BR112020005027A2

BR112020005027A2 - chapa de aço laminado a quente e método de produção da mesma

Info

Publication number: BR112020005027A2
Application number: BR112020005027-0A
Authority: BR
Inventors: Tetsuya Hirashima; Takeshi Toyoda
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2020-09-15
Also published as: CN111094612A; TWI661056B; KR102374941B1; WO2019103121A1; MX2020004626A; US11512359B2; JPWO2019103121A1; JP6866933B2; EP3715492A4; EP3715492A1; TW201925494A; EP3715492B1; CN111094612B; US20210025019A1; KR20200047625A; CA3078690A1

Abstract

A presente invenção refere-se a uma chapa de aço laminado a quente que compreende uma composição predeterminada em que a chapa de aço laminado a quente compreende ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5 a 5,0¿ em 30 a 70 %, em volume, a ferrita e martensita em um total de 90 %, em volume, ou mais, e uma microestrutura de equilíbrio de 10 %, em volume, ou menos, tem um tamanho médio de grão da ferrita de 0,5 a 5,0 ¿m, e tem um tamanho médio de grão da martensita e a microestrutura de equilíbrio de 1,0 a 10 ¿m. É fornecido um método de produção de uma chapa de aço laminado a quente que compreende laminação em que dois ou mais passes de laminação consecutivos incluindo um passe final são realizados sob condições de uma temperatura de laminação: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3, uma taxa de deformação: 1,0 a 50/seg, e um tempo entre passes: dentro de 10 segundos e em que uma quantidade total de deformação de todos os passes que satisfazem as condições é 1,4 a 4,0, resfriamento por uma taxa média de resfriamento de 20¿C/seg ou mais, e bobinamento da chapa de aço à temperatura ambiente ou mais e menor que 300¿C.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CHAPA

DE AÇO LAMINADO A QUENTE E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA". CAMPO

[0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço laminado a quente com resistência à tração de 590 MPa ou mais excelente em características de fadiga e flangeabilidade de estiramento adequado como um material para as peças estruturais ou armações ou discos de roda de automóveis e a um método de produção da mesma.

ANTECEDENTES

[0002] Como meio para aprimorar as propriedades mecânicas de material de aço para uso em automóveis, é conhecido por ser eficaz para refinar os grãos na microestrutura desse material de aço. O refinamento dos grãos foi adotado em vários esforços de pesquisa e desenvolvimento.

[0003] Por exemplo, PTL 1 propõe aquecer um lingote ou placa de aço contendo C: 0,01 a 0,20 % em peso, Si: 1,00 % em peso ou menos, Mn: 2,00 % em peso ou menos, Al: 0,10 % em peso ou menos, N: 0,0070 % em peso ou menos, e Nb: 0,005 a 0,15 % em peso a Tc=850+139000×[Nb % em peso]×[C % em peso +12/14N % em peso] ou menos no caso em que Nb≤0,015 % em peso, aquecimento a Tc=961+51000×[Nb % em massa]×[C % em massa +12/14N % em massa] ou menos no caso em que Nb>0,015 % em peso, laminação a quente em uma faixa de temperatura de 850 a Ar3-50°C, então resfriamento por uma taxa de resfriamento de 30°C/seg ou mais, então, resfriamento em uma faixa de temperatura de 450°C a 150°C para produzir assim uma chapa de aço laminado a quente de alta tração excelente em características de resistência, ductilidade, tenacidade e fadiga compreendida de uma microestrutura de grão misto de ferrita fina com um tamanho de grão de 2 a 3 µm em uma taxa de área de 70% ou mais, estruturas incluindo bainita e martensita em uma taxa de área de 20% ou menos, e um saldo de ferrita com uma taxa de área de um tamanho médio de grão de 10 µm ou menos.

