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BR112014017113B1 - Aço estampado a quente e método para produzir o mesmo - Google Patents

Aço estampado a quente e método para produzir o mesmo Download PDF

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BR112014017113B1
BR112014017113B1 BR112014017113-0A BR112014017113A BR112014017113B1 BR 112014017113 B1 BR112014017113 B1 BR 112014017113B1 BR 112014017113 A BR112014017113 A BR 112014017113A BR 112014017113 B1 BR112014017113 B1 BR 112014017113B1
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mass
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BR112014017113-0A
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Toshiki Nonaka
Satoshi Kato
Kaoru Kawasaki
Toshimasa Tomokiyo
Original Assignee
Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
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Publication date
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Publication of BR112014017113A8 publication Critical patent/BR112014017113A8/pt
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Abstract

resumo patente de invenção: "aço estampado a quente e método para produzir o mesmo". em um artigo de aço estampado a quente, quando [c] representa um o teor de carbono (% em massa), [s] representa um teor de silício (% em massa), e [mn] representa um teor de manganês (% em massa), uma relação de 5 x [si] + [mn]) / [c] > 10 é satisfeita, e se a estrutura metalográfica contiver martensita em 80% ou mais por fração de área e também contiver um ou mais de pearlita a 10% ou menos por fração de área, austenita retida a 5% ou menos por razão de volume, ferrita a 20% ou menos por fração de área, e bainita a menos que 20% por fração de área, ts x ?, que é o produto da resistência à tração (ts) e da razão de expansão de orifício (?), é pelo menos 50000 mpa.% e a dureza da martensita, como medida por um nanoindentador, satisfaz h2/h1 < 1,10 e shm < 20. 21776723v1

Description

[001] A presente invenção diz respeito a um aço estampado a quente tendo uma formabilidade excelente para o qual uma folha de aço laminada a frio para estampagem a quente é usada, e um método para produzir o mesmo. A folha de aço laminada a frio da presente invenção inclui uma folha de aço laminada a frio, uma folha de aço laminada a frio galvanizada por imersão a quente, uma folha de aço laminada a frio com revestimento galvanizado e recozido (galvannealed), uma folha de aço laminada a frio eletrogalvanizada e uma folha de aço laminada a frio revestida com alumínio. Prioridade é reivindicada em Pedido de patente japonês No. 2012-004552, depositado em no dia 13 de janeiro de 2012, o conteúdo de que está incorporado aqui por referência.
TÉCNICA RELACIONADA [002] Correntemente, uma folha de aço para um veículo requerse ser melhorada em termos de segurança contra colisão e ter um peso reduzido. Correntemente, há demanda por uma folha de aço de resistência alta além de uma folha de aço da classe 980 MPa (980 MPa ou mais alta) e uma folha de aço da classe 1180 MPa (1180 MPa ou mais alta) em termos de uma resistência à tração. Por exemplo, há uma demanda por uma folha de aço tendo uma resistência à tração de mais de 1,5 GPa. Na circunstância acima descrita, estampagem a quente (também chamada prensagem a quente, resfriamento em matrizes frias, resfriamento em prensa ou outros) está chamando atenção como um método para obter uma resistência alta. A estampagem a quente refere-se a um método de formação no qual uma folha de aço é aquecida em uma temperatura de 750° C ou mais, formada a quente
Petição 870190003384, de 11/01/2019, pág. 4/59
2/46 (usinada) para melhorar uma formabilidade de uma folha de aço de resistência alta, e depois esfriada para assim extinguir a folha de aço, desse modo obtendo qualidades desejadas.
[003] Uma folha de aço tendo uma ferrita e martensita, uma folha de aço tendo uma ferrita e bainita, uma folha de aço contendo austenita retida na estrutura ou outros é conhecida como uma folha de aço tendo uma trabalhabilidade em prensa e uma resistência alta. Entre as folhas de aço acima descritas, uma folha de aço de fases múltiplas tendo uma martensita dispersada em uma base de ferrita (uma folha de aço incluindo uma ferrita e a martensita, isto é, uma assim chamada folha de aço de DP) tem uma razão de rendimento baixa e uma resistência à tração alta, e além disso, tem características de elongação excelentes. Porém, a folha de aço de fases múltiplas tem uma expansibilidade de orifício ruim uma vez que a tensão concentra-se em uma interface entre a ferrita e a martensita, e craqueamento é provável de originar-se da interface. Além disso, uma folha de aço tendo as fases múltiplas acima descritas não é capaz de exibir uma resistência à tração da classe de GPa 1,5.
[004] Por exemplo, os Documentos de Patente 1 a 3 revelam as folhas de aço de fases múltiplas acima descritas. Além disso, os Documentos de Patente 4 a 6 descrevem uma relação entre uma dureza e a formabilidade da folha de aço de resistência alta.
[005] Porém, até mesmo com as técnicas acima descritas da técnica relacionada, é difícil de satisfazer os requerimentos atuais para um veículo tal como uma redução adicional de um peso, um aumento adicional em uma resistência e uma forma de componente mais complicada e um desempenho de funcionamento tal como a expansibilidade de orifício após a estampagem a quente.
DOCUMENTO DE TÉCNICA ANTERIOR
DOCUMENTO DE PATENTE
Petição 870190003384, de 11/01/2019, pág. 5/59
3/46 [006] [Documento de Patente 1] Pedido de patente japonês não examinado, Primeira Publicação No. H6-128688 [007] [Documento de Patente 2] Pedido de patente japonês não examinado, Primeira Publicação No. 2000-319756 [008] [Documento de Patente 3] Pedido de patente japonês não examinado, Primeira Publicação No. 2005-120436 [009] [Documento de Patente 4] Pedido de patente japonês não examinado, Primeira Publicação No. 2005-256141 [0010] [Documento de Patente 5] Pedido de patente japonês não examinado, Primeira Publicação No. 2001-355044 [0011] [Documento de Patente 6] Pedido de patente japonês não examinado, Primeira Publicação No. H11-189842
REVELAÇÃO DA INVENÇÃO
PROBLEMAS A SER SOLUCIONADOS PELA INVENÇÃO [0012] A presente invenção foi feita em atenção ao problema acima descrito. Ou seja, um objetivo da presente invenção é fornecer um aço estampado a quente para o qual uma folha de aço laminada a frio para estampagem a quente (incluindo uma folha de aço galvanizada ou uma folha de aço aluminizada como descrita abaixo) é usada e que assegura uma resistência de 1,5 GPa ou mais, preferivelmente 1.8 GPa ou mais, e mais preferivelmente 2.0 GPa ou mais e tem uma expansibilidade de orifício mais favorável, e um método por produzir o mesmo. Aqui, o aço estampado a quente refere-se a um artigo moldado obtido usando a folha de aço laminada a frio acima descrita para estampagem a quente como um material e formando o material através de estampagem a quente.
MEIOS PARA SOLUCIONAR O PROBLEMA [0013] Os inventores presentes primeiro realizaram estudos intensivos com relação a uma folha de aço laminada a frio para estampagem a quente usada para um aço estampado a quente que garante
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4/46 uma resistência de 1,5 GPa ou mais, preferivelmente 1,8 GPa ou mais, e mais preferivelmente 2,0 GPa ou mais e tem uma formabilidade excelente (expansibilidade de orifício), e condições de estampagem a quente. Como resultado, foi descoberto que, na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente (a folha de aço laminada a frio antes da estampagem a quente), uma formabilidade mais favorável desde então, isto é, um produto de uma razão de resistência à tração TS e uma expansão de orifício À (TS x À) de 50000 MPa % ou mais pode ser assegurada (i), com respeito a uma composição de aço, estabelecendo uma relação apropriada entre uma quantidade de Si, uma quantidade de Mn e uma quantidade de C, (ii) ajustando uma fração (fração de área) de uma ferrita e uma fração (fração de área) de uma martensita para frações predeterminadas, e (iii) ajustando uma redução de laminação de laminação a frio para ajustar uma razão de dureza (uma diferença de uma dureza) da martensita entre uma porção superficial de uma espessura da folha (parte de superfície) e uma porção central da espessura da folha (parte central) da folha de aço e uma distribuição de dureza da martensita na parte central em uma faixa específica. A folha de aço laminada a frio antes da estampagem a quente referese a uma folha de aço laminada a frio em um estado no qual um aquecimento em um processo de estampagem a quente em que a folha de aço é aquecida a 750° C a 1000° C, trabalhada e esfriada está por realizar. Além disso, foi descoberto que, quando a estampagem a quente é realizada na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente sob as condições de estampagem a quente descritas abaixo, a razão de dureza da martensita entre a porção superficial da espessura da folha e a parte central da folha de aço e a distribuição de dureza da martensita na parte central é quase mantida até mesmo após a estampagem a quente, e um aço estampado a quente tendo uma resistência alta e uma formabilidade excelente em que TS χ À alcança
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50000 MPa % ou mais pode ser obtido. Além disso, também esclareceu-se que é também efetivo suprimir uma segregação de MnS na parte central da espessura da folha da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente para melhorar a formabilidade (expansibilidade de orifício) do aço estampado a quente.
[0014] Além disso, também descobriu-se que, em laminação a frio, é também efetivo ajustar uma fração de uma redução de laminação a frio em cada ponto de um ponto superior para um terceiro ponto em uma redução de laminação a frio total (redução de laminação cumulativa) para uma faixa específica para controlar a dureza da martensita. Com base na descoberta acima descrita, os inventores descobriram uma variedade de aspectos da presente invenção descrita abaixo. Além disso, foi descoberto que os efeitos não são prejudicados mesmo quando galvanização por imersão a quente, formação de revestimento galvanizado e recozido (galvannealing), eletrogalvanização e tratamento de alumínio são realizados na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente.
