado en caliente o similares en el arte relacionado se pueden producir mediante forjado en prensa de la placa. Como se describe anteriormente, la placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la modalidad de la invención se puede utilizar ampliamente como un material para el forjado en prensa de la placa.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una placa de acero para el forjado en frío, caracterizada en que comprende: una placa de acero laminada en caliente, en donde la placa de acero laminada en caliente comprende: en términos de porciento en masa, C: 0.13% a 0.20%; Si: 0.01% a 0.8%; n: 0.1% a 2.5%; P: 0.003% a 0.030%; S: 0.0001% a 0.008%; Al: 0.01% a 0.07%; N: 0.0001% a 0.02%; y 0: 0.0001% a 0.0030%, con el resto siendo Fe e impurezas inevitables, un valor A representado mediante la siguiente fórmula (1) está en un rango de 0.0080 o menos, un espesor de la placa de acero laminada en caliente está en un rango de 2 mm a 25 mm, y un porcentaje de área de las bandas de perlita que tienen longitudes de 1 mm o más está en un rango de no más que un valor K representado mediante la siguiente fórmula (2) en una región de 4/10t a 6/10t cuando un espesor de placa se indica mediante t en una sección transversal de un espesor de placa que es paralela a una dirección de laminación de la placa de acero laminada en caliente, valor A = 0% + S% + 0.033Al% · · · (1) valor K = 25.5 x C% + 4.5 x n% - 6 ··¦ (2).

2. La placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizada en que la placa de acero laminada en caliente adicionalmente comprende, en términos de porciento en masa, uno o más seleccionado de un grupo que consiste de: Nb: 0.001% a 0.1%; Ti: 0.001% a 0.05%; V: 0.001% a 0.05%; Ta: 0.01% a 0.5%; y W: 0.01% a 0.5%.

3. La placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizada en que la placa de acero laminada en caliente adicionalmente comprende, en términos de porciento en masa, Cr: 0.01% a 2.0%, y el porcentaje de área de las bandas de perlita que tienen longitudes de 1 mm o más está en un rango de no más que un valor K' representado mediante la siguiente fórmula (3), valor K' = 15 x C% + 4.5 x Mn% + 3.2 x Cr% - 3.3 · ·¦ (3) .

4. La placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizada en que la placa de acero laminada en caliente adicionalmente comprende, en términos de porciento en masa, uno o más seleccionado de un grupo que consiste de: Ni: 0.01% a 1.0%; Cu: 0.01% a 1.0%; Mo: 0.005% a 0.5%; y B: 0.0005% a 0.01%.

5. La placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la Reivindicación 1, caracterizada en que la placa de acero laminada en caliente adicionalmente comprende, en términos de porciento en masa, uno o más seleccionado de un grupo que consiste de: Mg: 0.0005% a 0.003%; Ca: 0.0005% a 0.003%; Y: 0.001% a 0.03%; Zr: 0.001% a 0.03%; La: 0.001% a 0.03%; y Ce: 0.001% a 0.03%.

6. La placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la Rei indicación 1, caracterizada en que la placa de acero para el forjado en frío adicionalmente comprende una película tratada en la superficie provista sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa de acero laminada en caliente, y la película tratada en la superficie incluye un componente que se origina a partir de un enlace de silanol representado por Si-O-X (X representa un metal que es un componente de la placa de acero laminada en caliente) , una resina de alta temperatura, una sal de ácido inorgánico, y un lubricante, la película tratada en la superficie tiene un gradiente de concentración de cada componente en una dirección del espesor de la película a fin de tener una estructura de tres capas de tipo gradiente de concentración que se puede identificar como tres capas de una capa de adhesión, una capa de base, y una capa de lubricante situadas en serie desde un lado de una interfaz entre la película tratada en la superficie y la placa de acero laminada en caliente, la capa de adhesión es una capa que incluye una cantidad más grande del componente que se origina a partir del enlace de silanól entre las tres capas, y un espesor de la capa de adhesión está en un rango de 0.1 nm a 100 nm, la capa de base es una capa que incluye cantidades más grandes de la resina de alta temperatura y la sal de ácido inorgánico entre las tres capas, la cantidad de la sal de ácido inorgánico en la capa de base está en un rango de 1 parte por masa a 100 partes por masa con respecto a 100 partes por masa de la resina de alta temperatura, y un espesor de la capa de base está en un rango de 0.1 µ?? a 15 µp?, la capa de lubricante es una capa que incluye una cantidad más grande del lubricante entre las tres capas, y un espesor de la capa de lubricante está en un rango de 0.1 i a 10 µp?, y una proporción del espesor de la capa de lubricante al espesor de la capa de base está en un rango de 0.2 a 10.

7. La placa de acero para el forjado en frío de acuerdo con la Reivindicación 6, caracterizada en que la sal de ácido inorgánico es al menos un compuesto seleccionado de un grupo que consiste de fosfato, borato, silicato, molibdato, y tungstato.