[0004] Ademais, PTL 2 propõe aquecer uma placa continuamente fundida compreendida de, em % em peso, C: 0,01 a 0,10%, Si: 1,5% ou menos, Mn: mais de 1,0 a 2,5%, P: 0,15% ou menos, S: 0,008% ou menos, Al: 0,01 a 0,08%, um ou ambos Ti e Nb em um total de 0,32 a 0,60%, e um saldo de Fe e impurezas inevitáveis a mais de 1100°C de temperatura, então, laminação a quente a uma temperatura de laminação de acabamento do ponto Ar3 ou mais, resfriamento por uma taxa de resfriamento de 10 a 150°C/s, e bobinamento a uma temperatura de bobinamento de 500 a 700°C para produzir uma chapa de aço laminado a quente de alta resistência com estrutura de ferrita ultrafina com uma quantidade de ferrita, por taxa de área, de 95% ou mais e um tamanho médio de grão de ferrita de 2,0 a 10,0 µm, não contendo martensita e austenita residual na microestrutura, e tendo uma resistência à tração de 490 MPa ou mais ou excelente flangeabilidade de estiramento.

[0005] Ademais, PTL 3 propõe um método de produção de aço de alta tração de grão fino que compreende laminar uma placa de aço contendo, em % em massa, C: 0,03 a 0,9%, Si: 0,01 a 1,0%, Mn: 0,01 a 5,0%, Al: 0,001 a 0,5%, N: 0,001 a 0,1%, Nb: 0,003 a 0,5%, e Ti: 0,003 a 0,5%, tendo um saldo de Fe e impurezas inevitáveis, e satisfazendo C%+(12/14)N%≥(12/48)Ti%+(12/48)Nb%+ 0,03% como fundido ou resfriamento uma vez a 500°C até a temperatura ambiente sem laminação, então aquecimento até o ponto de Ac3 de -100°C a menos que o ponto de Ac3 de temperatura e laminação ou resfriamento a 500°C até a temperatura ambiente de temperatura por uma taxa de resfriamento de 0,1 a 50°C/seg sem laminação,

novamente aquecimento a 700°C ou menos e 550°C ou mais de temperatura, e laminação a quente a 700°C ou menos e 550°C ou mais de temperatura durante a qual a torna a redução de laminação por passe 20% ou mais e torna um passe ou o tempo entre os passes dentro de 10 segundos em duas ou mais operações de trabalho consecutivas sob condições que fornecem uma taxa de deformação de 1 a 200/seg e uma quantidade total de deformação de 0,8 ou mais e 5 ou menos, permitindo o resfriamento. Nos exemplos de PTL 3, é especificamente mostrado que por esse método, o tamanho de grão da ferrita é refinado para tão pequeno quanto 0,6 µm.

[0006] LISTA DE REFERÊNCIAS

[0007] LITERATURA DE PATENTE

[0008] [PTL 1] Publicação de Patente Japonesa Examinada No. 6- 29480

[0009] [PTL 2] Patente japonesa No. 3725367

[0010] [PTL 3] Patente japonesa No. 4006112

SUMÁRIO PROBLEMA TÉCNICO

[0011] O aumento da resistência de um material geralmente faz com que as características de fadiga e a flangeabilidade ao estiramento e outras propriedades do material se deteriorem, aumentando assim a resistência sem fazer com que essas propriedades do material se deteriorem se torna importante no desenvolvimento de chapas de aço laminado a quente de alta resistência.

[0012] Entretanto, na chapa de aço laminado a quente de alta tração descrita na PTL 1, a microestrutura é uma microestrutura compósita de ferrita e martensita e bainita. Houve o problema que a flangeabilidade ao estiramento era baixa devido à diferença de dureza entre as estruturas.

[0013] Ademais, na chapa de aço laminado a quente de alta resistência de estrutura de ferrita ultrafina descrita na PTL 2, a ferrita é a fase principal, assim, a resistência é baixa. Ademais, os teores de Nb e Ti são altos, assim não havia o problema de que a eficiência econômica era baixa.

[0014] Além disso, no método de produção de aço de alta tração descrito na PTL 3, a interposição de um processo de resfriamento antes da laminação pode promover a precipitação de carbonetos etc. Mesmo no processo de reaquecimento subsequente, a temperatura é uma relativamente baixa do ponto Ac3 de -100°C a menor que o ponto Ac3. Se tais precipitados forem formados, a dissolução dos mesmos é difícil. Na microestrutura finalmente obtida, os precipitados grossos permanecem. Como resultado, às vezes, não era necessariamente possível obter uma flangeabilidade ao estiramento suficientemente alta.

