Patent BR-112014001589-A2 (BR)
Title: chapa de aço de alta resistência e chapa de aço galvanizada de alta resistência excelente em conformabilidade e métodos de produção das mesmas
Inventor: AKINOBU MINAMI
IPC: C22C38/58
Filed: 2012-07-27
Abstract: relatório descritivo de patente de invenção para "chapa de aço de alta resistência e chapa de aço galvanizada de alta resistência excelente em conformabilidade e métodos de produção das mesmas". campo da técnica a presente invenção refere-se a uma chapa de aço de alta resistência e uma chapa de aço galvanizada de alta resistência que são excelentes em conformabilidade e a métodos de produção das mesmas. antecedentes da técnica nos últimos anos, houve um aumento de demandas por maior resistência na chapa de aço que é usada para automóveis etc. em particular, para o proposito de aumentar a segurança contra colisão, etc., uma chapa de aço de alta resistência com um esforço de tração máximo de 900 mpa ou mais também é usada. essa chapa de aço de alta resistência é formada de maneira econômica em grandes volumes por trabalho de prensa da mesma maneira que a chapa de aço macia e é usada como elementos estruturais. entretanto, recentemente, juntamente com o rápido aumento na resistência da chapa de aço de alta resistência, em particular na chapa de aço de alta resistência com um esforço de tração máximo de 900 mpa ou mais, surgiu um problema que a conformabilidade vem se tornando insuficiente e de trabalho acompanhado por deformação local como formabilidade por estiramento que se torna difícil. ademais, quando uma força de tensão de alta velocidade atuar sobre um material de aço, há o problema que o modo de fratura poderia mudar facilmente de fratura dúctil para fratura por fragilização. no passado, como um exemplo da técnica de endurecer um material de aço, um material de aço de alta resistência que foi endurecido ao acusar a precipitação satisfatória de cu foi conhecido. plt 1 descreve um material de aço de alta resistência do tipo endurecido por precipitação de cu que contém c, si, p, s, al, n, e cu em faixas predeterminadas, contém um ou ambos entre mn: 0,1 a 3,0% e cr: 0,1 a 3,0%, possui um (mn+cr)/cu de 0,2 ou mais, e possui um equilíbrio de ferro e impurezas inevitáveis, possui um tamanho médio de grão de cristal de 3 ?m ou mais, e possui uma razão de área de ferrita de 60% ou mais. ademais, como um exemplo de chapa de aço de alta resistência que obtém conformabilidade e expansibilidade de furo, plt 2 descreve uma chapa de aço de alta resistência que é excelente em conformabilidade e expansibilidade de furo que contém c, si, cu, e mn em % de massa predeterminada, contém ainda adicionalmente pelo menos um entre al, ni, mo, cr, v, b, ti, nb, ca, e mg, e possui uma dureza da fase ferrítica de hv 150 a 240, possui uma razão de volume de austenita residual na estrutura da chapa de 2 a 20%, e exibe uma resistência à tração de 600 a 800 mpa. plt 3 descreve, como um exemplo de chapa de aço laminada a frio de alta resistência para uso de trabalho que é excelente em características de fadiga, uma chapa de aço laminada a frio de alta resistência para uso de trabalho que é excelente em características de fadiga que é compreendida de chapa de aço que contém c: 0,05 a 0,30%, cu: 0,2 a 2,0%, e b: 2 a 20 ppm e que possui uma microestrutura compreendida de uma razão de volume de 5% ou mais e 25% ou menos de austenita residual e ferrita e bainita e que possui cu presente na fase ferrítica no estado de partículas que são compreendidas de cu individualmente de um tamanho de 2 nm ou menos em um estado de solução sólido e/ou estado precipitado. plt 4 descreve, como um exemplo de chapa de aço laminada a frio de alta resistência de estrutura compósita que é excelente em características de fadiga, uma chapa de aço laminada a frio de alta resistência de estrutura compósita que é compreendida de chapa de aço de estrutura compósita de ferrita-martensita que contém c: 0,03 a 0,20%, cu: 0,2 a 2,0%, e b: 2 a 20 ppm e que possui cu presente na fase ferrítica no estado de partículas que são compreendidas de cu individualmente de um tamanho de 2 nm ou menos em um estado de solução sólido e/ou estado precipitado. plt 5 descreve, como um exemplo de chapa de aço de resistência super alta que é excelente em resistência à fratura retardada, uma chapa de aço de resistência super alta que contém, por % em peso, c: 0,08 a 0,30, si: menos que 1,0, mn: 1,5 a 3,0, s: 0,010 ou menos, p: 0,03 a 0,15, cu: 0,10 a 1,00, e ni: 0,10 a 4,00, possui um equilíbrio de ferro e impurezas inevitáveis, contém uma ou mais estruturas de martensita, martensita temperada, ou estruturas de bainita em uma razão de volume de 40% ou mais, e possui uma resistência de 1180 mpa ou mais. plt 6 descreve, como um exemplo de chapa de aço de alta resistência que é excelente em conformação em prensa e resistência à corrosão, uma chapa de aço de alta resistência que é excelente em conformação em prensa e resistência à corrosão que satisfaz as exigências de c: 0,08 a 0,20%, si: 0,8 a 2,0%, mn: 0,7 a 2,5%, p: 0,02 a 0,15%, s: 0,010% ou menos, al: 0,01 a 0,10%, cu: 0,05 a 1,0%, e ni: 1,0% ou menos, possui um equilíbrio de ferro e impurezas inevitáveis, e satisfaz a relação da seguinte fórmula "0,4?