[0015] (1) Isto é, de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um aço estampado a quente incluindo, % em massa, C: mais que 0,150% a 0,300%, Si: 0,010% a 1,000%, Mn: 1,50% a 2,70%, P: 0,001% a 0,060%, S: 0,001% a 0,010%, N: 0,0005% a 0,0100%, Al: 0,010% a 0,050%, e opcionalmente um ou mais de B: 0,0005% a 0,0020%, Mo: 0,01% a 0,50%, Cr: 0,01% a 0,50%, V: 0,001% a 0,100%, Ti: 0,001% a 0,100%, Nb: 0,001% a 0,050%, Ni: 0,01% a 1,00%, Cu: 0,01% a 1,00%, Ca: 0,0005% a 0,0050%, REM: 0,0005% a 0,0050%, e um balanço incluindo Fe e impurezas inevitáveis em que, quando [C] representar uma quantidade de C % em massa, [Si] representar uma quantidade de Si % em massa, e [Mn] representar uma quantidade de Mn % em massa, uma expressão a seguinte é satisfeita, uma estrutura metalográfica inclui 80%
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6/46 ou mais de uma martensita em uma fração de área, e opcionalmente, também inclui um ou mais de 10% ou menos de uma pearlita em uma fração de área, 5% ou menos de uma austenita retida em uma razão de volume, 20% ou menos de uma ferrita em uma fração de área, e menos que 20% de uma bainita em uma fração de área, TS x λ que é um produto de TS, isto é, uma resistência à tração e À, isto é, uma razão de expansão de orifício é 50000MPa % ou mais, e uma dureza da martensita medida com um nanoindentador satisfaz uma expressão b seguinte e uma expressão c seguinte.
5x[Si] + [Mn])/[C] > 10
H2/H1 < 1,10 oHM < 20 (a) (b) (c) [0016] Aqui, o H1 representa uma dureza média da martensita em uma porção superficial, ο H2 representa a dureza média da martensita em uma parte central de uma espessura da folha que é uma área tendo uma largura de ±100 pm em uma direção da espessura de um centro da espessura da folha, e ο σΗΜ representa uma variância da dureza da martensita que existe na parte central da espessura da folha.
[0017] (2) No aço estampado a quente de acordo com (1) acima, uma fração de área de um MnS existente na estrutura metalográfica e tendo um diâmetro equivalente de 0,1 pm a 10 pm pode ser 0,01% ou menos, e uma expressão d seguinte pode ser satisfeita.
n2/n1<1,5 (d) [0018] Aqui, o n1 representa uma densidade média em número por 10000 pm2 do MnS em uma 1/4 parte da espessura da folha, e o n2 representa uma densidade média em número por 10000 pm2 do MnS na parte central da espessura da folha.
[0019] (3) No aço estampado a quente de acordo com (1) ou (2) acima, uma galvanização por imersão a quente pode ser formada em uma superfície do mesmo.
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7/46 [0020] (4) No aço estampado a quente de acordo com o (3) acima, a camada galvanizada por imersão a quente pode incluir revestimento galvanizado e recozido.
[0021] (5) No aço estampado a quente de acordo com (1) ou (2) acima, uma eletrogalvanização pode ser adicionalmente formada em uma superfície do mesmo.
[0022] (6) No aço estampado a quente de acordo com (1) ou (2) acima, uma aluminização pode ser adicionalmente formada em uma superfície do mesmo.
[0023] (7) De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para produzir um aço estampado a quente incluindo fundir um aço fundido tendo uma composição química de acordo com (1) acima e obter um aço; aquecer o aço; laminar a quente o aço com um instrumento de laminação a quente tendo uma pluralidade de pontos; enlaminar o aço após a laminação a quente; decapar o aço após o enrolamento; enlaminar a frio o aço após a decapagem com um moinho de laminação a frio tendo uma pluralidade de pontos sob uma condição que satisfaz uma expressão e seguinte; recozer, em que o aço é aquecido sob 700° C a 850° C e esfriado após a laminação a frio; laminar por encruamento o aço após o recozimento; e estampar a quente, em que o aço é aquecido a uma faixa de temperatura de 750° C ou mais a uma taxa de aumento de temperatura de 5o C/segundo ou mais, formado dentro da faixa de temperatura, e esfriado para 20° C a 300° C a uma taxa de refrigeração de 10° C/segundo ou mais após o laminação de encruamento.
1,5 x r1 / r + 1,2 x r2 / r + r3 / r > 1 (e) [0024] Aqui, ri representa uma redução de laminação a frio individual (%) em um .° ponto com base em um ponto superior entre uma pluralidade dos pontos no processo de laminação a frio onde i é 1, 2 ou 3, e r representa uma redução de laminação a frio total (%) na laPetição 870190003384, de 11/01/2019, pág. 10/59
8/46 minação a frio.
[0025] (8) No método para produzir o aço estampado a quente de acordo com (7) acima, quando CT (° C) representar uma temperatura de bobinagem na bobinagem; [C] representar uma quantidade de C % em massa, [Si] representar uma quantidade de Si % em massa, [Mn] representar uma quantidade de Mn % em massa no aço; e [Mo] representar uma quantidade de Mo % em massa no aço, uma expressão f seguinte pode ser satisfeita.
560 - 474 x [C] - 90 x [Mn] - 20 x [Cr] - 20 x [Mo] < CT < 830 - 270 x [C] -90 x [Mn] - 70 x [Cr] - 80 x [Mo] (f) [0026] (9) No método para produzir o aço estampado a quente de acordo com (7) ou (8) acima, quando T (° C) representar uma temperatura de aquecimento no aquecimento; t (minutos) representar um tempo dentro do forno; e [Mn] representar uma quantidade de Mn % em massa, e [S] representar uma quantidade de S % em massa no aço, uma expressão g seguinte pode ser satisfeita.
T x ln(t) / (1,7 x [Mn] + [S]) > 1500 (g) [0027] (10) O método para produzir o aço estampado a quente de acordo com qualquer um de (7) a (9) acima pode adicionalmente incluir galvanização entre o recozimento e a laminação de encruamento.
[0028] (11)0 método para produzir o aço estampado a quente de acordo com (10) acima pode adicionalmente incluir formação de liga entre a galvanização por imersão a quente e a laminação de encruamento.
[0029] (12) O método para produzir o aço estampado a quente de acordo com qualquer um de (7) a (9) acima pode adicionalmente incluir eletrogalvanização entre a laminação de encruamento e a estampagem a quente.
[0030] (13) O método para produzir o aço estampado a quente de acordo com qualquer um de (7) a (9) acima pode adicionalmente inclu
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9/46 ir aluminização entre o recozimento e a laminação de encruamento. EFEITOS DA INVENÇÃO [0031] De acordo com a presente invenção, uma vez que uma relação apropriada é estabelecida entre a quantidade do C, a quantidade do Mn e a quantidade do Si, e a dureza da martensita medida com um nanoindentador é ajustada para um valor apropriado no artigo moldado após a estampagem a quente, é possível obter um aço estampado a quente tendo uma expansibilidade de orifício favorável.
BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO [0032] FIG. 1 é um gráfico que ilustra uma relação entre (5 x [Si] + [Mn]) / [C] e TS x À.
[0033] FIG. 2A é um gráfico que ilustra uma fundação de uma expressão b e uma expressão c, e é um gráfico que ilustra uma relação entre H2 / H1 e oHM de um aço estampado a quente.
[0034] FIG. 2B é um gráfico que ilustra uma fundação da expressão c, e é um gráfico que ilustra uma relação entre o oHM e TS x À.
[0035] FIG. 3 é um gráfico que ilustra uma relação entre n2 / n1 e TS x À antes e após a estampagem a quente, e ilustrando uma fundação da expressão d.
[0036] FIG. 4 é um gráfico que ilustra uma relação entre 1,5 x r1 / r + 1,2 x r2 / r + r3 / r, e H2 / H1, e ilustrando uma fundação de uma expressão e.
[0037] FIG. 5A é um gráfico que ilustra uma relação entre uma expressão f e uma fração de uma martensita.
[0038] FIG. 5B é um gráfico que ilustra uma relação entre a expressão f e uma fração de uma pearlita.
[0039] FIG. 6 é um gráfico que ilustra uma relação entre T x ln(t) / (1,7 x [Mn] + [S]) e TS x À, e ilustrando uma fundação de expressão g.
[0040] FIG. 7 é uma vista de perspectiva de um aço estampado a quente usado em um exemplo.
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10/46 [0041] FIG. 8 é um fluxograma que ilustra um método para produzir o aço estampado a quente de acordo com uma modalidade da presente invenção.
MODALIDADES DA INVENÇÃO [0042] Como descrito acima, é importante estabelecer uma relação apropriada entre uma quantidade de Si, uma quantidade de Mn e uma quantidade de C, e além disso, ajustar uma dureza apropriada de uma martensita em uma posição predeterminada para melhorar uma formabilidade (expansibilidade de orifício) de um aço estampado a quente. Até agora, não houve nenhum estudo com relação a uma relação entre a formabilidade do aço estampado a quente e a dureza da martensita.
[0043] Doravante, uma modalidade da presente invenção será descrita em detalhes.
[0044] Primeiro, as razões para limitar uma composição química de um folha de aço laminada a frio para estampagem a quente (incluindo uma folha de aço laminada a frio galvanizada em imersão a quente ou uma folha de aço laminada a frio revestida com alumínio e, em alguns casos, referida como um folha de aço laminada a frio de acordo com a modalidade ou simplesmente como uma folha de aço laminada a frio para estampagem a quente) usada para um aço estampado a quente de acordo com uma modalidade da presente invenção (o aço estampado a quente de acordo com a modalidade presente ou, em alguns casos, referido simplesmente como o aço estampado a quente) serão descritas. Doravante, % que é uma unidade de uma quantidade de um componente individual indica % em massa. Considerando que uma quantidade de componente de uma composição química da folha de aço não altera na estampagem a quente, a composição química é idêntica tanto na folha de aço laminada a frio como no aço estampado a quente para o qual a folha de aço laminada a frio é usada.