[0015] A presente invenção tem como objetivo resolver os problemas mencionados acima na técnica anterior e fornecer uma chapa de aço laminado a quente de resistência à tração de 590 MPa ou mais excelente em características de fadiga e flangeabilidade ao estiramento e um método de produção dos mesmos.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0016] Para atingir o objetivo mencionado acima, os inventores pesquisaram a fundo técnicas para reduzir a diferença de dureza entre ferrita e a microestrutura de equilíbrio na chapa de aço laminada a quente e, além disso, técnicas para refinar grãos que não têm Nb e Ti como constituintes essenciais em consideração de economia. Como resultado, os mesmos constataram que mesmo em um aço de estrutura de fase dual com uma grande diferença de dureza entre as estruturas conforme com ferrita e martensita, se a diferença média de orientação da ferrita no mesmo grão for grande, a flangeabilidade ao estiramento é aprimorada. Ademais, os mesmos constataram que mesmo que não contenha Nb e Ti, otimizando a temperatura de laminação, taxa de deformação, tempo entre passes, e a quantidade total de deformação no processo de produção de chapa de aço laminado a quente, é possível causar a transformação de ferrita durante a laminação e refinar a ferrita até um tamanho médio de grão de 5,0 µm ou menos. Ademais, os mesmos constataram que altas densidades de discordâncias são introduzidos na ferrita produzida dessa maneira, para que ocorra o fortalecimento de discordância e que a diferença média de orientação de ferrita nos mesmos grãos também seja grande, para que seja possível obter uma chapa de aço laminado a quente com alta resistência e excelente em características de fadiga e flangeabilidade ao estiramento.

[0017] A presente invenção foi concluída pelo estudo adicional baseado nessas constatações. Isto é, a essência da presente invenção é da seguinte forma:

[0018] [1] Uma chapa de aço laminado a quente que compreende uma composição que compreende, em % em massa,

[0019] C: 0,01% ou mais e 0,20% ou menos,

[0020] Si: 1,0% ou menos,

[0021] Mn: 3,0% ou menos,

[0022] P: 0,040% ou menos,

[0023] S: 0,004% ou menos,

[0024] Al: 0,10% ou menos,

[0025] N: 0,004% ou menos, e

[0026] um saldo de Fe e impurezas, em que

[0027] a chapa de aço laminado a quente compreende ferrita com uma diferença de orientação média no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos em 30 %, em volume, ou mais e 70 %, em volume, ou menos,

[0028] a ferrita e martensita em um total de 90 %, em volume, ou mais, e

[0029] uma microestrutura de equilíbrio de 10 %, em volume, ou menos, e

[0030] a chapa de aço laminado a quente tem um tamanho médio de grão da ferrita de 0,5 µm ou mais e 5,0 µm ou menos, tem um tamanho médio de grão da martensita de 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos, e, quando houver a microestrutura de equilíbrio, tem um tamanho médio de grão da microestrutura de equilíbrio de 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos.

[0031] [2] A chapa de aço laminado a quente de acordo com [1], que compreende ainda, em %, em massa, um ou mais selecionados dentre

[0032] Nb: 0,01% ou mais e 0,20% ou menos,

[0033] Ti: 0,01% ou mais e 0,15% ou menos,

[0034] Mo: 0,01% ou mais e 1,0% ou menos,

[0035] Cu: 0,01% ou mais e 0,5% ou menos, e

[0036] Ni: 0,01% ou mais e 0,5% ou menos.

[0037] [3] Um método de produção de uma chapa de aço laminado a quente que compreende:

[0038] (a) laminar a quente um estoque de aço que compreende a composição de acordo com [1] ou [2] sem resfriamento após fundir ou laminar a quente o estoque de aço fundido após o resfriamento uma vez até a temperatura ambiente, então aquecimento até 1100°C ou mais e 1350°C ou menos, em que a laminação a quente inclui includes laminação de acabamento passando continuamente o estoque de aço fundido através de uma pluralidade de cadeiras de laminação, uma temperatura de laminação em todas as cadeiras de laminação da laminação de acabamento é um ponto A ou mais, dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo um passe final da laminação de acabamento são realizados sob condições de uma temperatura de laminação: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3, uma taxa de deformação: 1,0 a 50/seg, e um tempo entre os passes: dentro de 10 seg, e uma quantidade total de deformação de todos os passes que satisfaz as condições é 1,4 ou mais e 4,0 ou menos,