(10p+si)/(10c+mn+cu+0,5ni)?1,6" (em que, as notações de elementos indicam os respectivos teores (%)), essa chapa de aço possui austenita residual de 3 a 10% e uma resistência à tração de 610 a 760 mpa. plt 7 descreve, como um exemplo de chapa de aço fina de alta resistência, uma de aço fina de alta resistência que possui uma composição de ingredientes que contém c: 0,05 a 0,3%, si: 2% ou menos, mn: 0,05 a 4,0%, p: 0,1% ou menos, s: 0,1% ou menos, cu: 0,1 a 2%, e si(%)/5 ou mais, al: 0,1 a 2%, n: 0,01% ou menos, ni: cu(%)/3 ou mais (quando cu for 0,5% ou menos, não necessariamente incluído) e satisfaz "si(%)+al(%)?0,5", "mn(%)+ni(%)?0,5", possui uma estrutura que contém uma razão de volume de 5% ou mais de austenita residual, e exibe uma resistência à tração de 650 a 800 mpa. lista de citações literatura de patente plt 1: publicação de patente japonesa no. 2004-100018a plt 2: publicação de patente japonesa no. 2001-355044a plt 3: publicação de patente japonesa no. 11-279690a plt 4: publicação de patente japonesa no. 11-199973a plt 5: publicação de patente japonesa no. 08-311601a plt 6: publicação de patente japonesa no. 08-199288a plt 7: publicação de patente japonesa no. 05-271857a sumário da invenção problema da técnica uma chapa de aço de alta resistência convencional é laminada a quente, decapada, e laminada a frio, então é continuamente recozida sob condições predeterminadas para fazer com que as fases cristalinas predeterminadas se precipitem em razões predeterminadas na estrutura de chapa de aço e, com isso, obtenham alta resistência e alta trabalhabilidade. entretanto, em um aço de baixa liga com baixos teores de elementos adicionados, a transformação de fase procede rapidamente no momento de tratamento de recozimento, até o ponto que a faixa operacional na qual as fases cristalinas predeterminadas podem ser realizadas para se precipitar em razões predeterminadas se torna estreita e, como resultado, a chapa de aço de alta resistência não se torna estável em propriedades e varia em qualidade. ademais, uma chapa de aço de alta resistência convencional com resistência à tração de 900 mpa ou mais é insuficiente em trabalhabilidade. deseja-se aprimorar a flangeabilidade por estiramento e de outro modo melhorar a trabalhabilidade. a presente invenção foi realizada em consideração dessa situação e tem como objetivo a provisão de uma chapa de aço de alta resistência com resistência à tração de 900 mpa ou mais onde flangeabilidade por estiramento é aprimorada para melhorar a capacidade de deformação local e onde a resistência à tração pode ser aprimorada quando uma tensão de alta velocidade for atuada, e um método de produção da mesma. solução para o problema os inventores, etc. envolvidos em estudos intensivos sobre a estrutura de chapa de aço e o método de produção para obter o aperfeiçoamento de flangeabilidade por estiramento e aumento da resistência à tração quando a tensão de alta velocidade for atuada na chapa de aço de alta resistência. como resultado, esses descobriram que fazer com que cu se precipite eficientemente em chapa de aço, é possível obter o aperfeiçoamento de flangeabilidade por estiramento e aumento da resistência à tração quando a tensão de alta velocidade for atuada. ademais, esses descobriram que para formar essa estrutura, é suficiente conferir tensão à chapa de aço durante o recozimento da chapa de aço. a invenção foi realizada como resultado de estudos adicionais baseados na descoberta acima e possui como fundamento o seguinte: (1) uma chapa de aço de alta resistência que é excelente em conformabilidade que contém, por % de massa, c: 0,075 a 0,300%, si: 0,30 a 2,50%, mn: 1,30 a 3,50%, p: 0,001 a 0,030%, s: 0,0001 a 0,0100%, al: 0,005 a 1,500%, cu: 0,15 a 2,00%, n: 0,0001 a 0,0100%, e o: 0,0001 a 0,0100%, contém, como elementos opcionais, ti: 0,005 a 0,150%, nb: 0,005 a 0,150%, b: 0,0001 a 0,0100%, cr: 0,01 a 2,00%, ni: 0,01 a 2,00%, mo: 0,01 a 1,00%, w: 0,01 a 1,00%, v: 0,005 a 0,150%, e um ou mais entre ca, ce, mg, e rem: total 0,0001 a 0,50%, e possui um equilíbrio de ferro e impurezas inevitáveis, em que a estrutura de chapa de aço contém uma fase ferrítica e fase martensítica, uma razão de partículas de cu incoerente com ferro bcc é 15% ou mais em relação às partículas de cu como um todo, uma densidade de partículas de cu na fase ferrítica é 1,0?1018/m3 ou mais, e um tamanho médio de partícula de partículas de cu na fase ferrítica é 2,0 nm ou mais. (2) a chapa de aço de alta resistência que é excelente em conformabilidade de (1) caracterizada pelo fato de que a estrutura em uma faixa de 1/8 de espessura a 3/8 de espessura da chapa de aço de alta resistência compreende, por fração de volume, uma fase ferrítica: 10 a 75%, fase ferrítica-bainítica e/ou fase bainítica: 50% ou menos, fase martensítica temperada: 50% ou menos, fase martensítica fresca: 15% ou menos, e fase austenítica residual: 20% ou menos. (3) chapa de aço galvanizado de alta resistência que é excelente