8. La placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la Reivindicación 6, caracterizada en que la resina de alta temperatura es una resina de poliimida.

9. La placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la Reivindicación 6, caracterizada en que el lubricante es al menos uno seleccionado de un grupo que consiste de politetrafluoroetileno, disulfuro de molibdeno, disulfuro de tungsteno, óxido de cinc, y grafito.

10. Un método para producir una placa de acero para el forjado en frío, el método caracterizado en que comprende: calentar una losa en una temperatura de 1150°C a 1300°C; someter la losa calentada a laminación en bruto en una temperatura de 1020°C o más a fin de hacer una barra rugosa; someter la barra rugosa a laminación de acabado bajo una condición donde una temperatura de acabado está en un rango de Ae3 o más a fin de hacer un material laminado; después de la laminación de acabado, someter el material laminado a enfriamiento por aire durante 1 segundo a 10 segundos; después del enfriamiento por aire, enfriar el material laminado en una tasa de enfriamiento de 10°C/s a 70°C/s hasta una temperatura de enrollamiento; y enrollar el material laminado enfriado en la temperatura de enrollamiento de 400°C a 580°C a fin de hacer una placa de acero laminada en caliente, en donde la losa comprende: en términos de porciento en masa, C: 0.13% a 0.20%; Si: 0.01% a 0.8%; Mn: 0.1% a 2.5%; P: 0.003% a 0.030%; S: 0.0001% a 0.006%, Al: 0.01% a 0.07%, N: 0.0001% a 0.02%, y O: 0.0001% a 0.0030% con el resto siendo Fe e impurezas inevitables, y un valor A representado mediante la siguiente fórmula (1) está en un rango de 0.0080 o menos, la laminación en bruto comprende una primera laminación y una segunda laminación que se lleva a cabo 30 segundos o más después del término de la primera laminación, la primera laminación se lleva a cabo bajo condiciones donde una temperatura está en un rango de 1020 °C o más y una suma de las tasas de reducción de laminación está en un rango de 50% o más, y la segunda laminación se lleva a cabo bajo condiciones donde una temperatura está en un rango de 1020 °C o más y una suma de las tasas de reducción de laminación está en un rango de 15% a 30%, valor A = 0% + S% + 0.033A1% · · ¦ (1) .

11. El método para producir una placa de acero para el forjado en frió de acuerdo con la Reivindicación 10, caracterizado en que el método adicionalmente comprende: recubrir un fluido de tratamiento de superficies a base de agua que incluye un agente de acoplamiento de silano soluble en agua, una sal de ácido inorgánico soluble en agua, una resina de alta temperatura soluble en agua, y un lubricante sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa de acero laminada en caliente a fin de formar una película recubierta; y secar las películas recubiertas a fin de formar una película tratada en la superficie sobre cualquiera o ambas de las superficies principales de la placa de acero laminada en caliente . RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe una placa de acero para el forjado en frío que comprende una placa de acero laminada en caliente, la placa de acero laminada en caliente que contiene, en términos de % en masa, 0.13-0.20% C, 0.01-0.8% Si, 0.1-2.5% Mn, 0.003-0.030% P, 0.0001-0.008% S, 0.01-0.07% Al, 0.0001-0.02% N , y 0.0001-0.0030% O, con el resto comprendiendo Fe e impurezas incidentales, y que tiene un valor A mostrado mediante la ecuación (1) de 0.0080 o menos y un espesor de 2-25 mm. En una sección transversal paralela a la dirección de laminación de la placa de acero laminada en caliente, la cantidad en porcentaje de área de las bandas de perlita que tienen una longitud de 1 mm o más que están presentes en el área que varia dentro del rango desde (4/10) t hasta (6/10) t, donde t es el espesor de la placa, es no más que el valor K mostrado mediante la ecuación (2). Valor A = 0% + S% + 0.033A1% (1) Valor K = 25.5 x C% + 4.5 x Mn% - 6 (2) BESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe una placa de acero para el forjado en frío que comprende una placa de acero laminada en caliente, la placa de acero laminada en caliente que contiene, en términos de % en masa, 0.13-0.20% C, 0.01-0.8% Si, 0.1-2.5% Mn, 0.003-0.030% P, 0.0001-0.008% S, 0.01-0.07% Al, 0.0001-0.02% N, y 0.0001-0.0030% O, con el resto comprendiendo Fe e impurezas incidentales, y que tiene un valor A mostrado mediante la ecuación (1) de 0.0080 o menos y un espesor de 2-25 mm. En una sección transversal paralela a la dirección de laminación de la placa de acero laminada en caliente, la cantidad en porcentaje de área de las bandas de perlita que tienen una longitud de 1 mm o más que están presentes en el área que varía dentro del rango desde (4/10) t hasta (6/10) t, donde t es el espesor de la placa, es no más que el valor K mostrado mediante la ecuación (2). Valor A = 0% + S% + 0.033A1% (1) Valor. = 25.5 x C% + 4.5 x Mn% - 6 (2)