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11/46 [0045] C: mais que 0,150% a 0,300% [0046] C é um elemento importante para fortalecer uma ferrita e a martensita e para aumentar uma resistência de um aço. Porém, quando uma quantidade do C for 0,150% ou menos, uma quantidade suficiente de uma martensita não pode ser obtida, e não é possível aumentar a resistência suficientemente. Por outro lado, quando a quantidade do C exceder 0,300%, uma elongação e a expansibilidade de orifício degradam-se significativamente. Portanto, uma faixa da quantidade do C é ajustada em mais que 0,150% e 0,300% ou menos.
[0047] Si: 0,010% a 1,000% [0048] Si é um elemento importante para suprimir uma geração de um carboneto prejudicial e para obter fases múltiplas principalmente incluindo a ferrita e a martensita. Porém, quando uma quantidade do Si exceder 1,000%, a elongação ou a expansibilidade de orifício degradam-se, e uma propriedade de conversão química também degrada-se. Portanto, a quantidade do Si é ajustada em 1,000% ou menos. Além disso, o Si é adicionado para desoxidação, mas um efeito de desoxidação não é suficiente na quantidade do Si de menos que 0,010%. Portanto, a quantidade do Si é ajustada em 0,010% ou mais.
[0049] Al: 0,010% a 0,050% [0050] Al é um elemento importante como um agente desoxidante. Para obter o efeito de desoxidação, uma quantidade do Al é ajustada em 0,010% ou mais. Por outro lado, até mesmo quando o Al é adicionado excessivamente, o efeito acima descrito é saturado, e inversamente, o aço fica frágil, e TS x À é diminuído. Portanto, a quantidade do Al é fixa em uma faixa de 0,010% a 0,050%.
[0051] Mn: 1,50% a 2,70% [0052] Mn é um elemento importante para melhorar uma rigidez e fortalecer o aço. Porém, quando uma quantidade do Mn for menos que 1,50%, não é possível aumentar a resistência suficientemente. Por ou
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12/46 tro lado, quando a quantidade do Mn exceder 2,70%, a rigidez fica excessiva, e a elongação ou a expansibilidade de orifício degradam-se. Portanto, a quantidade do Mn é ajustada em 1,50% a 2,70%. Em um caso em que elongação mais alta é requerida, a quantidade do Mn é desejavelmente ajustada em 2,00% ou menos.
[0053] P: 0,001 % a 0,060% [0054] Em uma quantidade grande, P segrega-se nos limites de grão, e deteriora uma elongação local e uma soldabilidade. Portanto, uma quantidade do P é ajustada em 0,060% ou menos. A quantidade do P é desejavelmente menor, mas uma diminuição extrema na quantidade do P leva a um aumento de custo para refinamento, e portanto a quantidade do P é desejavelmente ajustada em 0,001% ou mais. [0055] S: 0,001% a 0,010% [0056] S é um elemento que forma MnS e significativamente deteriora a elongação local ou a soldabilidade. Portanto, um limite superior de uma quantidade do S é ajustado em 0,010%. Além disso, a quantidade do S é desejavelmente menor; porém, devido a um problema de um custo de refinamento, um limite inferior da quantidade do S é desejavelmente ajustado em 0,001%.
[0057] N: 0,0005% a 0,0100% [0058] N é um elemento importante para precipitar AIN e outros e miniaturiza os grãos de cristal. Porém, quando uma quantidade do N exceder a 0,0100%, uma solução sólida de nitrogênio permanece e elongação ou expansibilidade do orifício são degradadas. Portanto, uma quantidade do N é ajustada em 0,0100% ou menos. A quantidade do N é desejavelmente menor; porém, devido a um problema de um custo de refinamento, um limite inferior da quantidade do N é desejavelmente ajustado em 0,0005%.
[0059] A folha de aço laminada a frio de acordo com a modalidade tem uma composição básica incluindo os elementos acima descritos e
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13/46 um balanço incluindo ferro e impurezas inevitáveis, porém, em alguns casos, inclui pelo menos um elemento de Nb, Ti, V, Mo, Cr, Ca, REM (metal de terra rara), Cu, Ni e B como elementos que foram até agora usados em uma quantidade que é igual ou menor que um limite superior descrito abaixo para melhorar a resistência, para controlar uma forma de um sulfeto ou um óxido, e outros. Os elementos químicos acima descritos não necessariamente são acrescentados à folha de aço, e portanto, um limite inferior dos mesmos é 0%.
[0060] Nb, Ti e V são elementos que precipitam um carbonitreto fino e fortalecem o aço. Além disso, Mo e Cr são elementos que aumentam a rigidez e fortalecem o aço. Para obter os efeitos acima descritos, é desejável incluir Nb: 0,001% ou mais, Ti: 0,001% ou mais, V: 0,001% ou mais, Mo: 0,01% ou mais e Cr: 0,01% ou mais. Porém, até mesmo quando Nb: mais que 0,050%, Ti: mais que 0,100%, V: mais que 0,100%, Mo: mais que 0,50%, e Cr: mais que 0,50% estão contidos, um efeito de aumento da resistência é saturado, e a degradação da elongação ou da expansibilidade de orifício é causada. Portanto, limites superiores de Nb, Ti, V, Mo e Cr são ajustados em 0,050%, 0,100%, 0,100%, 0,50% e 0,50%, respectivamente.
[0061] Ca controla a forma do sulfeto ou do óxido e melhora a elongação local ou a expansibilidade de orifício. Para obter o efeito acima descrito, é desejável conter 0,0005% ou mais do Ca. Porém, uma vez que uma adição excessiva deteriora uma trabalhabilidade, um limite superior de uma quantidade do Ca é ajustado em 0,0050%.
[0062] Similarmente a Ca, o metal de terra rara (REM) controla a forma do sulfeto e do óxido e melhora a elongação local ou a expansibilidade de orifício. Para obter o efeito acima descrito, é desejável conter 0,0005% ou mais do REM. Porém, uma vez que uma adição excessiva deteriora a trabalhabilidade, um limite superior de uma quantidade do REM é ajustado em 0,0050%.
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14/46 [0063] O aço pode ainda incluir Cu: 0,01% a 1,00%, Ni: 0,01% a 1,00% e B: 0,0005% a 0,0020%. Os elementos acima descritos também podem melhorar a rigidez e podem aumentar a resistência do aço. Porém, para obter o efeito acima descrito, é desejável conter Cu: 0,01% ou mais, Ni: 0,01% ou mais e B: 0,0005% ou mais. Em quantidades que são iguais ou menores que as quantidades acima descritas, o efeito que fortalece o aço é pequeno. Por outro lado, até mesmo quando Cu: mais que 1,00%, Ni: mais que 1,00% e B: mais que 0,0020% forem adicionados, o efeito de aumento de resistência é saturado, e a elongação ou a expansibilidade de orifício degradam-se. Portanto, um limite superior de uma quantidade do Cu é ajustado em 1,00%, um limite superior de uma quantidade do Ni é ajustada em 1,00%, e um limite superior de uma quantidade de B é ajustada em 0,0020%.
[0064] Em um caso em que B, Mo, Cr, V, Ti, Nb, Ni, Cu, Ca e REM, são incluídos pelo menos um elemento é incluído. O balanço do aço inclui Fe e impurezas inevitáveis. Como as impurezas inevitáveis, elementos diferentes dos elementos acima descritos (por exemplo, Sn, As e outros) podem ser ainda incluídos contanto que as características não sejam prejudicadas. Quando B, Mo, Cr, V, Ti, Nb, Ni, Cu, Ca e REM forem incluídos em quantidades que são menos que os limites inferiores acima descritos, os elementos são tratados como as impurezas inevitáveis.
[0065] Além disso, no aço estampado a quente de acordo com a modalidade, quando [C] representar a quantidade do C (% em massa), [Si] representar a quantidade de Si (% em massa) e [Mn] representar a quantidade de Mn (% em massa), é importante satisfazer a expressão seguinte para se obter a expansibilidade de orifício suficiente como ilustrado na FIG. 1.
(5 x [Si] + [Mn])/[C] > 10 (a)
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15/46 [0066] Quando um valor de (5 x [Si] + [Mn]) / [C] for 10 ou menos, TS x λ se torna menos de 50000 MPa %, e não é possível obter a expansibilidade de orifício suficiente. Isto é porque, quando a quantidade do C for alta, uma dureza de uma fase dura fica muito alta e uma diferença entre uma dureza de uma fase dura e uma dureza de uma fase macia fica grande, e assim, um valor de λ deteriora-se, e, quando a quantidade do Si ou a quantidade do Mn forem pequenas, TS fica baixo. Portanto, é necessário ajustar cada elemento nas faixas acima descritas, e, além disso, para controlar um balanço entre as quantidades dos mesmos. Uma vez que o valor de (5 x [Si] + [Mn]) / [C] não altera nem sequer após estampagem a quente como descrita acima, o valor é preferivelmente satisfeito para produzir a folha de aço laminada a frio. Porém, até mesmo quando (5 x [Si] + [Mn]) / [C] > 10 for satisfeito, em um caso em que H2 / H1 ou σΗΜ descritos abaixo não satisfizer as condições, a expansibilidade de orifício suficiente não pode ser obtida. Na FIG. 1, um sinal de referência para o qual a estampagem a quente indica o aço estampado a quente, e um sinal de referência para antes de a estampagem a quente indica a folha de aço laminada a frio para estampagem a quente.