[0039] (b) resfriar a chapa de aço laminado por acabamento por uma taxa média de resfriamento de 20°C/seg ou mais, em que o resfriamento é iniciado dentro de 10 segundos após a laminação a quente, e

[0040] (c) bobinar a chapa de aço à temperatura ambiente ou mais e uma faixa de temperatura de menos de 300°C,

[0041] em que, o ponto A é uma temperatura encontrada pela seguinte (fórmula 1) e o ponto Ae3 é uma temperatura encontrada pela seguinte (fórmula 2):

[0042] A (°C)=910-310C-80Mn-20Cu-55Ni-80Mo (fórmula 1)

[0043] Ae3 (°C)=919-266C+38Si-28Mn-27Ni+12Mo (fórmula 2)

[0044] em que, C, Si, Mn, Cu, Ni e Mo são os teores (% em massa) dos elementos.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0045] De acordo com a presente invenção, é possível obter uma chapa de aço laminado a quente de alta resistência e com flangeabilidade ao estiramento e características de fadiga extremamente excelentes. Se for realizada a aplicação da presente invenção às peças estruturais de automóveis, etc., é possível garantir a segurança dos automóveis, ao mesmo tempo em que torna as carroçarias mais leve e reduz a carga ambiental.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES Chapa de aço laminado a quente

[0046] A chapa de aço laminado a quente da presente invenção tem uma composição predeterminada, contém ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos em 30 %, em volume, ou mais e 70 %, em volume, ou menos, contém a ferrita e martensita em um total de 90 %, em volume, ou mais, tem uma microestrutura de equilíbrio de 10 %, em volume, ou menos, tem um tamanho médio de grão da ferrita de 0,5 µm ou mais e 5,0 µm ou menos, tem um tamanho médio de grão da martensita de 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos, e, quando tiver a microestrutura de equilíbrio, tem um tamanho médio de grão da microestrutura de equilíbrio de 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos.

[0047] A seguir, a chapa de aço laminado a quente da presente invenção será especificamente explicada. Primeiramente, os motivos para limitar os constituintes químicos (composição) da chapa de aço laminado a quente da presente modalidade serão descritos. Nota-se que a "%" que expressa os constituintes químicos abaixo significa "%, em massa".

[0048] C: 0,01% ou mais e 0,20% ou menos

[0049] C é um elemento que aprimora o fortalecimento e a temperabilidade da solução e que é essencial para formar as fases transformadas à baixa temperatura de martensita na microestrutura de equilíbrio para garantir a resistência da chapa de aço laminado a quente. Por esse motivo, pelo menos 0,01% ou mais é necessário. O teor de C também pode ser 0,02% ou mais, 0,04% ou mais, ou 0,05% ou mais. Por outro lado, mais de 0,20% de C faz com que a trabalhabilidade e a soldabilidade se deteriorem. Portanto, o teor de C é 0,20% ou menos. O teor de C também pode ser 0,18% ou mais, 0,16% ou menos, ou 0,15% ou menos.

[0050] Si: 1,0% ou menos

[0051] Si é um elemento que impede a formação de óxidos grossos ou cementita que causam a deterioração da tenacidade e também contribui para o fortalecimento da solução, porém se o teor for mais de 1,0%, a chapa de aço laminado a quente deteriora significativamente as propriedades de superfície e uma queda na capacidade de conversão química e resistência à corrosão é induzida. Portanto, o teor de Si é 1,0% ou menos. De preferência, é 0,9% ou menos ou 0,8% ou menos. O teor de Si também pode ser 0%. Por exemplo, pode ser 0,01% ou mais, 0,02% ou mais, ou 0,4% ou mais.

