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BRPI0810165B1 - chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão superior em tenacidade à baixa temperatura e método de produção da mesma - Google Patents

chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão superior em tenacidade à baixa temperatura e método de produção da mesma Download PDF

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BRPI0810165B1
BRPI0810165B1 BRPI0810165A BRPI0810165A BRPI0810165B1 BR PI0810165 B1 BRPI0810165 B1 BR PI0810165B1 BR PI0810165 A BRPI0810165 A BR PI0810165A BR PI0810165 A BRPI0810165 A BR PI0810165A BR PI0810165 B1 BRPI0810165 B1 BR PI0810165B1
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BR
Brazil
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hot
steel sheet
dip coated
content
cold
Prior art date
Application number
BRPI0810165A
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English (en)
Inventor
Satoh Hironori
Abe Masayuki
Yamaguchi Shinichi
Goto Yasuto
Original Assignee
Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp, Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Publication of BRPI0810165A2 publication Critical patent/BRPI0810165A2/pt
Publication of BRPI0810165B1 publication Critical patent/BRPI0810165B1/pt

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Abstract

chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão superior em tenacidade à baixa temperatura e método de produção da mesma a presente invenção refere-se a uma chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem que tenha uma resistência à tração de 380 mpa até menos de 540 mpa, que tenha uma capacidade de conformação capaz de ser usada no campo automobilístico, em particular em aplicações em tanques de combustível, e que tenha resistência superior ao trabalho secundário de fragilização e uma tenacidade superior à baixa temperatura na zona de soldagem com costura, e também capacidade superior de revestimento e um método de produção da mesma e fornece chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem da presente invenção tendo uma chapa de aço laminada a frio e uma camada revestida por imersão a quente formada na superfície da referida chapa de aço laminada a frio, caracterizada pelo fato de que a referida chapa de aço laminada a frio contém, em % em massa, c: 0,0005 a 0,0050%, si: mais de 0,3 a 1 ,0%, mn: o, 70 a 2,0%, p: 0,05% ou menos, ti: 0,01 o a 0,050%, nb: 0,01 o a 0,040%, 8: 0,0005 a 0,0030%, s: 0,010% ou menos, ai: 0,01 a 0,30%, e n: 0,0010 a 0,01%, em que o teor de ti(%) é [ti], o teor de 8 (%)é [8], e o teor de p (%)é [p], o t8. expresso pela fórmula <a> a seguir sendo 0,03 a 0,06 e a fórmula <8> a seguir sendo satisfeita: tb = (0, 11-[ti]) i (in ([8]x1 0000)) ···<a> [p]menor igual 1ox[8]+0 ,03· · · · ·<b>

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CHAPA DE AÇO DE ALTA RESISTÊNCIA REVESTIDA POR IMERSÃO A QUENTE PARA USO EM CONFORMAÇÃO POR PRESSÃO SUPERIOR EM TENACIDADE À BAIXA TEMPERATURA E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA".
CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão usada nos campos de automóveis e consumidores de energia elétrica e a um método de produção da mesma, mais particularmente se refere a uma chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão superior em tenacidade à baixa temperatura adequada para aplicação em tanque de combustível de automóveis e a um método de produção da mesma.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Em anos recentes, uma chapa de aço para uso em automóveis foi produzida com resistência mais alta com o propósito de melhorar o consumo de combustível pela redução de peso do chassi. Também nas chapas para tanques de combustível, devido à redução do peso dos tanques e maior complexidade dos projetos dos chassis e, também, aos locais onde os tanques de combustíveis são colocados, os tanques de combustível estão se tornando mais complicados quanto à forma e uma capacidade de conformação superior e maior resistência estão sendo exigidas. No passado, para satisfazer ambas as exigências de melhor capacidade de conformação e maior resistência, foi desenvolvido um aço IF (Interstitial free) compreendido de aço IF feito de aço com carbono ultrabaixo ao qual elementos formadores de carbonitretos tais como Ti e Nb são adicionados com P, Si, Mn, e outros elementos reforçadores da solução.
[003] Entretanto, quando se usa uma chapa de aço de alta resistência para tanques de combustível, há o problema de que a zona da solda com costura "coach peel" tem uma baixa resistência à tração a uma baixa temperatura. Isto é, mesmo caso se faça uma chapa de aço de alta resistência, há o problema de que a resistência da junta soldada não será suficientemente alta para se adaptar ao aumento na resistência da chapa de aço. Isto é porque um tanque é produzido soldando-se partes dos flanges das partes superior e inferior das peças em forma de copo, e a zona de soldagem com costura do tanque é uma forma de "coach peel" conforme mostrado na Figura 1 (em que a forma da seção transversal é uma onde os flanges da chapa de aço são feitos encostarem-se entre si e soldados com costura, abaixo, essa zona de soldagem é também referida como "zona de soldagem com costura "coach peel" ou "zona de soldagem coach peel"). Em particular, no caso de chapa de aço de alta resistência, o estresse se concentra facilmente, as tenacidade cai, e a resistência à tração se torna menor. Isto se torna uma preocupação em termos de resistência à quebra no caso em que o tanque de combustível, uma peça importante na segurança, recebe impacto devido à colisão em uma região de baixa temperatura.
[004] Além disso, o aço IF fixa o C, o N, etc. pela precipitação como carbonetos ou nitretos de Nb ou Ti, então há o problema de que os contornos dos grãos de cristal se tornam extremamente limpos e um trabalho secundário de fragilização ocorre facilmente devido à fratura nos contornos dos grãos após a conformação. Também, no caso de aço IF de alta resistência, o interior dos grãos é reforçado pelos elementos de reforço da solução. A resistência relativa dos contornos dos grãos cai notavelmente, então há também o problema da promoção do trabalho secundário de fragilização.
[005] Além disso, também está sendo buscada uma chapa de aço livre da formação de produtos de corrosão que provocam o entupimento do filtro e livre dos sulcos de corrosão em relação à gasolina e ao álcool ou aos ácidos orgânicos que a gasolina produz na deterioração. Em resposta a essas exigências, no passado, foram propostas e usadas chapas de aço revestidas em sua superfície com uma liga Pb-Sn, uma liga Al-Si, uma liga Sn-Zn, e uma liga Zn-AI. Por esta razão, a chapa de aço usada como substrato tem que ser boa em capacidade de revestimento por imersão a quente por essas ligas.
[006] Entre esses problemas, vários métodos foram propostos para evitar o trabalho secundário de fragilização (por exemplo, veja a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 5-59491 e a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 6-57373). Por exemplo, a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 5-59491 propõe tecnologia para evitar a deterioração da resistência ao trabalho secundário de fragilização devido à segregação dos contornos dos grãos reduzindo-se tanto quanto possível o teor de P no aço IF com Ti adicionado e adicionando-se maiores quantidades de Mn e Si de modo a obter uma chapa de alta resistência superior em resistência ao trabalho secundário de fragilização. Além disso, a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 657373 propõe a tecnologia de usar uma chapa de aço com teor ultrabaixo de carbono e adicionar-se B em adição ao Ti e ao Nb para aumentar a resistência no contorno dos grãos e melhorar a resistência ao trabalho secundário de fragilização. Na tecnologia descrita nessa Publicação de Patente Japonesa (A) n° 6-57373, o teor de B é otimizado com o propósito de melhorar a resistência ao trabalho secundário de fragilização e evitar um aumento da carga no momento da laminação a quente acompanhando o atraso na recristalização dos grãos de austenita.
[007] Além disso, várias propostas foram feitas com o propósito de melhorar a capacidade de soldagem (por exemplo, veja a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 7-188777, a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 8-291364, e a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2001288534). Por exemplo, a tecnologia descrita na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 7-188777 carburiza um aço carbono ultrabaixo ao qual Ti e/ou Nb foram adicionados no momento do recozimento e forma uma estrutura martensita e bainita na camada de superfície para tentar melhorar a capacidade de soldagem por pontos. Além disso, a tecnologia descrita na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 8-291364 adiciona Cu ao aço de carbono ultrabaixo e amplia a zona afetada pelo calor da solda no momento da soldagem de modo a aumentar a resistência das juntas soldadas por pontos.
[008] Além disso, a tecnologia descrita na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2001-288534 é a tecnologia de adicionar-se Mg ao aço para formar óxidos de Mg e/ou sulfetos de Mg na chapa de aço e assim fazer a zona da solda e a zona afetada pelo calor da solda com grãos mais finos pelo efeito de pinagem. O ISIJ Journal, vol. 65 (1979), n° 8, p. 1232 descreve a tecnologia de dispersar finamente TiN em uma chapa de aço grossa para melhorar a tenacidade da zona afetada pelo calor da zona de soldagem.
[009] Além disso, várias tecnologias para melhorar a capacidade de revestimento por imersão a quente da chapa de aço de alta resistência foram propostas (veja a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 5-255807 e a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 7-278745). Por exemplo, na chapa de aço laminada a frio de alta resistência galvanizada por imersão a quente descrita na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 5-255807, o teor de elementos que inibem a capacidade de revestimento por imersão a quente é limitado, isto é, o teor de S é limitado a 0,03% em massa ou menos e o teor de P a 0,01 a 0,12%, enquanto Mn e Cr são adicionados positivamente como elementos reforçadores. Além disso, na chapa de aço galvanizada e recozida de alta resistência descrita na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 7-278745 melhora a capacidade de galvanização por imersão a quente fazendo-se a interrelação entre o teor de Si e o teor de Mn dentro de uma faixa específica.