[0067] Em geral, é a martensita ao invés de a ferrita para dominar a formabilidade (expansibilidade de orifício) na folha de aço laminada a frio tendo a estrutura metalográfica principalmente incluindo a ferrita e a martensita. Os inventores realizaram estudos intensivos com relação a uma relação entre a dureza e a formabilidade tal como a elongação ou a expansibilidade de orifício da martensita. Como resultado, foi descoberto que, quando uma razão de dureza (uma diferença da dureza) da martensita entre uma porção superficial de uma espessura da folha e uma parte central da espessura da folha, e uma distribuição de dureza da martensita na parte central da espessura da folha estiver em um estado predeterminado com relação a uma formabilidade de
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16/46 estampagem a quente de acordo com a modalidade como ilustrada nas FIGS. 2A e 2B, a formabilidade tal como a elongação ou a expansibilidade de orifício fica favorável. Além disso, foi esclarecido que, quando a razão de dureza e a distribuição de dureza estiverem em uma faixa predeterminada na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente usada para a formabilidade de estampagem a quente de acordo com a modalidade, a razão de dureza e a distribuição de dureza no aço estampado a quente quase são mantidas também, e a formabilidade tal como a elongação ou a expansibilidade de orifício fica favorável. Isto é porque a distribuição de dureza da martensita formada na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente também tem um efeito significativo no aço estampado a quente após a estampagem a quente. Especificamente, isto é considerado ser porque os elementos de liga condensados na parte central da espessura da folha ainda retêm um estado de ser condensado na parte central até mesmo após a estampagem a quente ser realizada. Isto é, na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente, em um caso em que a diferença de dureza da martensita entre a porção superficial da espessura da folha e a parte central da espessura da folha é grande ou um caso em que uma variância da dureza da martensita é grande na parte central da espessura da folha, a razão de dureza similar e a variância similar são obtidas no aço estampado a quente também. Nas FIGS. 2A e 2B, um sinal de referência para após a estampagem a quente indicar o aço estampado a quente, e um sinal de referência para antes de a estampagem a quente indicar a folha de aço laminada a frio para estampagem a quente.
[0068] Os inventores também descobriram que, com relação a uma medição de dureza da martensita medida com um nanoindentador fabricado por Hysitron Corporation a 1000 vezes, quando a expressão b seguinte e a expressão c seguinte forem satisfeitas, a for
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17/46 mabilidade do aço estampado a quente melhora. Aqui, um Ή1 é a dureza da martensita na porção superficial da espessura da folha que está dentro de uma área tendo uma largura de 200 pm em uma direção da espessura de uma camada mais externa do aço estampado a quente. Um Ή2 é a dureza da martensita na parte central da espessura da folha do aço estampado a quente que encontra-se em uma área tendo uma largura de ±100 pm na direção da espessura da parte central da espessura da folha. Um oHM é a variância da dureza da martensita que existe em uma área tendo uma largura de 200 pm na direção da espessura na parte central da espessura da folha do aço estampado a quente. OH1,oH2eooHM são cada obtidos de medições de 300 pontos. A área que tem uma largura de 200 pm na direção da espessura na parte central da espessura da folha refere-se a uma área tendo um centro em um centro da espessura da folha e tendo uma dimensão de 200 pm na direção da espessura.
H2/H1<1,10 (b) oHM < 20 (c) [Expressão 1] [0069] Além disso, aqui, a variância é um valor obtido usando a expressão h seguinte e indicando uma distribuição da dureza da martensita.
οΜ=1ν(ΐιι_χ.) í-1 (h) [0070] Um Xave representa um valor médio da dureza medida da martensita, e X representa a dureza de uma i° martensita.
[0071] FIG. 2A ilustra as razões entre a dureza da martensita na porção superficial e a dureza da martensita na parte central da espessura da folha do aço estampado a quente e da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente. Além disso, FIG. 2B coletivamente ilustra a variância da dureza da martensita que existe na largura de
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18/46 ±100 μηι na direção da espessura da folha do centro da espessura da folha do aço estampado a quente e da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente. Como ilustrado nas FIGS. 2A e 2B, a razão de dureza da folha de aço laminada a frio antes da estampagem a quente e a razão de dureza da folha de aço laminada a frio após a estampagem a quente são quase iguais. Além disso, as variâncias da dureza da martensita na parte central da espessura da folha são também quase tanto na folha de aço laminada a frio antes da estampagem a quente como na folha de aço laminada a frio após a estampagem a quente.
[0072] No aço estampado a quente, um valor do H2 / H1 sendo 1,10 ou mais representa que a dureza da martensita na parte central da espessura da folha é 1,10 ou mais vez a dureza da martensita na porção superficial da espessura da folha. Isto é, indica que a dureza na parte central da espessura da folha fica muito alta. Como ilustrado na FIG. 2A, quando ο H2 / H1 for 1,10 ou mais, o oHM alcança 20 ou mais. Neste caso, TS x À fica menor que 50000MPa %, e uma formabilidade suficiente não pode ser obtida após extinguir, isto é, no aço estampado a quente. Teoricamente, há um caso em que um limite inferior do H2 / H1 se torna igual na parte central da espessura da folha e na porção superficial da espessura da folha a menos que um tratamento térmico especial seja realizado; porém, em um processo de produção atual em atenção a uma produtividade, o limite inferior é, por exemplo, até cerca de 1,005.
[0073] A variância oHM do aço estampado a quente sendo 20 ou mais indica que uma variação da dureza da martensita é grande, e existem partes em que a dureza é localmente muito alta. Neste caso, TS x À se torna menos que 50000MPa %. Isto é, uma formabilidade suficiente não pode ser obtida no aço estampado a quente.
[0074] Em seguida, a estrutura metalográfica do aço estampado a
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19/46 quente de acordo com a modalidade será descrita. Uma fração de área da martensita é 80% ou mais no aço estampado a quente de acordo com a modalidade. Quando a fração de área da martensita for menor que 80%, uma resistência suficiente que foi recentemente requerida para o aço estampado a quente (por exemplo, 1,5 GPA) não pode ser obtida. Portanto, a fração de área da martensita é ajustada em 80% ou mais. Todas ou as partes principais da estrutura metalográfica do aço estampado a quente são ocupadas pela martensita, e pode ainda incluir uma ou mais de 0% a 10% de uma pearlita em uma fração de área, 0% a 5% de uma austenita retida em uma razão de volume, 0% a 20% da ferrita em uma fração de área, e 0% a menos que 20% de uma bainita em uma fração de área. Embora tenha tido um caso em que 0% a 20% da ferrita existem, dependendo de uma condição de estampagem a quente, não houve nenhum problema com a resistência após a estampagem a quente dentro da faixa acima descrita. Quando a austenita retida permaneceu na estrutura metalográfica, uma fragilidade de funcionamento secundária e uma característica de fratura atrasada são prováveis de degradarem-se. Portanto, é preferível que a austenita residual não seja substancialmente incluída; porém, inevitavelmente, 5% ou menos da austenita residual em uma razão de volume podem ser incluídos. Considerando que a pearlita é uma estrutura dura e frágil, é preferível não incluir a pearlita; porém, inevitavelmente, até 10% da pearlita em uma fração de área podem ser incluídos. A bainita que é uma estrutura que pode ser formada como uma estrutura residual, e é uma estrutura intermediária em termos da resistência ou da formabilidade, pode ser incluída. A bainita pode ser incluída até menos que 20% em termos de uma fração de área. Na modalidade, as estruturas metalográficas da ferrita, da bainita e da pearlita foram observadas por através de cauterização de Nital, e a estrutura metalográfica da martensita foi observada através de cauterização
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20/46 de Le pera. Todas as estruturas metalográfica foram observadas em 1/4 de uma parte da espessura da folha com um microscópio óptico a 1000 vezes. A razão de volume da austenita retida foi medida com um aparelho de difração de Raio X após polimento da folha de aço até 1/4 da parte da espessura da folha.
[0075] Em seguida, a estrutura metalográfica desejável da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente para a qual o aço estampado a quente de acordo com a modalidade é usado será descrita. A estrutura metalográfica do aço estampado a quente é afetada pela estrutura metalográfica da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente. Portanto, quando a estrutura metalográfica da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente for controlada, fica fácil de obter a estrutura metalográfica acima descrita no aço estampado a quente. Na folha de aço laminada a frio de acordo com a modalidade, a fração de área da ferrita é desejavelmente 40% a 90%. Quando a fração de área da ferrita for menos que 40%, a resistência fica muito alta até mesmo antes da estampagem a quente e há um caso em que a forma do aço estampado a quente deteriora ou corte fica difícil. Portanto, a fração de área da ferrita antes da estampagem a quente é desejavelmente ajustada em 40% ou mais. Além disso, na folha de aço laminada a frio de acordo com a modalidade, uma vez que uma quantidade de elementos de liga é grande, é difícil de ajustar a fração de área da ferrita para mais que 90%. Na estrutura metalográfica, além da ferrita, é incluída a martensita, e a fração de área da mesma é desejavelmente 10% a 60%. Um total da fração de área da ferrita e da fração de área da martensita é desejavelmente 60% ou mais antes da estampagem a quente. A estrutura metalográfica pode ainda incluir um ou mais da pearlita, da bainita e da austenita retidas. Porém, quando a austenita retida permanece na estrutura metalográfica, a fragilidade de funcionamento secundária e as características de fratura atrasadas
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21/46 são prováveis de degradarem-se, e, portanto é preferível que a austenita retida não seja incluído substancialmente. Porém, inevitavelmente, 5% ou menos da austenita retida podem ser incluídos em uma razão de volume. Considerando que a pearlita é uma estrutura dura e frágil, a pearlita é preferivelmente não incluída; porém, inevitavelmente, até 10% da pearlita podem ser incluídos em uma fração de área. Até 20% ou menos da bainita como a estrutura residual podem ser incluídos em uma fração de área pela mesma razão como descrita acima. Similarmente à folha de aço laminada a frio antes da estampagem a quente, as estruturas metalográficas da ferrita, da bainita e da pearlita foram observadas através de cauterização de Nital, e a estrutura metalográfica da martensita foi observada através de cauterização de Le pera Todas as estruturas metalográficas foram observadas em 1/4 de uma parte da espessura da folha com um microscópio óptico a 1000 vezes. A razão de volume da austenita retida foi medida com um aparelho de difração de Raio X após polimento da folha de aço até 1/4 da parte da espessura da folha.