[0052] Mn: 3,0% ou menos

[0053] Mn é um elemento que forma uma solução sólida para contribuir para aumentar a resistência do aço e aprimorar a temperabilidade. Por outro lado, se Mn for mais de 3,0%, não só o efeito se torna saturado, como também a solidificação segregada causa a formação de estruturas em formato de faixa e causa a deterioração da trabalhabilidade e resistência tardia à fratura. Portanto, o teor de Mn é 3,0% ou menos. De preferência, é 2,8% ou menos ou 2,0% ou menos. O teor de Mn também pode ser 0%. Por exemplo, pode ser 0,5% ou mais, 1,0% ou mais, ou 1,4% ou mais.

[0054] P: 0,040% ou menos

[0055] P é um elemento que forma uma solução sólida para contribuir para aumentar a resistência do aço, porém é um elemento que se segrega nos contornos do grão, em particular os contornos de grão de austenita anteriores, e induz um declínio na tenacidade e trabalhabilidade à baixa temperatura. Portanto, o teor de P é, de preferência, reduzido o máximo possível, porém um teor de até 0,040% é permitido. Portanto, o teor de P é 0,040% ou menos. De preferência, é 0,030% ou menos, com mais preferência, 0,020% ou menos. O teor de P também pode ser 0%, porém mesmo que reduza consideravelmente o mesmo, não é possível obter um efeito proporcional ao aumento dos custos de refino; portanto, de preferência o teor é 0,001%, 0,002% ou mais, 0,003% ou mais, ou 0,005% ou mais.

[0056] S: 0,004% ou menos

[0057] S se liga a Mn para formar sulfetos grossos e causa uma queda na trabalhabilidade da chapa de aço laminado a quente. Por esse motivo, o teor de S é, de preferência, reduzido o máximo possível, porém um teor de até 0,004% é permitido. Portanto, o teor de S é 0,004% ou menos. De preferência, é 0,003% ou menos, com mais preferência, 0,002% ou menos. O teor de S também pode ser 0%, porém mesmo que reduza consideravelmente o mesmo, não é possível obter um efeito proporcional ao aumento dos custos de refino; portanto, de preferência o teor é 0,0003% ou mais, 0,0005% ou mais, ou 0,001% ou mais.

[0058] Al: 0,10% ou menos

[0059] Al é um elemento que atua como um desoxidante e é eficaz para aprimorar a limpeza do aço. Entretanto, a adição excessiva de Al induz um aumento nas inclusões à base de óxido, causa uma queda na tenacidade da chapa de aço laminado a quente, e causa a formação de falhas. Portanto, o teor de Al é 0,10% ou menos. De preferência, é 0,09% ou menos, com mais preferência, 0,08% ou menos. O teor de Al também pode ser 0%, porém mesmo que reduza consideravelmente o mesmo, não é possível obter um efeito proporcional ao aumento dos custos de refino; portanto, de preferência o teor é 0,005% ou mais, 0,008% ou mais, ou 0,01% ou mais.

[0060] N: 0,004% ou menos

[0061] N se liga a elementos formadores de nitreto para assim se precipitar como nitretos e contribuir para o refinamento dos grãos. Entretanto, se for mais de 0,004%, se torna presente como N de solução sólida e causa uma queda na tenacidade. Portanto, o teor de N é 0,004% ou menos. De preferência, é 0,003% ou menos. O teor de N também pode ser 0%, porém mesmo que reduza consideravelmente o mesmo, não é possível obter um efeito proporcional ao aumento dos custos de refino; portanto, de preferência o teor é 0,0005% ou mais, 0,0008% ou mais, ou 0,001% ou mais.

[0062] A descrição acima consiste em constituintes básicos da chapa de aço laminado a quente da presente invenção, porém a chapa de aço laminado a quente da presente invenção pode, se necessário com o propósito de, por exemplo, aprimorar a tenacidade, aumentar a resistência, etc. ., conter ainda um ou mais selecionados a partir de Nb: 0,01% ou mais e 0,20% ou menos, Ti: 0,01% ou mais e 0,15% ou menos, Mo: 0,01% ou mais e 1,0% ou menos, Cu: 0,01% ou mais e 0,5% ou menos, e Ni: 0,01% ou mais e 0,5% ou menos.