[0010] Para melhorar a resistência ao trabalho secundário de fragilização, a chapa de aço de alta resistência superior em resistência ao trabalho secundário de fragilização é fornecida com a adição de B e otimizando-se o balanço de adição de Mn-P (Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2000-192188). Além disso, para melhorara resistência ao trabalho secundário de fragilização, a tecnologia de adicionar-se B, Ti, e Nb foi também descrita na (Publicação de Patente Japonesa (A) n° 6-256900). Além disso, foram também descritas a tecnologia relativa a um método de soldagem para melhorar a resistência à tração da zona de soldagem "coach peel" característica de um tanque (Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-119808) e a tecnologia relativa à chapa de aço de alta resistência para uso em estampagem e prensagem (Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-169739, Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-169738, Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-277713, e Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-277714).
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0011] Entretanto, a técnica anterior explicada acima apresentou os problemas a seguir. Isto é, as chapas de aço produzidas pelos métodos descritos na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 5-59491 e a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 6-57373 são boas em capacidade de trabalho, mas têm os problemas de que se forem conformadas por prensagem sob condições severas tais como com tanques de combustível, a resistência ao trabalho secundário de fragilização torna-se insuficiente e, além disso, as zonas de soldagem "coach peel" das juntas soldadas obtidas pela soldagem dessas chapas laminadas a frio têm baixa resistência.
[0012] Além disso, o método descrito na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 7-188777 executa a carburação durante o recozimento, mas há o problema de que nos equipamentos de produção atuais a velocidade de processamento, a composição do gás do ambiente, e a temperatura não são constantes então a quantidade de carburação muda, a flutuação na qualidade do material entre chapas de aço produzidas torna-se maior, e a produção estável das chapas de aço é difícil.
[0013] Além disso, o método descrito na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 8-291364 adiciona uma grande quantidade de Cu, então há o problema de que ocorrem muitos defeitos de superfície devido ao Cu e o rendimento cai.
[0014] Além disso, o método descrito na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2001-288534 e no ISIJ Journal, vol. 65 (1979), n° 8, p. 1232 é eficaz com soldagem a arco, etc. com uma taxa de resfriamento relativamente baixa após a soldagem, mas tem o problema de que o efeito não pode ser reconhecido com a soldagem com costura com taxa de resfriamento rápido etc. Além disso, a chapa de aço grossa e a chapa de aço fina usadas para tanques de combustível da Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2001-288534 e do ISIJ Journal, vol. 65 (1979), n° 8, p. 1232 difere quanto aos ingredientes e também difere nas formas das zonas de soldagem, então não pode ser dita que esta é uma tecnologia aplicável de imediato.
[0015] Além disso, as chapas de aço descritas na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 5-255807 e na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 7-278745 são boas em capacidade de galvanização por imersão a quente, mas têm o problema de serem insuficientes em capacidade de soldagem e em resistência ao trabalho secundário de fragilização.
[0016] A Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2000-192188 adiciona uma grande quantidade de P para garantir a resistência e não otimiza o equilíbrio entre P e B, então tem o defeito de que uma tenacidade suficiente a baixa temperatura não pode ser alcançada. [0017] A Publicação de Patente Japonesa (A) n° 6-256900 usa uma grande quantidade de Ti para melhorar a capacidade de conformação. Ela tem o problema de que a resistência e a tenacidade da zona de soldagem não podem ser suficientemente garantidas e, além disso, mesmo se a quantidade de adição de Ti for adequada, a quantidade de Nb é pequena, então uma capacidade de trabalho suficiente não pode ser garantida.
[0018] A Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-119808 é a tecnologia que usa a soldagem a laser para melhorar as propriedades. Com a soldagem com costura usada para produção de tanques de combustível, a aplicação é difícil. Além disso, ela não faz alusão à tecnologia para melhorar as propriedades da zona de soldagem pela melhoria das propriedades do material matriz.
[0019] A Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-169739 e a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-169738 são técnicas para melhorar as propriedades do material matriz, mas têm os problemas de baixa resistência à corrosão e, em adição, dependendo das condições, uma baixa tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel", altos custos de produção do aço, e baixa capacidade de trabalho. [0020] Além disso, a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007277713 e a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-277714 têm os problemas de uma baixa tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel" dependendo das condições, enquanto a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-277713 também tem o problema de que uma queda na capacidade de trabalho é provocada. [0021] Dessa forma, no "knowhow" passado, houve tecnologias para melhorar a resistência ao trabalho secundário de fragilização e melhorar a tenacidade na zona de soldagem de chapas de aço grossas. Entretanto, tanques de combustível são produzidos por um processo que inclui uma etapa de trabalho tal como conformação por prensagem e uma etapa de tratamento térmico tal como soldagem com costura, então não apenas as propriedades do material matriz, mas também as propriedades após o trabalho e após o tratamento térmico tornam-se importantes. Isto é, quando se usa um aço de alta resistência, em geral a tenacidade cai, então a resistência ao trabalho secundário de fragilização e a tenacidade na zona de soldagem tornam-se simultaneamente importantes. Além disso, a superfície é revestida para formar o produto final, então a capacidade de revestimento e a resistência à corrosão também se torna importante.
[0022] Entretanto, na técnica anterior, a tecnologia para melhorar simultaneamente todos os itens acima não existiu, conforme explicado acima. Em particular, não houve tecnologia para melhorar a tenacidade da zona de soldagem tendo um efeito na resistência à tração da peça obtida por soldagem com costura da superfície superior e da superfície inferior obtida por conformação por prensagem da chapa de aço fina, isto é, a junta "coach peel".
[0023] A presente invenção foi feita em consideração dos problemas acima e tem como seu objetivo o fornecimento de chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem que tenha uma resistência à tração de 380 MPa a menos de 540 MPa, que tenha uma capacidade de conformação capaz de ser usada no campo automobilístico, em particular aplicações em tanques de combustível, e que tenha uma superior resistência ao trabalho secundário de fragilização e uma tenacidade superior à baixa temperatura na zona de soldagem e também uma capacidade superior de revestimento e um método de produção da mesma.
[0024] Além disso, em anos recentes, o uso de biocombustíveis vem aumentando do ponto de vista de redução do CO2. Os problemas a seguir surgiram na seleção dos materiais para tanques de combustível.
[0025] Isto é, no passado, se fosse usada uma chapa de aço galvanizada, particularmente quando se usava combustível biodiesel em biocombustíveis, havia o problema de que o revestimento de Zn se dissolvia facilmente, a ferrugem se desenvolveu na grade comum, e o injetor se entupiu. Por outro lado, caso se use chapa de aço revestida de alumínio para biogasolina, houve o problema de que o revestimento de Al dissolveu devido ao álcool contido na gasolina. Além disso, houve o problema de que se fosse usado plástico para um tanque de combustível, o biodiesel ou a biogasolina penetraria no tanque de combustível e vazaria do mesmo. Em particular, esses problemas ocorreram principal mente devido ao fato de que os biocombustíveis produzem mais ácidos quando decompostos comparado aos combustíveis convencionais, então torna-se mais forte em acidez que no passado.
MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS
[0026] A presente invenção resolve os problemas acima referidos como resultado do estudo dos efeitos de Ti, B, e P na tenacidade e na resistência ao trabalho secundário de fragilização da zona de soldagem com costura "coach peel" exclusiva para os tanques de combustível e na capacidade de revestimento. Ela tem como sua essência o teor a seguir descrito nas reivindicações: [0027] (1) Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura que tenha uma chapa de aço laminada a frio e uma camada revestida por imersão a quente formada na superfície da referida chapa de aço laminada a frio,caracterizada pelo fato de que a referida chapa de aço laminada a frio contém, em % em massa, C: 0,0005 a 0,0050%, Si: acima de 0,3 a 1,0%, Mn: 0,70 a 2,0%, P: 0,05% ou menos, Ti: 0,010 a 0,050%, Nb: 0,010 a 0,040%, B: 0,0005 a 0,0030%, S: 0,010% ou menos, Al: 0,01 a 0,30%, e N: 0,0010 a 0,01% e compreende um balanço de Fe e as inevitáveis impurezas, onde o teor de Ti (%) é [Ti], o teor de B (%) é [B], e o teor de P (%) é [P], o TB* expresso pela fórmula <A> a seguir sendo 0,03 a 0,06 e a fórmula <B> a seguir sendo satisfeita: TB*= (0,11-[Ti]) / (Ιη([Β]χ10000)) · <Α>
[P]<10x[B]+0,03...<B>
[0028] (2) Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura conforme apresentada no item (1), caracterizada pelo fato de que a referida chapa de aço laminada a frio também contém, em % em massa, um ou mais elementos entre Cu: 0,01 a 1%, Ni: 0,01 a 1%, Cr: 0,01 a 1%, e Mo: 0,001 a 1%.