[0076] Além disso, no aço estampado a quente de acordo com a modalidade, a dureza da martensita medida com um nanoindentador a 1000 vezes (dureza de indentação (GPa ou N/mm2) ou um valor obtido convertendo a dureza de indentação para uma dureza de Vickers (Hv)) é especificada. Em um Teste de dureza de Vickers usual, uma indentação formada fica maior que a martensita. Portanto, uma dureza macroscópica da martensita e estruturas periféricas da mesma (a ferrita e outros) pode ser obtida, mas não é possível obter a dureza da própria martensita. Considerando que a formabilidade tal como a expansibilidade de orifício é significativamente afetada pela dureza da própria martensita, é difícil de avaliar a formabilidade de modo suficiente apenas com a dureza de Vickers. Pelo contrário, no aço estampado a quente de acordo com a modalidade, uma vez que a razão de dureza
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22/46 da dureza da martensita medida com o nanoindentador e um estado de dispersão são controlados em uma faixa apropriada, é possível obter uma formabilidade extremamente favorável.
[0077] O MnS foi observado em uma localização de 1/4 da espessura da folha (uma localização que é 1/4 da espessura da folha abaixo da superfície) e a parte central da espessura da folha do aço estampado a quente. Como resultado, foi observado que uma fração de área do MnS que tem um diâmetro circular equivalente de 0,1 pm a 10 pm de 0,01% ou menos e, como ilustrado na FIG. 3, a expressão d seguinte sendo satisfeita são favoravelmente preferíveis e estavelmente obtendo TS x À > 50000 MPa %.
n2/n1<1,5 (d) [0078] Aqui, o n1 representa uma densidade em número (densidade média em número) (grãos/10000 pm2) do MnS tendo o diâmetro circular equivalente de 0,1 pm a 10 pm por área de unidade na 1/4 parte da espessura da folha do aço estampado a quente, e o n2 representa uma densidade em número (densidade média em número) (grãos/10000 pm2) do MnS tendo o diâmetro circular equivalente de 0,1 pm a 10 pm por área de unidade na parte central da espessura da folha do aço estampado a quente.
[0079] Uma razão para a melhora da formabilidade em um caso em que a fração de área de MnS de 0,1 pm a 10 pm é 0,01% ou menos é considerado que, quando um teste de expansão de orifício é realizado, se houver MnS tendo o diâmetro circular equivalente de 0,1 pm ou mais, uma vez que tensão concentra-se em uma imediação do mesmo, craqueamento é provável de ocorrer. Uma razão por não contar com MnS tendo o diâmetro circular equivalente de menos de 0,1 pm é que um efeito na concentração de tensão é pequeno, e uma razão por não contar com MnS tendo o diâmetro circular equivalente de mais de 10 pm é que o MnS tendo o diâmetro circular equivalente de
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23/46 mais de 10 μπι não é originalmente adequado por ser trabalhado. Além disso, quando a fração de área do MnS tendo o diâmetro circular equivalente de 0,1 pm a 10 pm exceder a 0,01%, uma vez que fica fácil para as rachaduras finas geradas devido à concentração de tensão de se propagarem. Portanto, há um caso em que a expansibilidade de orifício degrada-se. Além disso, um limite inferior da fração de área do MnS não é particularmente especificado, mas é razoável ajustar o limite inferior a 0,0001% ou mais uma vez ajustando o limite inferior para menos que 0,0001% em atenção a um método de medição descrito abaixo, limitações de uma ampliação e um campo visual, a quantidade do Mn ou do S, e uma capacidade de tratamento de dessulfurização tem um efeito na produtividade e custo.
[0080] Quando a fração de área de MnS tendo o diâmetro circular equivalente de 0,1 pm a 10 pm no aço estampado a quente for mais que 0,01%, como descrita acima, a formabilidade é provável de degradar-se devido à concentração de tensão. Um valor do n2 / n1 sendo 1,5 ou mais no aço estampado a quente indica que a densidade em número do MnS na parte central da espessura da folha do aço estampado a quente é 1,5 ou mais vez a densidade em número do MnS no 1/4 da parte da espessura da folha do aço estampado a quente. Neste caso, a formabilidade é provável de degradar-se devido a uma segregação do MnS na parte central da espessura da folha. Na modalidade, o diâmetro circular equivalente e a densidade em número do MnS é medido com um microscópio eletrônico de varredura por emissão de campo (Fe-SEM) fabricado por JEOL Ltd. A ampliação foi 1000 vezes, e uma área de medição do campo visual foi ajustada em 0,12x0,09 mm2 (=10800 pm2 ~ 10000 pm2). 10 campos visuais foram observados na localização de 1/4 da espessura da folha da superfície (1/4 da parte da espessura da folha), e 10 campos visuais foram observados na parte central da espessura da folha. A fração de área do MnS foi compu
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24/46 tada com software de análise de partícula. Na modalidade, o MnS foi observado na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente além do aço estampado a quente. Como resultado, foi observado que uma forma do MnS formado antes da estampagem a quente (na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente) não altera sequer o aço estampado a quente (após a estampagem a quente). FIG. 3 é uma vista que ilustra uma relação entre o n2 / n1 e TS x À do aço estampado a quente, e também ilustra uma avaliação dos resultados de medição da densidade em número do MnS em 1/4 da parte da espessura da folha e na parte central da espessura da folha da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente usando o mesmo índice que para o aço estampado a quente. Na FIG. 3, um sinal de referência após a estampagem a quente indica o aço estampado a quente, e um sinal de referência antes da estampagem a quente indica a folha de aço laminada a frio para estampagem a quente. Como ilustrado na FIG. 3, o n2 / n1 (uma razão do MnS entre 1/4 da parte da espessura da folha e a parte central da espessura da folha) da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente e o aço estampado a quente é quase igual. Isto é porque a forma do MnS não se altera em uma temperatura de aquecimento da estampagem a quente.
[0081] O aço estampado a quente de acordo com a modalidade é obtido, por exemplo, aquecendo a folha de aço laminada a frio de acordo com a modalidade para 750° C a 1000° C a uma taxa de aumento de temperatura de 5o C/segundo a 500° C/segundo, formando (trabalhando) a folha de aço durante 1 segundo a 120 segundos, e esfriando a folha de aço para uma faixa de temperatura de 20° C a 300° C a uma taxa de refrigeração de 10° C/segundo a 1000° C/segundo. Um aço estampado a quente obtido tem uma resistência à tração de 1500 MPa a 2200 MPa, e pode obter um efeito de melhora da formabilidade significativo, particularmente, em uma folha de aço tendo uma
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25/46 resistência alta de cerca de 1800 MPa a 2000 MPa.
[0082] É preferível formar uma galvanização, por exemplo, uma galvanização por imersão a quente, um revestimento galvanizado e recozido, uma eletrogalvanização, ou uma aluminização no aço estampado a quente de acordo com a modalidade em termos de prevenção contra ferrugem. Em um caso em que um revestimento metálico é formado no aço estampado a quente, uma camada banhada não se altera sob a condição de estampagem a quente acima descrita, e portanto um revestimento metálico pode ser formado na folha de aço laminada a frio para estampagem a quente. Até mesmo quando o revestimento metálico acima descrito for formado no aço estampado a quente, os efeitos da modalidade não são prejudicados. Os revestimentos metálicos acima descritos podem ser formados com um método bem conhecido.
[0083] Doravante, um método para produzir a folha de aço laminada a frio de acordo com a modalidade e o aço estampado a quente de acordo com a modalidade obtido estampando a quente a folha de aço laminada a frio será descrito.
[0084] Ao produzir a folha de aço laminada a frio de acordo com a modalidade, como uma condição usual, um aço derretido fundido para ter a composição química acima descrita é fundido continuamente após um conversor, assim produzindo uma placa. Na fundição contínua, quando uma taxa de fundição for rápida, um precipitado de Ti e outros se torna muito finos. Por outro lado, quando a taxa de fundição for lenta, a produtividade deteriora-se, e por conseguinte, o precipitado acima descrito engrossa para diminuir o número de partículas, e há um caso em que outras características não podem ser contaminadas tais como uma fratura tardia aparece. Portanto, a taxa de fundição é desejavelmente 1,0 m/minuto a 2.5 m/minuto.
[0085] A placa após o derretimento e a fundição pode ser subme
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26/46 tida à laminação a quente como fundição. Alternativamente, em um caso em que a placa é esfriada para menos que 1100° C, é possível reaquecer a placa para 1100° C a 1300° C em um forno de túnel ou outros e submeter a placa à laminação a quente. Quando uma temperatura da placa durante a laminação a quente for menos que 1100° C, é difícil de assegurar uma temperatura de acabamento na laminação a quente, causando uma degradação da elongação. Além disso, na folha de aço à qual Ti ou Nb são adicionados, uma dissolução do precipitado torna-se insuficiente durante o aquecimento causando uma diminuição na resistência. Por outro lado, quando a temperatura da placa for maior que 1300° C, uma geração de uma incrustação torna-se grande, e há uma preocupação que pode ser impossível tornar a qualidade de superfície da folha de aço favorável.
[0086] Além disso, para diminuir a fração de área do MnS, quando [Mn] representar a quantidade do Mn (% em massa) e [S] representar a quantidade do S (% em massa) no aço, é preferível que uma temperatura T (° C) de um forno de aquecimento antes de levar a cabo a laminação a quente, um tempo dentro do t (minutos), [Mn] e [S] satisfazem a expressão g seguinte como ilustrado na FIG. 6.