[0063] Nb: 0,01% ou mais e 0,20% ou menos

[0064] Nb é um elemento que contribui para aumentar a resistência e resistência à fadiga da chapa de aço através da formação de carbonitretos. Para fazer com que tal efeito se manifeste, o teor de Nb deve ser 0,01% ou mais. Por exemplo, o teor de Nb pode ser 0,02% ou mais ou 0,03% ou mais. Por outro lado, se o teor de Nb for mais de 0,20%, a resistência à deformação aumenta, assim a carga de laminação na laminação a quente no momento de produção da chapa de aço laminado a quente aumenta, a carga nas máquinas de laminação se torna muito grande, e a própria operação de laminação é susceptível de se tornar difícil. Ademais, se o teor de Nb for mais de 0,20%, os precipitados grossos são formados e a tenacidade da chapa de aço laminado a quente tende a diminuir. Portanto, o teor de Nb é 0,20% ou menos. Por exemplo, o teor de Nb é 0,15% ou menos ou 0,10% ou menos.

[0065] Ti: 0,01% ou mais e 0,15% ou menos

[0066] Ti forma carbonitretos finos para refinar os grãos e, assim, aprimorar a resistência e resistência à fadiga da chapa de aço. Para fazer com que tal efeito se manifeste, o teor de Ti deve ser 0,01% ou mais. Por exemplo, o teor de Ti pode ser 0,02% ou mais, 0,04% ou mais, ou mais de 0,05%. Por outro lado, se o teor de Ti se tornar excessivo em mais de 0,15%, o efeito mencionado acima se torna saturado e, ainda, um aumento nos precipitados grossos é induzido e uma queda na tenacidade da chapa de aço é induzida. Portanto, o teor de Ti é 0,15% ou menos. De preferência, é 0,14% ou menos ou 0,10% ou menos.

[0067] Mo: 0,01% ou mais e 1,0% ou menos

[0068] Mo é um elemento que aprimora a temperabilidade e contribui para maior resistência da chapa de aço. Para se obter tal efeito, o teor de Mo deve ser 0,01% ou mais. Por exemplo, o teor de Mo pode ser 0,02% ou mais ou 0,03% ou mais. Entretanto, Mo tem alto custo de liga e, se for mais de 1,0%, causa a deterioração da soldabilidade. Portanto, o teor de Mo é 1,0% ou menos. De preferência, é 0,5% ou menos ou 0,4% ou menos.

[0069] Cu: 0,01% ou mais e 0,5% ou menos

[0070] Cu é um elemento que forma uma solução sólida e contribui para aumentar a resistência do aço. Ademais, Cu aprimora a temperabilidade. Para se obter esses efeitos, o teor de Cu deve ser 0,01% ou mais. Por exemplo, o teor de Cu pode ser 0,05% ou mais ou 0,1% ou mais. Entretanto, se o teor de Cu for mais de 0,5%, uma queda nas propriedades de superfície da chapa de aço laminado a quente é induzida. Portanto, o teor de Cu é 0,5% ou menos. De preferência, é 0,4% ou menos ou 0,3% ou menos.

[0071] Ni: 0,01% ou mais e 0,5% ou menos

[0072] Ni é um elemento que forma uma solução sólida para contribuir para o aumento da resistência do aço e, ainda, aprimorar a temperabilidade. Para se obter esses efeitos, o teor de Ni deve ser 0,01% ou mais. Por exemplo, o teor de Ni pode ser 0,02% ou mais ou 0,1% ou mais. Entretanto, Ni tem alto custo de liga e, se for mais de 0,5%, causa a deterioração da soldabilidade. Portanto, o teor de Ni é

0,5% ou menos. De preferência, é 0,4% ou menos ou 0,3% ou menos.

[0073] Outros elementos também podem estar incluídos dentro de uma faixa que não interfere no efeito da presente invenção. Ou seja, o saldo pode ser substancialmente ferro. Por exemplo, com o propósito de aprimorar a resistência tardia à fratura, Ca, REMs (metais de terra rara), etc. podem estar incluídos nas respectivas quantidades de 0,005% ou menos. Os elementos traço, etc. que aprimoram a trabalhabilidade a quente também podem estar incluídos.