[0029] (3) Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura conforme apresentada no item (1) ou (2), caracterizada pelo fato de que a referida chapa de aço laminada a frio não contém os elementos As, Sn, Pb, e Sb em quantidades acima das seguintes quantidades em % em massa e a quantidade total desses elementos não excede 0,02%: As: 0,012% Sn: 0,010% Pb: 0,004% Sb: 0,004% [0030] (4) Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura conforme apresentada em qualquer um dos itens (1) a (3), caracterizada pelo fato de que a camada revestida por imersão a quente formada na superfície da referida chapa de aço laminada a frio é compreendida de 1 a 8,8% de Zn e um balanço de Sn: 91,2 a 99,0% e as inevitáveis impurezas e pelo fato de que a quantidade de deposição de revestimento é de 10 a 150 g/m2 por lado.
[0031] (5) Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura conforme apresentada em qualquer um dos itens (1) a (4), caracterizada pelo fato de que a temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização após conformá-la a uma razão de estampagem de 1,9 é -50Ό ou menos.
[0032] (6) Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura conforme apresentada em qualquer um dos itens (1) a (5), em que a temperatura de transição de ductilidade-fragilização em um teste de tração de uma zona de soldagem com costura "coach peel" é -40Ό ou menos.
[0033] (7) Um método de produção de chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão superior em tenacidade à baixa temperatura que tenha uma etapa de revestir continuamente o aço fundido de uma composição de ingredientes conforme apresentada em qualquer um dos itens (1) a (3) para se obter uma placa, uma etapa de laminar a quente a referida placa sob condições de aquecimento a 1050Ό a 1245Ό por 5 ho ras, uma temperatura de acabamento da temperatura Ar3 até 91OO, e uma temperatura de bobinamento de 750Ό ou menos para se obter uma bobina laminada a quente, uma etapa de laminar a frio a referida bobina laminada a quente a uma taxa de laminação a frio de 50% ou mais para se obter uma bobina laminada a frio com uma espessura predeterminada, e uma etapa de recozimento da referida bobina laminada a frio à temperatura de recristalização ou maior e então revestir por imersão a quente a superfície da bobina.
[0034] (8) Um método de produção de uma chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão superior em tenacidade à baixa temperatura conforme apresentado no item (7), que tenha uma etapa de recozimento da referida bobina laminada a frio à temperatura de recristalização ou maior e então revestir por imersão a quente a superfície da bobina de forma que a camada compreenda 1 a 8,8% de Zn e um balanço de Sn: 91,2 a 99% e as inevitáveis impurezas e a deposição do revestimento se torna 10 a 150 g/m2 por lado.
[0035] (9) Um método de produção de uma chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão superior em tenacidade à baixa temperatura conforme apresentado no item (7), ou (8), caracterizado pelo pré-revestimento com Fe-Ni antes do revestimento por imersão a quente.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0036] A Figura 1 é uma vista da seção transversal mostrando uma peça de teste que forma uma zona de solda com costura "coach peel" em um método de teste de descascamento.
[0037] A Figura 2 é uma vista mostrando os efeitos do Ti e do B na temperatura de transição ductilidade-fragilização de uma zona de soldagem com costura "coach peel".
[0038] A Figura 3 é uma vista mostrando um método de teste para avaliação da resistência ao trabalho secundário de fragilização.
[0039] A Figura 4 é uma vista mostrando os efeitos do P e do B na resistência ao trabalho secundário de fragilização.
[0040] A Figura 5 é uma fotografia mostrando um exemplo da face da fratura obtida transmitindo-se impacto para fratura após o teste de tratamento térmico simulando uma zona afetada pelo calor da soldagem.
MELHOR FORMA DE EXECUÇÃO DA INVENÇÃO
[0041] A melhor forma de execução da presente invenção será explicada abaixo em detalhes. Note que na explanação a seguir, o % em massa na composição será descrito simplesmente como "%".
[0042] Os inventores se engajaram em estudos intensivos para obter uma chapa de aço de alta resistência revestida por imersão à quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura que tenha uma capacidade superior de conformação por prensagem, extremamente difícil na técnica anterior, e que tenha uma resistência superior ao trabalho secundário de fragilização e resistência à tração na zona de soldagem "coach peel" e, também, uma capacidade superior de revestimento. Como resultado, eles descobriram que mantendo-se os teores de Ti, B, e P dentro de faixas específicas, é possível realizar uma resistência à tração de 380 MPa a menos de 540 MPa, uma capacidade de conformação por prensagem que permita a aplicação no campo automotivo, em particular em aplicações em tanques de combustível, resistência superior ao trabalho secundário de fragilização e resistência à tração na zona de soldagem "coach peel", e também capacidade superior de revestimento e assim atingiu os objetivos da presente invenção.
[0043] Isto é, a chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem da presente invenção (doravante referida simplesmente como "chapa de aço revestia por imersão a quente") tem uma chapa de aço laminada a frio e uma camada revestida por imersão a quente formada na superfície da referida chapa de aço laminada a frio e é caracterizada pelo fato de que a referida chapa de aço laminada a frio contém, em % em massa, C: 0,0005 a 0,0050%, Si: mais de 0,3 a 1,0%, Mn: 0,70 a 2,0%, P: 0,05% ou menos, Ti: 0,010 a 0,050%, Nb: 0,010 a 0,040%, B: 0,0005 a 0,0030%, S: 0,010% ou menos, Al: 0,01 a 0,30%, e N: 0,0010 a 0,01% e compreende um balanço de Fe e as inevitáveis impurezas, quando o teor de Ti (%) é [Ti], o teor de B (%) é [B], e o teor de P (%) é [P], o TB* expresso pela fórmula <A> a seguir sendo 0,03 ou mais e a fórmula <B> a seguir sendo satisfeita. TB*= (0,11-[Ti]) / (In ([B]x10000)) · <Α>
[P]<10x[B]+0,03...<B>
[0044] Inicialmente, serão explicadas as razões para as limitações numéricas na chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção. <C: 0,0005 a 0,0050%>
[0045] C é um elemento extremamente importante na presente invenção. Especificamente, C é um elemento que se liga com Nb e Ti para formar carbonetos e extremamente eficaz para alcançar uma maior resistência. Entretanto, se o teor de C estiver acima de 0,0050%, mesmo adicionando-se o Ti e o Nb necessários para fixar o C, a capacidade de trabalho cai, e a tenacidade na zona de soldagem com costura "coach peel" após a soldagem com costura e a soldagem a laser cai. Por outro lado, na chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção, mesmo se o teor de C for baixo, isto pode ser compensado por outros métodos de reforço, mas se o teor de C for menor que 0,0005%, torna-se difícil garantir a resistência e os custos de descarburação no momento da produção de aço. Consequentemente, o teor de C é feito 0,0005 a 0,0050%. Além disso, quando são requeridas uma capacidade de trabalho e uma tenacidade na zona de soldagem extremamente altas, o teor de C é preferivelmente feito 0,0030% ou menos. <Si: mais de 0,3 a 1,0%>
[0046] Si é um elemento eficaz para aumentar a resistência como um elemento de reforço da solução. Em adição, os inventores descobriram que adicionando-se Si em mais de 0,3%, preferivelmente 0,5% ou mais, a resistência à corrosão após o revestimento de Sn-Zn por imersão a quente é melhorada. A razão é que a estrutura solidificada do revestimento torna-se mais fina. Isto é, o S1O2 formado pela oxidação do Si da superfície não cobre completamente a superfície em uma camada, mas é distribuído desigualmente na superfície e isto forma locais que formam os núcleos para os cristais primários de Sn no processo de solidificação do revestimento de Sn-Zn por imersão a quente. O número de locais que formam núcleos aumenta, então o Zn com seu baixo potencial de corrosão e ação à prova de corrosão sacrificial torna-se mais finamente granulado. Por esta razão, o Sn com o precioso potencial de corrosão envolve o Zn, então a resistência à corrosão é melhorada. Portanto, o limite inferior é feito 0,3%. Preferivelmente, ele é 0,5% ou mais. Acredita-se que a razão porque a resistência à corrosão é baixa na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-169739 e na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007169738 seja que o Si é baixo. Entretanto, se o teor de Si tornar-se excessivo, especificamente se o teor de Si exceder 1,0%, mesmo se as outras condições estiverem na faixa da presente invenção, a capacidade de revestimento por imersão a quente é prejudicada. Portanto, o limite superior do teor de Si é feito 1,0%.