T x ln(t) / (1,7 x [Mn] + [S]) > 1500 (g) [0087] Quando um valor de T x ln(t) / (1,7 x [Mn] + [S]) for igual ou menor que 1500, a fração de área do MnS torna-se grande, e há um caso em que uma diferença entre o número do MnS na 1/4 parte da espessura da folha e o número do MnS na parte central da espessura da folha se torna grande. A temperatura do forno de aquecimento antes de levar a cabo a laminação a quente refere-se a uma temperatura de extração em uma saída lateral do forno de aquecimento, e o tempo dentro do forno refere-se a um tempo decorrido de uma inserção da placa no forno de aquecimento quente para uma extração da placa do forno de aquecimento. Uma vez que o MnS não altera com a laminaPetição 870190003384, de 11/01/2019, pág. 29/59
27/46 ção a quente ou a estampagem a quente como descrito acima, é preferível para satisfazer a expressão g durante aquecer da placa. O In acima descrito representa um logaritmo natural.
[0088] Em seguida, a laminação a quente é realizada de acordo com um método convencional. Neste instante, é desejável ajustar a temperatura de acabamento (uma temperatura final de laminação a quente) para uma temperatura de Ar3 a 970° C e realizar a laminação a quente na placa. Quando a temperatura de acabamento for menor que a temperatura de Ar3, há uma preocupação que a laminação pode se tornar uma laminação de região bifásica (a) e a austenita (À), e a elongação pode degradar-se. Por outro lado, quando a temperatura de acabamento for maior que 970° C, um tamanho de grão da austenita engrossa, uma fração da ferrita fica pequena, e há uma preocupação que a elongação pode degradar-se.
[0089] A temperatura de Ar3 pode ser estimada de um ponto de inflexão após realizar um teste de dilatômetro e medir uma alteração em um comprimento de um espécime de teste em resposta a uma alteração da temperatura.
[0090] Após a laminação a quente, o aço é esfriado para uma taxa de refrigeração média de 20° C/segundo a 500° C/segundo, e é bobinado na temperatura de bobinagem predeterminada CT 0 C. Em um caso em que a taxa de refrigeração é menos que 20° C/segundo, pearlita que causa a degradação da elongação é provável de ser formada, que não é preferível.
[0091] Por outro lado, um limite superior da taxa de refrigeração não é particularmente especificado, mas o limite superior da taxa de refrigeração é desejavelmente ajustado em cerca de 500° C/segundo de um ponto de vista de uma especificação do instrumento, mas não é limitada a este.
[0092] Após a bobinagem, a decapagem é realizada, e a lamina
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28/46 ção a frio é realizada. Neste instante, como ilustrado na FIG. 4, a laminação a frio é realizada sob uma condição em que a expressão e seguinte é satisfeita para obter uma faixa que satisfaça a expressão b acima descrita. Quando a laminação acima descrita for realizada, e depois recozimento, esfriamento e outros forem executados nas condições abaixo descritas, TS x À > 50000 MPa % pode ser obtido na folha de aço laminada a frio antes da estampagem a quente, e além disso, é possível assegurar TS x À > 50000 MPa % no aço estampado a quente para o que a folha de aço laminada a frio seja usada. Enquanto isso, a laminação a frio é desejavelmente realizada com um moinho de laminação em tandem em que uma pluralidade de moinhos de laminação são dispostos linearmente, e a folha de aço é laminada continuamente em uma direção única, assim obtendo uma espessura predeterminada.
1,5 x r1 / r + 1,2 x r2 / r + r3 / r > 1,0 (e) [0093] Aqui, o ri (i=1, 2 ou 3) representa uma redução de laminação a frio alvo individual (%) em um .° ponto (i = 1, 2, 3) com base em um ponto superior na laminação a frio, e o r representa uma redução de laminação a frio alvo total (%) na laminação a frio.
[0094] A redução de laminação a frio total é uma assim chamada redução cumulativa, e é com base na espessura da folha em uma entrada de um primeiro ponto, e é uma porcentagem da redução cumulativa (uma diferença entre a espessura da folha na entrada de uma primeira passagem e a espessura da folha em uma saída após uma passagem final) com respeito à base acima descrita.
[0095] Quando a laminação a frio for realizada sob uma condição em que a expressão acima descrita é satisfeita, é possível suficientemente dividir a pearlita na laminação a frio até mesmo quando pearlita grande existir antes da laminação a frio. Como resultado, é possível queimar a pearlita ou suprimir a fração de área da pearlita na extensão
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29/46 mínima através do recozimento realizado após a laminação a frio. Portanto, fica fácil de se obter uma estrutura que satisfaça a expressão b e a expressão c. Por outro lado, em um caso em que a expressão e não é satisfeita, as reduções de laminação a frio nos pontos de fluxo superiores não são suficientes, e a pearlita grande é provável de permanecer. Como resultado, não é possível formar a martensita tendo uma forma desejada em um processo de recozimento.
[0096] Além disso, os inventores descobriram que, na folha de aço laminada a frio que tinha sido submetida a uma laminação satisfazendo a expressão e, foi possível manter a forma da estrutura de martensita obtida até mesmo após o recozimento quase no mesmo estado quando a estampagem a quente é depois realizada, e a elongação ou a expansibilidade de orifício tornam-se vantajosos. Em um caso em que a folha de aço laminada a frio para estampagem a quente de acordo com a modalidade é aquecido até uma região de austenita através da estampagem a quente, a fase dura incluindo a martensita vira uma austenita que tem uma concentração de C alta, e a fase de ferrita se transforma na austenita que tem uma concentração baixa de C. Quando a austenita é esfriada mais tarde, a austenita forma uma fase dura incluindo a martensita. Isto é, quando a estampagem a quente é realizada na folha de aço para estampagem a quente tendo a dureza da martensita para satisfazer a expressão e (para fazer ο H2 / H1 acima descrito em uma faixa predeterminada), ο H2 / H1 acima descrito alcança em uma faixa predeterminada até mesmo após a estampagem a quente, e a formabilidade após a estampagem a quente fica excelente.
[0097] Na modalidade, o r, o r1, o r2 e o r3 são as reduções de laminação a frio alvas. Em geral, a redução de laminação a frio alvo e uma redução de laminação a frio atual são controladas para se tornar o substancialmente mesmo valor, e a laminação a frio é realizada. Não
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30/46 é preferível realizar a laminação a frio alvo após fazer a redução de laminação a frio atual desnecessariamente diferente da redução de laminação a frio. Em um caso em que houver uma diferença grande entre uma redução de laminação alvo e uma redução de laminação atual, é possível considerar que a modalidade seja realizada quando a redução de laminação a frio atual satisfizer a expressão e. A redução de laminação a frio atual é preferivelmente convergida para dentro de ±10% da redução de laminação a frio.
[0098] Após a laminação a frio, recozimento é realizado. Quando o recozimento for realizado, uma recristalização é causada na folha de aço, e a martensita desejada é formada. Com relação a uma temperatura de recozimento, é preferível realizar o recozimento aquecendo a folha de aço a uma faixa de 700° C a 850° C de acordo com um método convencional, e esfriar a folha de aço a 20° C ou uma temperatura na qual um tratamento de superfície tal como galvanização por imersão a quente é realizada. Quando o recozimento for realizado na faixa acima descrita, é possível assegurar uma fração desejável da ferrita e uma fração de área desejável da martensita e obter um total da fração de área da ferrita e da fração de área da martensita de 60% ou mais, TS x À melhora.
[0099] Condições diferente da temperatura de recozimento não são particularmente especificadas, mas um limite inferior de um tempo de contenção a 700° C a 850° C é preferivelmente ajustado em 1 segundo ou mais para confiantemente obter uma estrutura predeterminada, por exemplo, cerca de 10 minutos contanto que a produtividade não seja prejudicada. É preferível apropriadamente determinar a taxa de aumento de temperatura para 1o C/segundo para um limite superior de uma capacidade da facilidade, por exemplo, 1000° C/segundo, e para apropriadamente determinar a taxa de refrigeração a 1o C/segundo para o limite superior da capacidade da facilidade, por
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31/46 exemplo, 500° C/segundo. Laminação de encruamento pode ser realizada com um método convencional. Uma razão de elongação da laminação de encruamento é, em geral, cerca de 0,2% a 5%, e é preferível quando uma elongação de ponto de rendimento é evitado e a forma da folha de aço pode ser corrigida.
[00100] Como uma outra condição mais preferível da presente invenção, quando [C] representar a quantidade do C (% em massa), [Mn] representar a quantidade de Mn (% em massa), [Si] representa a quantidade de Si (% em massa), e [Mo] representa a quantidade de Mo (% em massa) em aço, a temperatura de bobinagem CT em um processo de bobinagem preferivelmente satisfaz a expressão f seguinte.
560 - 474 x [C] - 90 x [Mn] - 20 x [Cr] - 20 x [Mo] < CT < 830 - 270 x [C] - 90 x [Mn] - 70 x [Cr] - 80 x [Mo] (f) [00101] Quando a temperatura de bobinagem CT for menos que 560 - 474 x [C] - 90 x [Mn] - 20 x [Cr] - 20 x [Mo], isto é, CT - (560 - 474 x [C] - 90 x [Mn] - 20 x [Cr] - 20 x [Mo]) for menos que zero como ilustrado na FIG. 5A, a martensita é formada excessivamente, e a folha de aço fica muito dura de modo que é um caso em que a laminação a frio fica difícil. Por outro lado, quando a temperatura de bobinagem CT for maior que 830 - 270 x [C] - 90 x [Mn] - 70 x [Cr] - 80 x [Mo], isto é, CT (830 - 270 x [C] - 90 x [Mn] - 70 x [Cr] - 80 x [Mo]) for maior que zero como ilustrado na FIG. 5B, uma estrutura com bandas incluindo a ferrita e a pearlita é provável de ser formada. Além disso, uma fração do pearlita na parte central da espessura da folha é provável de ficar alta. Portanto, uma uniformidade de uma distribuição da martensita que é formada no processo de recozimento subsequente degrada-se, e fica difícil de satisfazer a expressão acima descrita b. Além disso, há um caso em que fica difícil de uma quantidade suficiente da martensita ser formado.