[0074] Na chapa de aço laminado a quente da presente invenção, o saldo além dos constituintes acima é compreendido de Fe e impurezas. Aqui, "impurezas" significa constituintes que são misturados devido a vários fatores no processo de produção como matérias-primas como metal ou carepa quando estão industrialmente produzindo chapa de aço laminado a quente e abrange todos os constituintes não intencionalmente adicionados à chapa de aço laminado a quente da presente invenção. Ademais, "impurezas" também abrange elementos que são além dos constituintes explicados acima e que estão incluídos na chapa de aço laminado a quente em um nível em que as ações e efeitos distintos a esses elementos não afetam as características da chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente invenção.

[0075] A seguir, os motivos para limitar a microestrutura da chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente modalidade serão explicados.

[0076] Ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos: 30 %, em volume, ou mais e 70 %, em volume, ou menos

[0077] A microestrutura da chapa de aço laminado a quente da presente invenção inclui ferrita com uma diferença de orientação média no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos de 30 %, em volume, ou mais e 70 %, em volume, ou menos.

[0078] Aqui, na presente invenção, "a diferença média de orientação no mesmo grão" é um indicador que expressa a desordem nos cristais presentes em um determinado único grão quando define- se algo com uma diferença de orientação de grãos adjacentes de 15° ou mais como um único grão. Na ferrita produzida por transformação usual de ferrita, a diferença média de orientação no mesmo grão quase sempre é 0,0°. Por outro lado, se a transformação de ferrita ocorrer durante a laminação como na presente invenção, a ferrita também é trabalhada, assim a desordem nos cristais ocorre nos grãos de ferrita e a diferença média de orientação no mesmo grão se torna maior. Para reduzir a diferença na dureza de martensita, a diferença média de orientação no mesmo grão deve ser 0,5° ou mais. Por outro lado, se a diferença média de orientação no mesmo grão for mais de 5,0°, a ductilidade da ferrita se deteriora. Portanto, a diferença média de orientação no mesmo grão é 0,5° ou mais e 5,0° ou menos. Com mais preferência, é 0,7° ou mais e 3,5° ou menos.

[0079] Na chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente invenção, se a ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos for menos 30 %, em volume, a fração das estruturas finas diminui e garantir características de fadiga suficientes se torna difícil, assim, a taxa de volume da ferrita é 30 %, em volume, ou mais. Ademais, para aumentar a razão em volume da ferrita, a redução de laminação no momento de laminação a quente deve ser elevada ou a temperatura no momento de laminação a quente deve ser reduzida, porém se condicionada a ser mais de 70%, em volume, a possibilidade da diferença média de orientação no mesmo grão que é mais de 5,0° se tornará maior e a ductilidade da ferrita é suscetível de deterioração e a flangeabilidade ao estiramento pode diminuir. Portanto, a taxa de volume de ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos é 30 %, em volume, ou mais e 70 %, em volume, ou menos. De preferência, é 35 %, em volume, ou mais ou 40 %, em volume, ou mais e/ou 65 %, em volume, ou menos ou 60 %, em volume, ou menos.

[0080] Ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos e martensita em 90 %, em volume, no total ou mais e microestrutura de equilíbrio em 10 %, em volume, ou menos

[0081] A chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente invenção contém ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos e martensita em um total de 90 %, em volume, ou mais, de preferência, 95 %, em volume, ou mais ou 100 %, em volume. A microestrutura de equilíbrio não é particularmente limitada, porém por exemplo, a chapa contém uma ou mais dentre bainita, ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão menor que 0,5°, e austenita residual ou é compreendida de uma ou mais dentre bainita, ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão menor que 0,5°, e austenita residual. Se a microestrutura de equilíbrio se tornar maior que 10 %, em volume, se torna difícil obter a resistência e/ou flangeabilidade ao estiramento desejada, assim, a microestrutura de equilíbrio é 10 %, em volume, ou menos. Com mais preferência, a microestrutura de equilíbrio é 5 %, em volume, ou menos. A mesma também pode ser 0 %, em volume. Ademais, se a microestrutura de equilíbrio for mais de 10 %, em volume, e a fração de bainita na microestrutura de equilíbrio for relativamente alta, as características de fadiga, às vezes, diminuem.