[0047] Biocombustíveis são fortemente corrosivos. A melhoria da resistência à corrosão seria muito eficaz para um tanque de biocombustível. <Mn: 0,70 a 2,0%>
[0048] Mn, similarmente ao Si, é um elemento que aumenta a resistência da chapa de aço pelo reforço da solução. É um dos elementos importantes para aumentar a resistência da chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção objetivada na melhoria da resistência ao trabalho secundário de fragilização, da tenacidade da zona de soldagem, e da capacidade de revestimento por imersão a quente. O Mn tem um mecanismo para aumentar a resistência pelo reforço da solução, mas se o teor de Mn for menor que 0,70%, o efeito de sua adição não é obtido. Além disso, se complementado por outros elementos, nem todos os alvos da resistência ao trabalho secundário de fragilização, da tenacidade da zona de soldagem, e capacidade de revestimento por imersão a quente podem ser alcançados. Por outro lado, se o teor de Mn exceder 2,0%, a anisotropia planar do valor-r, o indicador da capacidade de estampagem profunda, torna-se grande e a capacidade de conformação por prensagem é prejudicada. Além disso, os óxidos de Mn são formados na superfície da chapa de aço e a capacidade de revestimento por imersão a quente é prejudicada. Portanto,o teor de Mn é feito 0,70 a 2,0%. Além disso, fazendo-se o teor de Mn 1,0% ou mais, mesmo se a temperatura de término da laminação a quente for feita 910°C ou menos, é possível manter a estrutura da chapa de aço, então o teor de Mn é preferivelmente 1,0 a 2,0%. <Ρ: 0,05% ou menos>
[0049] P é um elemento que provoca pouca deterioração na capacidade de trabalho mesmo se adicionado e eficaz para aumentar a resistência pelo reforço da solução. Entretanto, o P é também um elemento que segrega nos limites dos grãos para provocar a deterioração da resistência ao trabalho secundário de e solidificar e segregar na zona de soldagem para provocar a deterioração da tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel". Além disso, o P segrega na superfície da chapa de aço e degrada a capacidade de revestimento por imersão a quente pela história térmica até o revestimento por imersão a quente. Especificamente, se o teor de P exceder 0,05%, ocorre a segregação. Portanto, o teor de P é restrito a 0,05% ou menos. Note que o limite inferior do teor de P não tem que ser particularmente definido, mas se fizermos o teor de P menor que 0,005%, o custo de refino torna-se mais alto, então o teor de P é preferivelmente feito 0,005% ou mais. Além disso, do ponto de vista de garantir a resistência, 0,02% ou mais é preferível. <Ti: 0,010 a 0,050%>
[0050] Ti tem uma alta afinidade com o C e o N e tem o efeito de formar carbonitretos no momento da solidificação ou da laminação a quente, reduzindo o C e o N dissolvidos no aço, e melhorando a capacidade de trabalho. Entretanto, se o teor de Ti for menor que 0,010%, esse efeito não é obtido. Por outro lado, se o teor de Ti exceder 0,050%, a resistência e a tenacidade da zona de soldagem da junta soldada, isto é, a tenacidade da zona de soldagem "coach peel", deteriora. Portanto, o teor de Ti é feito 0,010 a 0,050%. <Nb: 0,010 a 0,040%>
[0051] Nb, como o Ti, tem uma alta afinidade com o C e o N e tem o efeito de formar carbonitretos no momento da solidificação da laminação a quente, reduzindo o C e o N dissolvidos no aço, e melhorando a capacidade de trabalho. Entretanto, se o teor de Nb for menor que 0,010%, esse efeito não é obtido. Por outro lado, se o teor de Nb exceder 0,040%, a temperatura de recristalização torna-se maior, o recozimento a alta temperatura torna-se necessário, e a junta soldada se deteriora na tenacidade da zona de soldagem. Portanto, o teor de Nb é feito 0,010 a 0,040%. <B: 0,0005 a 0,0030%>
[0052] B é um elemento que se precipita no contorno dos grãos e, portanto, aumenta a resistência no contorno dos grãos e melhora a resistência ao trabalho secundário de fragilização. Entretanto, quando o teor de B é menor que 0,0005%, o efeito não é obtido.
[0053] Por outro lado, se o teor de B exceder 0,0030%, no momento da soldagem, o B segrega nos contornos dos grãos γ e suprime a transformação da ferrita. A estrutura da zona de soldagem e sua zona afetada pelo calor torna-se uma estrutura formada por transformação à baixa temperatura, então essa zona de soldagem e a zona afetada pelo calor tornam-se duras, a tenacidade deteriora, e, como resultado, a tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel" deteriora. [0054] Além disso, se for adicionada uma grande quantidade de B, a transformação da ferrita no momento da laminação a quente é também suprimida e o resultado torna-se uma chapa de aço laminada a quente de uma estrutura formada por transformação à baixa temperatura, então a chapa de aço laminada a quente passa a ter uma maior resistência e a carga no momento da laminação a frio torna-se maior. Além disso, se o teor de B exceder 0,0030%, a temperatura de recristalização aumenta, e o recozimento à alta temperatura torna-se necessário, então ocorre um aumento nos custos de produção, a anisotropia planar do valor-r, um indicador da capacidade de estampagem profunda, torna-se maior, e a capacidade de conformação por prensagem deteriora. Portanto, o teor de B é feito 0,0005 a 0,0030%.
Note que a faixa preferível do teor de B é 0,0005 a 0,0015% pelas razões acima referidas. <S: 0,010% ou menor>
[0055] S é uma impureza que entra inevitavelmente no momento do refino do aço. Ele se liga com MN e Ti para formar precipitados e degrada a capacidade de trabalho, então o teor de S é restrito a 0,010% ou menos. Note que reduzir o teor de S para menos de 0,0001% aumenta os custos de produção, então o teor de S é preferivelmente feito 0,0001% ou mais. <AI: 0,01 a 0,30%>
[0056] Al é um elemento usado como material desoxidante no momento de refinar o aço, mas se o teor de Al for menor que 0,01%, o efeito desoxidante não é obtido. Entretanto, se o teor de Al exceder 0,30%, ocorre uma queda na tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel" ou uma queda na capacidade de trabalho. Portanto, o teor de Al é feito 0,01 a 0,30%. Na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-169739, na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-169738, e na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007277713, há o problema de que uma vez que o teor de Al é alto, ocorre uma queda na tenacidade da zona de soldagem e uma queda na capacidade de trabalho. <N: 0,0010 a 0,01 %>
[0057] N é um elemento que entra inevitavelmente no momento do refino do aço. Além disso, o N forma nitretos com Ti, Al, e Nb. Embora não tenha um efeito prejudicial à capacidade de trabalho, ele degrada a tenacidade na zona de soldagem. Por essa razão, o teor de N deve ser limitado a 0,01 % ou menos. Por outro lado, para fazer o teor de N menor que 0,0010%, o custo de produção aumenta. Portanto, o teor de N é feito 0,0010 a 0,01%. <TB*: 0,03 ou mais> ΤΒ*= (0,11-[Ti])/(ln([B]x10000)) · <Α>
[0058] Os inventores descobriram que quando o valor de TB* definido pela fórmula <A> acima, onde o teor de Ti é [Ti] e o teor de B é [B], torna-se pequeno, a resistência à tração da zona de soldagem com costura "coach peel" cai. Quando o valor desse TB* é 0,03 ou menos, a queda na resistência à tração a uma baixa temperatura torna-se notável. A razão é que a tenacidade à baixa temperatura cai e ocorre a fratura por fragilização.
[0059] Abaixo, será explicado o teor das experiências pelas quais os inventores descobriram esse fato.
[0060] Os inventores inicialmente produziram aços com composições trocadas nas faixas de C: 0,0005 a 0,01%, Si: acima de 0,3 a 1,0%, Mn: 0,70 a 3,0%, P: 0,1% ou menos, Ti: 0,005 a 0,1%, Nb: 0,1% ou menos, B: 0,0001 a 0,004%, S: 0,010% ou menos, Al: 0,01 a 0,30%, e N: 0,0010 a 0,01% em um forno de fusão a vácuo, aqueceram-nos e os mantiveram a 1200Ό por uma hora, e então os laminaram a quente com uma temperatura de acabamento de 880 a 910°C até uma espessura de 3,7 mm para obter chapas de aço laminadas a quente. A seguir, cada chapa laminada a quente foi decapada, e então laminada a frio para se obter uma chapa laminada a frio com uma espessura de 1,2 mm. Além disso, a chapa laminada a frio foi recozida por um ciclo de manutenção da mesma a uma temperatura de 800°C por 60 segundos. Essa chapa de aço foi revestida com Fe-Ni até 1 g/m2, e então revestida com Sn-Zn pelo método de fluxo. O banho de revestimento de liga Fe-Ni usado foi um banho Watt de revestimento de Ni ao qual foram adicionados 100 g/l de sulfato de ferro. Para o fluxo, uma solução aquosa de ZnCk-NFUCI foi revestida com um cilindro. O teor de Zn do banho de revestimento foi de 7% em peso. A temperatura do banho de revestimento foi feita 280°C. A deposição do revestimento foi ajustada pela secagem a gás após o revestimento. Além disso, a chapa de aço após o revestimento por imersão a quente foi tratada principal mente por Cr3+ para se obter uma chapa de aço revestida por imersão a quente. A seguir, essa chapa de aço revestida por imersão a quente foi usada para avaliar a tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel". Para a avaliação, as chapas de aço revestidas por imersão a quente 1a, 1b, conforme mostrado na Figura 1, foram dobradas para formar flanges, as flanges foram feitas se encararem (forma de "coach peel"), e a parte que faceia foi soldada com costura para formar uma zona de soldagem 2 (zona de soldagem com costura "coach peel") para se obter um peça de teste. A peça 1a e a peça 1b foram fixadas por mandris. Testes de tração (testes de descascamento) foram executados a uma taxa de 200 mm/min a várias temperaturas. Após a quebra, as superfícies da fratura foram examinadas. A temperatura que deu 50% de cada uma das fraturas de fragilização e fraturas de ductilidade foi descoberta como sendo a temperatura de ductilidade-fragilização. A Figura 2 é um gráfico que plota o teor de B nas abscissas e o teor de Ti nas ordenadas e mostra essa concentração de elementos e a temperatura de transição de ductilidade-fragilização. A temperatura de transição de ductilidade-fragilização é preferivelmente -40°C ou menos correspondendo à menor temperatura do ar nas regiões frias onde os automóveis são usados. -50°C ou menos é mais preferível.