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32/46 [00102] Quando a expressão f é satisfeita, a ferrita e a fase dura têm uma forma de distribuição ideal antes da estampagem a quente como descrito acima. Além disso, neste caso, C e outros são prováveis de difundir de uma maneira uniforme após o aquecimento ser realizado na estampagem a quente. Portanto, a forma de distribuição da dureza da martensita no aço estampado a quente fica cerca do ideal. Quando for possível assegurar a estrutura metalográfica acima descrita mais confiantemente satisfazendo a expressão f, a formabilidade do aço estampado a quente torna-se excelente.
[00103] Além disso, para melhorar uma capacidade de impedimento de ferrugem, é também preferível incluir um processo de galvanização por imersão a quente em que uma galvanização por imersão a quente é formada entre o processo de recozimento e o processo laminação de encruamento e forma-se a galvanização por imersão a quente em uma superfície da folha de aço laminada a frio. Além disso, é também preferível incluir um processo de formação de ligas em que uma ligação é formada entre o processo de galvanização por imersão a quente e o processo de laminação de encruamento para obter um revestimento galvanizado e recozido através da formação de liga após a galvanização por imersão a quente. Em um caso em que a formação de ligas é realizada, um tratamento em que uma superfície com revestimento galvanizado e recozido é trazida em contato com uma substância que oxida uma superfície banhado tal como vapor de água, assim engrossando um filme oxidado podem ser ainda utilizado na superfície.
[00104] É também preferível incluir, por exemplo, um processo de eletrogalvanização em que uma eletrogalvanização é formada na superfície da folha de aço laminada a frio após o processo de laminação de encruamento diferente do processo de galvanização por imersão a quente processo e do processo de formação de revestimento galvanizado e recozido. Além disso, é também preferível incluir, em vez da
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33/46 galvanização por imersão a quente, um processo de aluminização em que uma aluminização é formada entre o processo de recozimento e o processo laminação de encruamento, e formar a aluminização na superfície da folha de aço laminada a frio. A aluminização é em geral aluminização por imersão a quente sendo preferível.
[00105] Após uma série dos tratamentos acima descritos, a estampagem a quente foi realizada na folha de aço laminada a frio obtida para estampagem a quente, assim produzindo um aço estampado a quente. Em um processo de estampagem a quente, a estampagem a quente é desejável mente realizada sob, por exemplo, as condições seguintes. Primeiro, a folha de aço é aquecida para 750° C a 1000° C na taxa de aumento de temperatura de 5o C/segundo a 500° C/segundo. Após o aquecimento, trabalho (formação) é realizada durante 1 segundo a 120 segundos. Para obter uma resistência alta, a temperatura de aquecimento é preferivelmente maior que uma temperatura de Ac3. A temperatura de Ac3 foi estimada do ponto de inflexão do comprimento do espécime de teste após realizar o teste de dilatômetro.
[00106] Subsequentemente, é preferível esfriar a folha de aço para 20° C a 300° C na taxa de refrigeração de, por exemplo, 10° C/segundo a 1000° C/segundo. Quando a temperatura de aquecimento for menor que 750° C, no aço estampado a quente, a fração da martensita não é suficiente, e a resistência não pode ser assegurada. Quando a temperatura de aquecimento for maior que 1000° C, a folha de aço fica muito macia, e, em um caso em que um revestimento metálico é formado na superfície da folha de aço, particularmente, em um caso em que zinco é banhado, há uma preocupação que o zinco pode ser evaporado e pode ser queimado que não é preferível. Portanto, a temperatura de aquecimento no processo de estampagem a quente é preferivelmente 750° C a 1000° C. Quando a taxa de aumento de tem
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34/46 peratura for menos que 5o C/segundo, uma vez que seu controle é difícil, e a produtividade degrada-se significativamente, é preferível aquecer a folha de aço na taxa de aumento de temperatura de 5o C/segundo ou mais. Por outro lado, um limite superior da taxa de aumento de temperatura de 500° C/segundo é de uma capacidade de aquecimento corrente, mas não é limitado a este. Na taxa de refrigeração de menos que 10° C/segundo, uma vez que o controle de sua taxa é difícil, e a produtividade também significativamente degrada-se, é preferível para esfriar a folha de aço na taxa de refrigeração de 10° C/segundo ou mais. Um limite superior da taxa de refrigeração não é particularmente especificado, mas se torna 1000° C/segundo ou menos em atenção a uma capacidade de refrigeração corrente. Uma razão para levar a cabo o aumento de temperatura e o trabalho de formação dentro de 1 segundo a 120 segundos é evitar a evaporação do zinco e outros em um caso em que a galvanização por imersão a quente e outros é formada na superfície da folha de aço. Uma razão para ajustar a temperatura de refrigeração para 20° C (a temperatura ambiente) a 300° C é assegurar que a martensita suficientemente garanta a resistência após a estampagem a quente.
[00107] De acordo com o que que foi descrito acima, quando as condições acima descritas forem satisfeitas, é possível produzir o aço estampado a quente em que a distribuição de dureza ou a estrutura quase é mantida até mesmo após a estampagem a quente, e por conseguinte a resistência é assegurada e a expansibilidade de orifício mais favorável pode ser obtida.
[00108] FIG. 8 ilustra um fluxograma (processo S1 a S14) de um exemplo do método de produção descrito acima.
EXEMPLO [00109] Um aço tendo uma composição descrita na Tabela 1 foi fundido continuamente a uma taxa de fundição de 1,0 m/minuto a 2,5
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35/46 m/minuto, depois, uma placa foi aquecida em um forno de aquecimento sob uma condição da Tabela 2 de acordo com um método convencional como fundição ou após esfriar o aço uma vez, e laminação a quente foi realizada a uma temperatura de acabamento de 910° C a 930° C, assim produzindo uma folha de aço laminada quente. Após isso, a folha de aço laminada quente foi bobinada a uma temperatura de bobinagem CT descrita na Tabela 2. Após isso, incrustações em uma superfície da folha de aço foram removidas realizando a decapagem, e uma espessura da folha foi ajustada para 1,2 mm a 1,4 mm através de laminação a frio. Neste instante, a laminação a frio foi realizada de modo que o valor da expressão e se tornou o valor descrito na Tabela 2. Após a laminação a frio recozimento foi realizado em um forno de recozimento contínuo a uma temperatura de recozimento descrita nas Tabelas 3 e 4. Em uma parte das folhas de aço, uma galvanização por imersão a quente foi formada no meio de esfriamento após intumescer no forno de recozimento contínuo, e depois formação de liga foi adicionalmente realizado na parte do mesmo, assim formando um revestimento galvanizado e recozido. Além disso, uma eletrogalvanização ou uma aluminização foi formada na parte das folhas de aço. Laminação de encruamento foi realizada a uma razão de elongação de 1% de acordo com um método convencional. Neste estado, uma amostra foi tirada para avaliar as qualidades dos materiais e outros da folha de aço laminada a frio para estampagem a quente, e um teste de qualidade do material ou outros foi realizado. Após isso, para obter um aço estampado a quente tendo uma forma ilustrada na FIG. 7, estampagem a quente em que uma temperatura foi aumentada para um aumento de temperatura de 10° C/segundo, a folha de aço foi retida em uma temperatura de aquecimento de 850° C durante 10 segundos, e esfriada para 200° C ou menos em uma taxa de refrigeração de 100° C/segundo foi realizada. Uma amostra foi cortada de uma locali
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36/46 zação da FIG. 7 em um artigo moldado obtido, um teste de qualidade do material e uma observação da estrutura foram realizados, e frações de estruturas individuais, uma densidade em número de MnS, uma dureza, uma resistência à tração (TS), uma elongação (El), uma razão de expansão de orifício (À) e outros foram obtidos. Os resultados estão descritos nas Tabelas 3 a 8. As razões de expansão do orifício À nas Tabelas 3 a 6 são obtidas com a expressão seguinte i.
À (%) = {(d'- d) / d} x 100 (i) [00110] d': um diâmetro de orifício quando uma rachadura penetra uma espessura da folha [00111] d: um diâmetro de orifício inicial [00112] Com relação aos tipos de revestimento metálico nas Tabelas 5 e 6, CR representa uma folha de aço laminada a frio nãobanhada, Gl representa uma formação da galvanização por imersão a quente, GA representa uma formação do revestimento galvanizado e recozido, EG representa uma formação da eletrogalvanização, e o Al representa uma formação da aluminização.
[00113] Uma quantidade de 0 na Tabela 1 indica que uma quantidade é igual ou menor que um limite inferior de medição.
[00114] Determinações G e B nas Tabelas 2, 7 e 8 são definidas como segue.
[00115] G: uma expressão de condição alvo é satisfeita.
[00116] B: a expressão de condição alvo não é satisfeita.