[0061] A Figura 2 é um gráfico mostrando o efeito do Ti e B na temperatura de transição de ductilidade-fragilização.
[0062] A abscissa na Figura 2 mostra a quantidade de B (ppm), enquanto a ordenada mostra a quantidade de Ti (%).
[0063] Conforme mostrado na Figura 2, se o valor de TB* definido pela fórmula <A> a seguir onde o teor de Ti (%) é [Ti] e o teor de B (%) é [B] é 0,03 ou mais, a temperatura de transição ductilidade-fragilização pode ser feita -40°C ou menos. Além disso, 0,035 ou mais é mais preferível. TB*= (0,11-[Ti])/(ln([B]x10000)) · <Α>
[0064] Acredita-se que as razões pelas quais os resultados acima foram obtidos sejam como segue: A primeira é que quando a concentração de Ti é alta, o TiN é formado e torna-se ponto de partida para fratura. A Figura 5 é uma fotografia mostrando um exemplo de uma superfície de fratura obtida por fratura dando-se um impacto após o teste de tratamento térmico que simula uma zona afetada pelo calor da solda. Quando a quantidade de Ti é grande, TiN de tamanhos da ordem de 2 a 3 μηι tornam-se pontos de partida de fratura. A segunda é que se o teor de B aumenta, a zona afetada pelo calor da solda aumenta em dureza ou a região endurecida se expande, então a deformação torna-se difícil quando a força de tração age na zona de soldagem "coach peel" conforme mostrado na Figura 1. O estresse se concentra parcialmente devido a esse princípio, então o estresse se torna extremamente alto localmente e acredita-se que diminua a tenacidade. Devido aos resultados e deduções experimentais acima, na presente invenção, o valor de TB* é feito 0,03 ou mais, preferivelmente 0,035 ou mais. O limite superior foi feito 0,06 devido às faixas de Ti e B. <[P]<10x[B]+0,03.....<B» [0065] Os inventores descobriram que controlando-se o teor de P ([P]) e o teor de B ([B]) até uma relação específica, a resistência ao trabalho secundário de fragilização torna-se excelente. Abaixo será explicado o teor das experiências que descobriram esse fato.
[0066] Os inventores inicialmente produziram aços com composições mudadas nas faixas de C: 0,0005 a 0,01%, Si: acima de 0,3 até 1,0%, Mn: 0,70 a 3,0%, P: 0,1% ou menos, Ti: 0,005 a 0,1%, Nb: 0,1% ou menos, B: 0,0001 a 0,004%, S: 0,010% ou menos, Al: 0,01 a 0,30%, e N: 0,0010 a 0,01% em um forno de fusão a vácuo, aqueceram-nos e mantiveram-nos a 1200Ό por uma hora, e então laminaram-nos a quente com uma temperatura de acabamento de 880 a 910°C até uma espessura de 3,7 mm para obter chapas laminadas a quente.
[0067] A seguir, cada chapa laminada a quente foi decapada, e então laminada a frio para obter uma chapa laminada a frio com uma espessura de 1,2 mm.
[0068] Além disso, a chapa de aço laminada a frio foi recozida por um ciclo de mantê-la a uma temperatura de 800°C por 60 segundos. Essa chapa de aço foi revestida com Fe-Ni até 1 g/m2, então revestida com Sn-Zn pelo método de fluxo. O banho de revestimento da liga Fe-Ni usado foi um banho Watt de revestimento de NI ao qual foram adicionados 100 g/l de sulfato de ferro. Para o fluxo uma solução aquosa de ZnCk-NFUCI foi revestida por um cilindro. O teor de Zn do banho de revestimento foi de 7% em peso. A temperatura do banho de revestimento foi feita 280°C. A deposição do revestimento foi ajustada por secagem a gás após o revestimento. Além disso, a chapa de aço após o revestimento por imersão a quente foi tratado principal mente por Cr3* para obter uma chapa de aço revestida por imersão a quente. [0069] A seguir, essa chapa de aço revestida por imersa a quente foi usada para avaliar a temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização. A resistência ao trabalho secundário de fragilização foi avaliada cortando-se discos da chapa de aço revestida por imersão a quente com um diâmetro de 95 mm de modo a dar uma razão de estampagem de 1,9 , e então estampando-se esses discos por estampagem com copo cilíndrico por uma perfuração com um diâmetro externo de 50 mm, colocando-se o copo de estampagem em uma base cônica de 30°conforme mostrado na Figura 3, soltando-se um peso de 5 kg de uma posição a uma altura de 1 m sob várias condições de temperatura, e descobrindo-se a menor temperatura onde o copo não se fratura (temperatura de resistência ao trabalho secundário de fragilização). A Figura 4 é um gráfico plotando o teor de B nas abscissas e o teor de P nas ordenadas e mostra a concentração do elemento e a temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização. O material do tanque é geralmente trabalhado por uma quantidade correspondente a uma razão de estampagem de 1,9 ou menos, então a temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização após a conformação após a conformação por uma razão de estampagem de 1,9 é preferivelmente -40°C ou menos correspondente à menor temperatura do ar nas regiões frias onde são usados automóveis. Além disso, -50°C ou menos é mais preferível.
[0070] A Figura 4 é um gráfico mostrando os efeitos do P e do B na resistência ao trabalho secundário de fragilização.
[0071] A abscissa na Figura 4 mostra a quantidade de B (ppm), enquanto a ordenada mostra a quantidade de P (%).
[0072] Como mostrado na Figura 4, satisfazendo-se a fórmula <B> a seguir onde o teor de P (%) é [P] e o teor de B (%) é [B], é possível fazer a temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização após a conformação por uma razão de estampagem de 1,9 -50°C ou menos: [P]<10x[B]+0,03....<B> <Cu: 0,01 a 1%, Ni: 0,01 a 1%, Cr: 0,01 a 1%, Mo: 0,001 a 1%>
[0073] Os inventores descobriram que utilizando-se efetivamente Cu, Ni, Cr, e Mo, a resistência à tração é garantida, o YP é diminuído, e a capacidade de trabalho é melhorada.
[0074] Entretanto, com Cu, Ni, e Cr em menos de 0,01 %, esse efeito não é obtido. Com Mo menos de 0,001%, esse efeito não é obtido. Por outro lado, se acima de 1%, o custo da liga sobe e ocorre uma queda na resistência ao trabalho secundário de fragilização e na tenacidade da zona de soldagem "coach peel". Portanto,os elementos Cu, Ni, Cr, e Mo são feitos 0,01 A 1%. <As<0,012%, Sn<0,010%, Pb<0,004%, Sb<0,004%, As+Sn+Pb+Sb<0,02%>
[0075] Os inventores descobriram que a zona de soldagem da flange cai em tenacidade quando o As que segrega facilmente no contorno os grãos excede 0,012%, quando o Sn excede 0,010%, quando o Pb excede 0,004%, quando o Sb excede 0,004%, ou quando o total de As, Sn, Pb, e Sb excede 0,02%. Portanto, As é limitado a 0,012%, Sn a 0,010%, Pb a 0,004%, e Sb a 0,004% como limites superiores e o total de As, Sn, Pb, e Sb é limitado a 0,02% como limite superior.
[0076] Note que o balanço na chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção, isto é, os ingredientes diferentes os elementos acima, é compreendido de Fe e as inevitáveis impurezas. [0077] Na chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção, fazendo-se o teor dos elementos dentro das faixas específicas conforme explicadas acima, é possível fornecer chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente tendo uma resistência à tração de 380 MPa a menos de 540 MPa, tendo uma capacidade de conformação por prensagem que permita o uso no campo automobilístico, em particular em aplicações em tanques de combustível, e superior em tenacidade À baixa temperatura e um método de produção da mesma. Devido a esses efeitos, o aumento da resistência da chapa de aço torna-se possível, a melhoria da eficiência do combustível pela redução do peso do chassi do automóvel torna-se possível e, em particular, a redução do peso do tanque de combustível e design mais complexo dos chassis tornam-se possíveis. Esses efeitos são industrial e extremamente importantes.
[0078] A seguir será explicado o método de produção da chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção. Quando se produz a chapa de aço revestida por imersão a quente da presente invenção, inicialmente materiais preparados para dar a composição do aço acima são carregados em um conversor ou em um forno elétrico e tratados por degaseificação a vácuo para se obter placas. A seguir, as placas são laminadas a quente sob condições de aquecimento a 1050°C até 1245°C em 5 horas, uma temperatura de acabamento da temperatura Ar3 até 910°C, e uma temperatura de bobinamento de 750°C ou menos para obter bobinas laminadas a quente. O aquecimento para a laminação a quente tem que ser pelo menos 1050°C para garantir a temperatura de laminação. Para suprimir a formação de TiN bruto provocando uma queda na tenacidade ou suprimir o embrutecimento dos grãos de austenita e também suprimir os custos de aquecimento, o aquecimento é executado a 1245Ό ou menos por 5 horas ou menos. Em particular, o TiN bruto leva a uma queda na tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel", então a limitação do TB* acima e as condições de aquecimento são importantes. A Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-277713 e a Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2007-277714 são técnicas para melhorar as propriedades do material matriz, mas dependendo das condições de aquecimento ou das condições de TB*, a zona de soldagem com costura "coach peel" cai em tenacidade. Além disso, se a temperatura de acabamento na laminação a quente for menor que a temperatura Ar3, a capacidade de trabalho da chapa de aço é prejudicada, então a temperatura de acabamento da laminação a quente é feita a temperatura Ar3 ou mais. Além disso, fazendo-se a temperatura de acabamento na laminação a quente 910°C ou menos, é possível controlar a estrutura da chapa de aço e melhorar a tenacidade à baixa temperatura. Além disso, se a temperatura de bobinamento após a laminação a quente tornar-se ma temperatura alta demais de 750Ό, a resistência da chapa de aço após a laminação a frio e o recozimento cai, então a temperatura de bobinamento é feita 750°C ou menos.
[0079] A seguir, a bobina laminada a quente preparada pelo método acima é descarnada de acordo com a necessidade, e então laminada a frio a uma taxa de laminação a frio de 50% ou mais para obter uma bobina laminada a frio de uma espessura predeterminada. Nesse momento, se a taxa de laminação a frio for menor que 50%, a resistência da chapa de aço após o recozimento cai e a capacidade de estampagem profunda deteriora. Note que essa taxa de laminação a frio é preferivelmente 65 a 80%. Devido a isso, é obtida uma chapa de aço revestida por imersão a quente mais superior em resistência e capacidade de estampagem profunda.
[0080] Após isto, a bobina laminada a frio é recozida à temperatura de recristalização ou maior. Nesse momento, quando a temperatura de recozimento for menor que a temperatura de recristalização, uma boa textura não se desenvolve e a capacidade de estampagem profunda se deteriora. Por outro lado, se a temperatura de recozimento tornar-se alta, a resistência da chapa de aço cai, então o recozimento é preferivelmente executado a uma temperatura de 850°C ou menos. [0081] A seguir, a superfície da bobina laminada a frio é revestida por imersão a quente para se obter uma chapa de aço revestida por imersão a quente. Esse revestimento por imersão a quente pode ser executado durante o resfriamento após o recozimento ou após o reaquecimento após o recozimento. Além disso, como metal revestido por imersão a quente na superfície da bobina laminada a frio, podem ser referidos Zn, liga de Zn, Al, liga de Al, Sn-Zn, etc. Mas quando se enfatiza a resistência à corrosão, a camada de revestimento por imersão a quente é preferivelmente compreendida de 1 a 8,8% de Zn e um balanço de Sn: 91,2 a 99,0% e as inevitáveis impurezas, e a deposição do revestimento é preferivelmente 10 a 150 g/m2 por lado. As razões para limitação da composição do revestimento são as seguintes: Inicialmente, há a razão da limitação do Zn na composição de revestimento. Este é limitado pelo equilíbrio da resistência à corrosão na superfície interna e na superfície externa do tanque de combustível. A superfície externa de um tanque de combustível requer uma capacidade completa à prova de ferrugem, então o tanque de combustível é pintado após ser conformado. Portanto, a espessura do revestimento determina a capacidade de ser à prova de ferrugem. Mas no material a ferrugem vermelha é evitada pelo efeito à prova de corrosão da camada de revestimento. Em particular, em locais de difícil alcance da pintura, o efeito à prova de corrosão dessa camada de revestimento torna-se extremamente importante. Zn é adicionado a um revestimento à base de Sn para diminuir o potencial da camada de revestimento para transmitir a capacidade à prova de corrosão sacrificial. Por esta razão, a adição de 1% em massa ou mais de Zn é necessária. A adição de Zn em, excesso acima de 8,8% em massa, o ponto eutético binário Sn-Zn, promove o crescimento de grãos de cristal de Zn brutos, provoca um aumento no ponto de fusão, leva a um crescimento excessivo de uma camada de composto intermetálico abaixo do revestimento (a assim chamada "camada de liga"), etc., então a quantidade deve ser 8,8% em massa ou menos. Cristais brutos de Zn não são um problema em termos de capacidade à prova de ferrugem sacrificial de Zn, mas provocam facilmente a corrosão seletiva nas partes de cristais brutos de Zn. Além disso, o crescimento de uma camada de composto intermetálico abaixo do revestimento leva a uma fratura mais fácil do revestimento no momento da conformação por prensagem e diminui o efeito à prova de corrosão da camada de revestimento uma vez que os próprios compostos intermetálicos são extremamente frágeis.
[0082] Por outro lado, a corrosão na superfície interna de um tanque de combustível não é um problema no caso de apenas gasolina comum, mas a entrada de água, a entrada de íons de cloro, a oxidação e a degradação da gasolina e a resultante produção de ácidos carboxílicos orgânicos, etc. podem criar um ambiente corrosivo mais severo. Se os furos por corrosão fazem a gasolina vazar para fora do tanque de gasolina, deve levar a um sério acidente. Tal corrosão deve, portanto, ser completamente evitada. Os inventores prepararam gasolina degradada contendo os ingredientes acima que provocam corrosão e examinaram a performance da chapa de aço sob várias condições, e em consequência foi confirmado que uma liga de revestimento Sn-Zn contendo Zn: 8,8% em massa ou menos apresentou uma resistência à corrosão extremamente superior.
[0083] No caso de Sn puro não contendo qualquer Zn ou com um teor de Zn de menos de 1% em massa, o metal do revestimento não tem ação à prova de corrosão sacrificial contra ferro metálico desde o início quando exposto a um ambiente corrosivo, então a corrosão nas partes os furos no revestimento na superfície interna e a formação precoce de ferrugem vermelha na superfície externa do tanque se tornam problemas. Por outro lado, se o Zn estiver contido em uma grande quantidade excedendo 8,8% em massa, o Zn preferivelmente se dissolve e produtos de corrosão são produzidos em grandes quantidades em um curto espaço de tempo,então há o problema de os carburadores se entupirem facilmente.
[0084] Além disso, em termos de performance diferente da resistência à corrosão, um aumento no teor de Zn faz a camada de revestimento declinar em capacidade de trabalho e a característica de uma chapa à base de Sn, isto é, a boa capacidade de conformação por prensagem. Além disso, um aumento no teor de Zn faz o ponto de fusão da camada de revestimento aumentar e a capacidade de soldagem cair grandemente devido aos óxidos de Zn.
[0085] Portanto, o teor de Zn no revestimento de liga Sn-Zn na presente invenção está preferivelmente na faixa de 1 a 8,8% em massa, mais preferivelmente para se obter uma ação à prova de corrosão sacrificial suficiente, na faixa de 3,0 a 8,8% em massa.
[0086] Com uma quantidade de deposição desse revestimento Sn-Zn de 10 g/m2 por lado ou menos, uma boa resistência à corrosão não pode ser garantida. A deposição de 150 g/m2 ou mais provoca um aumento nos custos e leva a uma espessura irregular e defeitos padrão e a um consequente declínio na capacidade de soldagem. Portanto, a quantidade de deposição do revestimento Sn-Zn foi feito 10 a 150 g/m2 por lado.
[0087] Além disso, para melhorar a capacidade de revestimento, o pré-revesti mento com Fe-Ni antes do revestimento é eficaz para melhorar a capacidade de umedecimento do revestimento Sn-Zn, tornando os grãos de cristal primário de Sn mais finos, e melhorando a resistência a corrosão. Esse pré-revesti mento é uma tecnologia importante para usar efetivamente Si e Μη, o que degrada a capacidade de revestimento, para aumentar a resistência. Esta é também a característica que caracteriza a presente aplicação. A deposição em um lado de 0,2 g/m2 ou mais é preferível em termos de capacidade de umedecimento pelo revestimento, enquanto a razão de NI é preferivelmente 10 a 70% em massa do ponto de vista de se tornar mais fino o cristal primário de Sn. Além disso, a chapa de aço revestida por imersão a quente preparada pelo método acima é também,de acordo com a necessidade, eletrogalvanizada na superfície, e então embarcada. Mesmo no caso de Zn, uma liga de Zn, Al, uma liga de Al, ou outro revestimento por imersão a quente diferente de Sn-Zn, o pré-revesti mento de Fe-Ni tem o efeito de melhorar a capacidade de umedecimento do revestimento.
EXEMPLOS
[0088] Serão dados abaixo exemplos e exemplos comparativos da presente invenção para explicar especificamente os efeitos da presente invenção.