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Tabela 1-1
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Tabela 1-2
Figure BR112014017113B1_D0001
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Tabela 2
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2 1111 39 1371 e 1.2 G 340 615 842 G
3 1285 205 1502 G 1.1 G 288 555 586 G
4 1156 <24 1800 G 1.4 G 316 495 595 G
5 1222 <36 1733 G 1.4 G 298 574 595 G
6 1232 127 1887 G 12 G 318 631 625 B
7 1258 111 2048 G 13 G 331 623 841 G
3 1256 106 1921 G 1.2 G 316 601 611 G
3 1250 205 1665 G 1.6 G 278 554 890 G
10 1208 87 1522 G 1.4 G 313 440 626 G
ti 1214 152 1810 G 1.1 G 301 627 815 B
12 1233 182 1524 G 1.2 G 261 550 563 G
13 1198 132 1943 G 1.3 G 310 457 627 G
14 1287 252 1513 G 1.2 G 209 389 508 G
ts 1105 201 1498 B 1.5 G 287 541 590 G
16 1285 222 1587 G 1.7 G 217 487 51S G
17 1156 135 1642 G 1.9 G 278 501 589 G
18 1200 185 1730 G 1.6 G 256 244 577 B
19 1232 122 1589 G 1.3 G 26 B 520 584 G
20 1256 <52 1769 G 1.1 G 250 512 581 G
2T 1256 155 1508 G 1.2 G 209 489 515 G
22 1250 145 1550 G 13 G 248 501 572 G
23 1150 138 1600 G 1.2 G 283 253 598 B
24 25 _ '260 1145 162 Í14 1526 1447’ G e” 1.4 Ί.5” G G 197 236 4S5. 504’ 510 558 G ' G
26 1200 132 1746 G 0J B 311 602 618 G
27 1194 71 1525 G Q.6 b 307 514 814 G
28 1163 96 1532 G 0.6 B 293 506 603 G
23 1200 145 1641 G 0.6 B 299 451 595 G
30 1155 152 1595 G 0.9 B 292 554 800 G
31 1187 75 1504 G 0,7 B 302 521 812 G
32 1215 152 1683 G 0.6 S 321 555 822 G
33 1241 132 1939 G 1.2 G 355 511 649 G
34 1250 178 1637 G 1.1 G 224 S45 560 G
35 1205 111 1502 G 1J G 275 520 571 G
35 1156 127 1513 G U G 323 510 599 G
37 1109 45 1554 G 1.2 G 352 602 664 G
38 1295 336 1508 G 1.3 G 178 485 500 G
39 1212 124 1535 G 1.2 G 243 540 544 G
40 1297 104 1504 G 1.3 G 202 501 521 G
41 13T2 132 2256 G 1.1 G 307 582 527 G
42 1241 162 1645 G 1.1 G 271 389 565 G
43 1254 222 1634 G 1.5 G 211 471 525 G
45 127B 205 2579 G 1.4 Q 283 600 613 G
48 1199 210 1766 G 1.3 G 245 502 575 G
47 1185 202 1879 G 1.6 G 285 552 590 G
48 1194 202 2157 G 1.6 G 284 502 810 G
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Tabela 3
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Tabela 4
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Tabela 5
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Tabela 6
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Tabela 7
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Folha de aço laminado a frio para estampagem a quente rd »—t U ’ϊ H !rd ri P. ij iu Ph Tj ΙΛ O o d o d LD O O Ó CD O O d r* o o d CO o o d Όo o d 00 o o c co o o ô r* O o o CD O O o OQ o o ô O) o o o CO o o d o d r-o O ó <D O O d co o o d CO o o d C0 O o d m o o d CD O O d r* o o d CD O O d CM O d
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Tabela 8
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46/46 [00117] É observado das Tabelas 1 a 8 que, quando as condições da presente invenção são satisfeitas, é possível obter o aço estampado a quente para o qual a folha de aço laminada a frio de resistência alta satisfazendo TS χ À > 50000 MPa % é usado.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL [00118] De acordo com a presente invenção, uma vez que uma relação apropriada é estabelecida entre a quantidade do C, a quantidade do Mn e a quantidade do Si, e uma dureza apropriada medida com um nanoindentador é fornecida à martensita, é possível fornecer aço estampado a quente assegurando a resistência de 1,5 GPa ou mais, e tendo uma expansibilidade de orifício mais favorável.
BREVE DESCRIÇÃO DOS SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA
S1: PROCESSO DE AMOLECIMENTO
S2: PROCESSO DE FUNDIÇÃO
S3: PROCESSO DE AQUECIMENTO
S4: PROCESSO DE LAMINAÇÃO A QUENTE
S5: PROCESSO DE BOBINAGEM
S6: PROCESSO DE DECAPAGEM
S7: PROCESSO DE LAMINAÇÃO A FRIO
S8: PROCESSO DE RECOZIMENTO
S9: PROCESSO DE LAMINAÇÃO DE ENCRUAMENTO
S10: PROCESSO DE ESTAMPAGEM A QUENTE
S11: PROCESSO DE GALVANIZAÇÃO
S12: PROCESSO DE FORMAÇÃO DE LIGA
S13: PROCESSO DE ALUMINIZAÇÃO
S14: PROCESSO DE ELETROGALVANIZAÇÃO
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Claims (12)

1. Aço estampado a quente consistindo em, % em massa:
C: mais que 0,150% a 0,300%;
Si: 0,010% a 1,000%;
Mn: 1,50% a 2,70%;
P: 0,001% a 0,060%;
S: 0,001% a 0,010%;
N: 0,0005% a 0,0100%;
Al: 0,010% a 0,050%; e opcionalmente um ou mais de:
B: 0,0005% a 0,0020%;
Mo: 0,01% a 0,50%;
Cr: 0,01% a 0,50%;
V: 0,001% a 0,100%;
Ti: 0,001% a 0,100%;
Nb: 0,001% a 0,050%;
Ni: 0,01% a 1,00%;
Cu: 0,01% a 1,00%;
Ca: 0,0005% a 0,0050%;
REM: 0,0005% a 0,0050%; e um balanço consistindo em Fe e impurezas inevitáveis, caracterizado pelo fato de que, quando [C] representar uma quantidade de C % em massa, [Si] representar uma quantidade de Si % em massa, e [Mn] representar uma quantidade de Mn % em massa, uma expressão a seguir é satisfeita, uma estrutura metalográfica consiste em 80% ou mais de uma martensita em uma fração de área, e opcionalmente, um ou mais de 10% ou menos de uma pearlita em uma fração de área, 5% ou menos de uma austenita retida em uma razão de volume, 20% ou menos de uma ferrita em uma fração de área, e menos que 20% de uma bai
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2/5 nita em uma fração de área,
TS χ À que é um produto de TS que é uma resistência à tração e À que é uma razão de expansão de orifício é 50000 MPa % ou mais, e uma dureza da martensita medida com um nanoindentador satisfaz uma expressão b seguinte e uma expressão c seguinte, (5x[Si] + [Mn])/[C] > 10(a)
H2/H1<1,10(b) oHM < 20(c) aqui, o H1 representa uma dureza média da martensita em uma porção superficial, ο H2 representa a dureza média da martensita em uma parte central de uma espessura da folha que é uma área que tem uma largura de ±100 pm em uma direção da espessura de um centro da espessura da folha, e o oHM representa uma variância da dureza da martensita que existe na parte central da espessura da folha.
2. Aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma fração de área de um MnS existindo na estrutura metalográfica e tendo um diâmetro circular equivalente de 0,1 pm a 10 pm é 0,01% ou menos, e uma expressão d seguinte é satisfeita, n2/n1<1,5 (d) aqui, o n1 representa uma densidade média em número por 10000 pm2 do MnS em uma 1/4 parte da espessura da folha, e o n2 representa uma densidade média em número por 10000 pm2 do MnS na parte central da espessura da folha.
3. Aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma camada galvanizada por imersão a quente é formada em uma superfície do mesmo.
4. Aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação
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3, caracterizado pelo fato de que a camada galvanizada por imersão a quente inclui uma camada galvanizada e recozida.
5. Aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma camada eletrogalvanizada é formada em uma superfície do mesmo.
6. Aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma camada aluminizada é formada em uma superfície do mesmo.
7. Método para produzir um aço estampado a quente, como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:
derreter um aço fundido tendo uma composição química, como definida na reivindicação 1, e obter um aço;
aquecer o aço;
laminar a quente o aço com uma instrumento de laminação a quente tendo uma pluralidade de plataformas;
enrolar o aço após a laminação a quente;
decapar o aço após a laminação;
laminar a frio o aço após a decapagem com um moinho de laminação a frio tendo pluralidade de plataformas sob uma condição que satisfaz uma expressão e seguinte;
recozer em que o aço é aquecido sob 700° C a 850° C e esfriado após a laminação a frio;
laminar por encruamento o aço após o recozimento; e estampar a quente em que o aço é aquecido a uma faixa de temperatura de 750° C ou mais a uma taxa de aumento de temperatura de 5o C/segundo ou mais, formado dentro da faixa de temperatura, e esfriado para 20° C a 300° C a uma taxa de refrigeração de 10° C/segundo ou mais após a laminação de encruamento,
1,5 x r1 / r + 1,2 x r2 / r + r3 / r > 1 (e)
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4/5 aqui, quando i for 1, 2 ou 3, ri representa uma redução de laminação a frio individual em % de unidade em uma na plataforma com base em um plataforma superior entre uma pluralidade das plataformas na laminação a frio, e r representa uma redução de laminação a frio total em % de unidade após a laminação a frio, em que, quando a CT na unidade °C representar uma temperatura de bobinagem na laminação, [C] representa uma quantidade de C % em massa, [Mn] representa uma quantidade de Mn % em massa, [Si] representa uma quantidade de Si % em massa, e [Mo] representa uma quantidade de Mo % em massa no aço;
uma expressão f seguinte é satisfeita;
560 - 474 x [C] - 90 x [Mn] - 20 x [Cr] - 20 x [Mo] < CT < 830 - 270 x [C] - 90 x [Mn] - 70 x [Cr] - 80 x [Mo] (f)
8. Método para produzir um aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, quando T em unidade °C representa uma temperatura de aquecimento no aquecimento, t em minutos de unidade representa um tempo de emforno; e [Mn] representa uma quantidade de Mn % em massa, e [S] representa uma quantidade de S % em massa no aço, uma expressão seguinte-g é satisfeita,
T x ln(t) / (1.7 x [Mn] + [S]) > 1500 (g).
9. Método para produzir um aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
galvanizar o aço entre o recozimento e a laminação de encruamento.
10. Método para produzir um aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que comprePetição 870190003384, de 11/01/2019, pág. 53/59
5/5 ende ainda:
formar liga de aço entre a galvanização por imersão a quente e a laminação de encruamento.
11. Método para produzir um aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
eletrogalvanizar aço entre a laminação de encruamento e a estampagem a quente.
12. Método para produzir um aço estampado a quente, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
aluminizar o aço entre o recozimento e a laminação de encruamento.
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