[0089] Nos exemplos, aços das composições mostradas na Tabela 1, Tabela 2 (Continuação 1 da Tabela 1), Tabela 3 (Continuação 2 da Tabela 1), e Tabela 4 (Continuação 3 da Tabela 1) foram produzidos, foram aquecidos e mantidos a 1240°C, e então foram laminados a quente sob condições de uma temperatura de acabamento da laminação a quente de 860 a 910°C e uma temperatura de bobinamento de 630 a 670°C para se obter chapas laminadas a quente com uma espessura de 3,7 mm. A seguir, as chapas laminadas a quente foram decapadas, e então laminadas a frio para se obter chapas laminadas a frio com uma espessura de 1,2 mm.
[0090] Além disso, as chapas laminadas a frio foram recozidas por um ciclo de mantê-las a uma temperatura de 760 a 820°C por 60 segundos para se obter chapas de aço recozidas. As chapas de aço foram revestidas com Fe-Ni até 1 g/m2 por lado, e então revestidas com Sn-Zn pelo método de fluxo. O banho de revestimento de liga Fe-Ni usado foi um banho Watt de revestimento de Ni ao qual foram adicionados 100 g/l de sulfato de ferro. Para o fluxo, uma solução aquosa de ZnCk-NFUCI foi revestida por um cilindro. A composição do Zn no banho de revestimento foi feita como na Tabela 5. A temperatura do banho foi feita 280Ό. A deposição do revestimento (por lado) foi ajustada conforme a Tabela 5 pela secagem a gás após o revestimento. Além disso, as chapas de aço após o revestimento por imersão a quente foram tratadas principal mente com Cr3+ para se obter exemplos da invenção e exemplos comparativos das chapas de aço revestidas de Sn-Zn por imersão a quente. Além disso, algumas das chapas de aço foram galvanizadas por imersão a quente durante o resfriamento após o referido recozimento. Note que os saldos nas composições dos aços mostradas nas Tabelas 1 a 4 a seguir foram Fe e as inevitáveis impurezas. Além disso, o sublinhado nas Tabelas 1 a 4 a seguir mostram valores fora da faixa da presente invenção.
[0091] A seguir, as chapas de aço revestidas por imersão a quente dos exemplos da invenção e dos exemplos comparativos preparados pelo método acima foram avaliadas quanto às propriedades de tração, o valor-r, um indicador de capacidade de estampagem profunda, a resistência ao trabalho secundário de fragilização, a tenacidade à baixa temperatura da zona de soldagem com costura "coach peel", e a capacidade de revestimento. Abaixo serão explicados os métodos de avaliação.
[0092] As propriedades de tração foram avaliadas conduzindo-se um teste de tração usando uma peça de teste J IS No. 5 obtida de cada chapa de aço revestida por imersão a quente de modo que a direção da tração se torne paralela à direção de laminação e determinando-se a resistência à tração TS e o alongamento El. Além disso, a chapa de aço com uma resistência à tração TS de 440 MPa ou mais e alongamento de 33% ou mais foi julgada aprovada.
[0093] O valor-r foi avaliado obtendo-se um corpo de prova J IS No. 5 de cada chapa de aço revestida por imersão a quente em cada uma das três direções, a direção paralela à direção de laminação, a direção a 45°da mesma, e a direção perpendicular a ela e m edindo-se o valor-r para cada corpo de prova. Além disso, quando o valor-r paralelo à direção de laminação é ro, o valor-r na direção a 45° é Rs, e o valor-r na direção perpendicular é rgo, esse foi avaliado pelo valor médio rave das direções descobertas pela fórmula <C> a seguir. Note que nessa configuração, uma chapa de aço com um rave de 1,40 ou mais foi julgada como aprovada.
[0094] A resistência ao trabalho secundário de fragilização foi avaliada cortando-se discos da chapa de aço revestida por imersão a quente até um diâmetro de 95 mm, estampando-se então por estampagem com copo cilíndrico por um punção com um diâmetro externo de 50 mm, colocando-se o copo estampado em uma base cônica a 30° conforme mostrado na Figura 3, deixando cair um peso de 5 kg de uma posição a uma altura de 1 metro sob várias condições de temperatura, e descobrindo a menor temperatura onde o copo não se fratura (temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização). Essa temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização muda dependendo da espessura da chapa de aço e do método de teste, mas na presente configuração onde a espessura da chapa de aço laminada a frio é 1,2 mm, -50°C ou menos foi julgada como aprovada.
[0095] A tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel" foi avaliado pelo dobramento dos flanges até a forma da peça de teste mostrada na Figura 1, fixando a peça 1a e a peça 1b por mandris, executando testes de tração a uma taxa de 200 mm/min a várias temperaturas, examinando-se as superfícies da fratura após a quebra, e descobrindo-se a temperatura que dá 50% para cada uma entre as fraturas por fragilização e as fraturas de ductilidade como sendo a temperatura de transição ductilidade-fragilização. Nessa modalidade, uma chapa de aço de -40°C ou menos foi julgada como aprovada. [0096] Além disso, a capacidade de revestimento foi avaliada observando-se visualmente a superfície da chapa de aço revestida por imersão a quente e examinando-se o estado da deposição de revestimento. Especificamente, as chapas de aço sem ocorrência de defeitos de falha de revestimento foram avaliadas como "o (boas)" e as chapas de aço com defeitos de falha de revestimento foram avaliadas como "x (pobres)".
[0097] Além disso, a resistência à corrosão foi avaliada simulando-se a superfície interna de um tanque de combustível. A solução do teste de corrosão foi preparada adicionando-se 10% em volume de água à gasolina forçosamente degradada para permanecer a 100°C por 24 horas em um recipiente de pressão. Em 350 ml dessa solução corrosiva, a chapa de aço revestida por imersão a quente estampada com uma bolha (taxa de redução de espessura de 15%, 30 mmx35 mm, face de extremidade e contra solda) foi imersa por um teste de corrosão de uma semana a 45°Cx3 e a quantidade de íons de Zn eluídos foi medida. Uma chapa de aço com uma quantidade de eluição de menos de 200 ppm foi julgada como"® (muito boa)", 200 a menos de 250 ppm como "O (boa)", 250 a 300 ppm como "Δ (regular)", e acima de 300 ppm como "x (pobre)". Os resultados da avaliação acima estão juntos mostrados todos na Tabela 6 a seguir.
[0098] Conforme mostrado na Tabela 6 acima, a chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 1 dos exemplos da invenção dentro da faixa da presente invenção teve uma boa capacidade de revestimento, teve características de trabalho superiores de um alongamento El de 36,3% e um valor médio rave do valor-r de 1,63, e foi excelente tanto em temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização quanto em temperatura de transição de ductilidade-fragilização da zona de soldagem com costura do flange a uma baixa temperatura.
[0099] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 2 dos exemplos da invenção dentro da faixa da presente invenção também teve características superiores de um alongamento El, um indicador de capacidade de trabalho, de 36,2% e um rave de 1,62 e foi superior em capacidade de revestimento, resistência ao trabalho secundário de fragilização, e tenacidade da zona de soldagem com costura do flange. [00100] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 3 dos exemplos da invenção dentro da faixa da presente invenção teve também características superiores de um alongamento El, um indicador de capacidade de trabalho, de 35,1 %, e um rave de 1,61 e foi superior na capacidade de revestimento, resistência ao trabalho secundário de fragilização, e tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel".
[00101] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 4 dos exemplos da invenção dentro da faixa da presente invenção teve uma boa capacidade de revestimento, teve características superiores de trabalho de um alongamento El de 37,0% e um valor médio rave do valor-r de 1,67, e foi superior tanto em temperatura de resistência ao trabalho secundário de fragilização quanto em temperatura de transição de ductilidade-fragilização de uma zona de soldagem com costura de flange à baixa temperatura. Entretanto, uma vez que este é um revestimento de zinco, ele é inferior em resistência à corrosão comparado com os outros exemplos da invenção.
[00102] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 5 dos exemplos da invenção dentro da faixa da presente invenção também teve características superiores de um alongamento El, um indicador de capacidade de trabalho, de 36,1% e um rave de 1,61 e foi também superior na capacidade de revestimento, resistência ao trabalho secundário de fragilização, e a tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel". Entretanto, Si é 0,31 % ou próximo ao limite inferior e a resistência à corrosão é um pouco inferior.
[00103] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 6 dos exemplos da invenção dentro da faixa da presente invenção também teve características superiores de um alongamento El, um indicador de capacidade de trabalho, de 35,0% e um rave de 1,60 e foi também superior na capacidade de revestimento, resistência ao trabalho secundário de fragilização e tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel".
[00104] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 7 dos exemplos da invenção dentro da faixa da presente invenção também teve características superiores de um alongamento El, um indicador de capacidade de trabalho, de 34,0% e um rave de 1.56 e foi também superior em capacidade de revestimento, resistência ao trabalho secundário de fragilização e tenacidade na zona de soldagem com costura "coach peel".
[00105] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 8 dos exemplos da invenção dentro da faixa da presente invenção também teve características superiores de alongamento El, um indicador da capacidade de trabalho, de 37,4% e um rave de 1,68 e foi também superior em capacidade de revestimento, resistência ao trabalho secundário de fragilização, e tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel".
[00106] Similarmente, os nos 9 a 20 também tiveram capacidade de trabalho superior, capacidade de revestimento superior, resistência ao trabalho secundário de fragilização superior, e tenacidade da zona de soldagem "coach peel" superior. Note que os n1® 1 a 3 foram maiores em YP que os outros uma vez que nem Cu, Ni, Cr, nem Mo foram adicionados.
[00107] Em oposição a isso, a chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 21 dos exemplos comparativos com um teor de C fora da faixa da presente invenção teve um alongamento El, um indicador da capacidade de trabalho, de um nível baixo de 30,4%, um valor-r abaixo de 1,12, uma capacidade de trabalho inferior comparada aos exemplos da invenção acima,e além disso uma tenacidade inferior da zona de soldagem com costura "coach peel".
[00108] Além disso, a chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 22 é um exemplo comparativo com um teor de Si fora da faixa da presente invenção. Essa chapa de aço revestida por imersão a quente sofreu defeitos de falha de revestimento no momento do revestimento por imersão a quente e teve uma capacidade de revestimento inferior. [00109] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 23 teve um teor de Mn acima do limite superior da presente invenção, teve um alongamento El, um indicador de capacidade de trabalho, e teve um valor-r menor que a chapa de aço revestida por imersão a quente dos exemplos da invenção acima referidos, uma capacidade de trabalho inferior, e também uma capacidade de revestimento e uma tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel" inferiores.
[00110] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 24 é um exemplo comparativo com um teor de P fora da faixa da presente invenção e com uma resistência ao trabalho secundário de fragilização e tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel" inferiores à chapa de aço revestida por imersão a quente dos exemplos da invenção acima referidos.
[00111] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 25 é um exemplo comparativo com um teor de Ti abaixo da faixa da presente invenção. Essa chapa de aço revestida por imersão a quente foi inferior em alongamento El e no valor-r e foi inferior em capacidade de trabalho. [00112] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 26 é um exemplo comparativo com um teor de Ti acima do limite superior e com um TB* menor que o limite inferior da presente invenção. Essa chapa de aço revestida por imersão a quente teve um alongamento El e um valor-r baixos e também uma tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel" inferior à chapa de aço revestida por imersão a quente dos exemplos da invenção acima referidos.
[00113] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 27 é um exemplo comparativo com um teor de Nb menor que a faixa da presente invenção. Essa chapa de aço revestida por imersão a quente teve valor-r e alongamento El baixos e não foram compatíveis com os objetivos da presente invenção de capacidade de trabalho superior. Além disso, uma vez que o revestimento de Zn por imersão a quente foi usado, ele foi inferior em resistência à corrosão comparado com os exemplos da invenção.
[00114] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 28 é um exemplo comparativo da invenção com um teor de B de 0,0003%, ou menos que o limite inferior da presente invenção. Essa chapa de aço revestida por imersão a quente teve uma temperatura de resistência ao trabalho secundário de fragilização de -20°C, ou inferior à chapa de aço revestida por imersão a quente dos exemplos da invenção acima referidos. Além disso, ela teve um baixo % em massa de revestimento de Zn, então não teve um efeito à prova de corrosão sacrificial suficiente e foi inferior em resistência à corrosão da superfície externa.
[00115] A chapa de aço revestida por imersão a quente de n° 29 é um exemplo comparativo com um teor de B acima da faixa da presente invenção. Esta chapa de aço revestida por imersão a quente teve um baixo alongamento El, um indicador de capacidade de trabalho, e um baixo valor-r, e teve uma alta temperatura de transição de ductilidade-fragilização de uma zona de soldagem com costura "coach peel", e foi inferior em tenacidade na zona de soldagem. Além disso, o % em massa de Zn do revestimento foi alto, nenhum cristal primário de Sn apareceu, e a segregação de Zn nos contornos dos grãos da célula eutética e o crescimento de grãos brutos de cristal de Zn foi agravado, então as resistências à corrosão tanto na superfície interna quanto na superfície externa caíram.
[00116] As chapas de aço revestidas por imersão a quente de n05 30 e 31 são exemplos comparativos com quantidades de P acima de 10x[B]+0,03. Essas chapas de aço revestidas por imersão a quente teve uma temperatura de resistência ao trabalho secundário de fragilização de -30°C, ou inferior à chapa de aço revestida por imersão a quente dos exemplos da invenção acima referidos, e foi também baixa em tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel". Além disso, o n° 31 teve uma pequena deposição de revestimento e uma resistência à corrosão inferior, enquanto o n° 30 teve uma grande deposição de revestimento e forma padronizada e propriedades de superfície inferiores e perdeu em capacidade de soldagem.
[00117] Do n° 32 ao n° 38 são exemplos comparativos com As, Sn, Pb, e Sb de As: 0,012%, Sn: 0,010%, Pb: 0,004%, e Sb: 0,004% ou uma quantidade total desses elementos acima de 0,02% e teve a tenacidade da zona de soldagem com costura "coach peel" diminuída.
[00118] Note que o n° 35, em adição ao acima, teve uma quantidade de P acima de 10x[B]+0,03 e foi também pobre em resistência ao trabalho secundário de fragilização.
[00119] Além disso, o n° 34 teve um teor de Si menor que o limite inferior e foi pobre em resistência à corrosão.
[00120] Note que o n° 21 ao n° 24 torna-se mais alto em YP que outros uma vez que não tinham nem Cu, Ni, Cr, e nem Mo adicionados a eles.
[00121] Note que os inventores usaram combustível biodiesel e biogasolina para executar testes de resistência à corrosão. Os resultados foram bons.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
[00122] De acordo com a presente invenção, fazendo-se os teores de Ti, B, e P dentro de uma faixa específica, é possível fornecer uma chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade a baixa temperatura, que tenha uma resistência à tração de 380 MPa a menos que 540 MPa, tendo uma capacidade de conformação por prensagem capaz de ser usada no campo automotivo, em particular aplicações em tanques de combustível, e tendo uma resistência ao trabalho secundário de fragilização e resistência à tração da zona de soldagem "coach peel" e um método de produção da mesma.
[00123] Além disso, o tanque de combustível produzido pela chapa de aço da presente invenção apresenta um efeito superior no momento de uso particularmente de biocombustíveis entre combustíveis automobilísticos.
REIVINDICAÇÕES

Claims (6)

1. Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura que tenha uma chapa de aço laminada a frio e uma camada revestida por imersão a quente formada na superfície da referida chapa de aço laminada a frio, caracterizada pelo fato de que a referida chapa de aço laminada a frio contém, em % em massa, C: 0,0005 a 0,0050%, Si: acima de 0,3 a 1,0%, Mn: 0,70 a 2,0%, P: 0,05% ou menos, Ti: 0,010 a 0,050%, Nb: 0,010 a 0,040%, B: 0,0005 a 0,0030%, S: 0,010% ou menos, Al: 0,01 a 0,30%, e N: 0,0010 a 0,01% e compreende um balanço de Fe e as inevitáveis impurezas, em que o teor de Ti (%) é [Ti], o teor de B (%) é [B], e o teor de P (%) é [P], o TB* expresso pela fórmula <A> a seguir sendo 0,03 a 0,06 e a fórmula <B> a seguir sendo satisfeita: TB*= (0,11-[Ti]) / (Ιη([Β]χ10000)) · <Α> [P]<10x[B]+0,03...<B> a referida chapa de aço laminada a frio contém os elementos As, Sn, Pb, e Sb em quantidades abaixo em % em massa, como segue, e a quantidade total desses elementos sendo 0,02% ou menos: As: 0,012% Sn: 0,010% Pb: 0,004% Sb: 0,004%, e em que a camada revestida por imersão a quente é uma camada revestida por imersão a quente Sn-Zn.
2. Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a referida chapa de aço laminada a frio também contém, em % em massa, um ou mais elementos entre Cu: 0,01 a 1%, Ni: 0,01 a 1%, Cr: 0,01 a 1%, e Mo: 0,001 a 1%.
3. Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a camada revestida por imersão a quente formada na superfície da referida chapa de aço laminada a frio é compreendida de 1 a 8,8% de Zn e um balanço de Sn: 91,2 a 99,0% e as inevitáveis impurezas e pelo fato de que a quantidade de deposição de revestimento é de 10 a 150 g/m2 por lado.
4. Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a temperatura da resistência ao trabalho secundário de fragilização após conformá-la a uma razão de estampagem de 1,9 é -50Ό ou menos.
5. Chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por prensagem superior em tenacidade à baixa temperatura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a temperatura de transição de ductilidade-fragilização em um teste de tração de uma zona de soldagem com costura "coach peel" é -40Ό ou men os.
6. Método de produção de chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente para uso em conformação por pressão superior em tenacidade à baixa temperatura, caracterizado por uma etapa de laminar a quente da referida placa sob condições de aquecimento a 1050Ό a 1245Ό por 5 ho ras, uma temperatura de acabamento da temperatura Ar3 até 910Ό, e uma temperatura de bobinamento de 750Ό ou menos para se obter uma bobina laminada a quente, uma etapa de laminar a frio da referida bobina laminada a quente a uma taxa de laminação a frio de 50% ou mais para se obter uma bobina laminada a frio com uma espessura predeterminada, e uma etapa de recozimento da referida bobina laminada a frio à temperatura de recristalização ou maior e então revestir por imersão a quente a superfície da bobina e sendo que a chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente é uma chapa de aço de alta resistência revestida por imersão a quente Sn-Zn.
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