[0082] Tamanho médio de grão de ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos:

0,5 µm ou mais e 5,0 µm ou menos

[0083] Na presente invenção, o "tamanho médio de grão" é o valor calculado quando define-se algo com uma diferença de orientação dos grãos adjacentes de 15° ou mais como um único grão de cristal. Se o tamanho médio de grão de ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos for mais de 5,0 µm, a resistência à fadiga e tenacidade se deterioram, assim, o tamanho médio de grão deve ser 5,0 µm ou menos. Por outro lado, para tornar o tamanho médio de grão menor que 0,5 µm, um trabalho de grande deformação torna-se necessário no momento da laminação, uma grande carga atua sobre as máquinas de laminação, e a possibilidade de a diferença média de orientação no mesmo grão se tornar mais de 5,0° se torna maior. Por esse motivo, o tamanho médio de grão se torna 0,5 µm ou mais. Portanto, o tamanho médio de grão de ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos é 0,5 µm ou mais e 5,0 µm ou menos, de preferência, 0,7 µm ou mais ou 1,0 µm ou mais, e/ou 4,5 µm ou menos ou 4,0 µm ou menos.

[0084] Tamanho médio de grão de martensita e microestrutura de equilíbrio: 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos

[0085] Se o tamanho médio de grão da martensita e qualquer microestrutura de equilíbrio existente for menor que 1,0 µm, a resistência da martensita e da bainita contidas na microestrutura de equilíbrio etc. se torna alta, a diferença na dureza com a ferrita se torna maior, e a flangeabilidade ao estiramento se deteriora. Ademais, se for superior a 10 µm, a deterioração das características de fadiga e tenacidade seria uma preocupação. Portanto, o tamanho médio de grão da martensita e da microestrutura de equilíbrio, em particular a bainita, é 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos, de preferência, 1,5 µm ou mais ou 2,0 µm ou mais e/ou 8,0 µm ou menos ou 5,0 µm ou menos.

[0086] As fases ou as estruturas podem ser identificadas e o tamanho médio de grão pode ser calculado por processamento de imagens usando uma fotografia estrutural tirada por um microscópio eletrônico de varredura ou análise por retrodispersão de elétrons (EBSP ou EBSD).

[0087] Mais especificamente, a taxa em volume de ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos é determinada da seguinte forma. Quando designa-se a largura da chapa de aço como W, uma amostra é coletada em uma posição de 1/4W (largura) ou 3/4W (largura) a partir de uma extremidade na direção de largura da chapa de aço de modo que o corte transversal (corte transversal na direção de largura) da direção de largura da chapa de aço observado a partir da direção de laminação se torne a superfície observada. As regiões retangulares de direção de largura de 200 µm×de espessura de 100 µm da chapa de aço em 1/4 de posição de profundidade de espessura da chapa a partir da superfície da chapa de aço são analisadas por EBSD em intervalos de medição de 0,2 µm. Aqui, a análise EBSD é, por exemplo, realizada usando um aparelho compreendido de um microscópio eletrônico de varredura do tipo emissão de campo térmico e um detector EBSD a uma velocidade de análise de 200 a 300 pontos/seg. Aqui, a diferença de orientação é a diferença de orientações de cristal entre pontos de medição adjacentes encontrados em informações de orientação de cristal de pontos de medição medidos pelo exposto acima. Quando essa diferença de orientação for 15° ou mais, o contorno entre os pontos de medição adjacentes é considerado um contorno de grão e a região circundada por aquele contorno de grão é definida como um grão na presente invenção. Uma média simples é encontrada da diferença de orientação no mesmo grão daquele grão para calcular a diferença média de orientação. Ademais, a taxa de área dos grãos de ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos é encontrada. Essa se torna a taxa em volume da ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos. Nota-se que, a diferença média de orientação no mesmo grão pode ser encontrada usando um software fixado ao aparelho de análise de EBSD. Ademais, a martensita também pode ter uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais, porém a martensita é conformada exibindo uma microestrutura do tipo ripa, assim, algo com uma estrutura do tipo ripa em uma imagem SEM é considerado martensita. A taxa de área se torna a taxa em volume da martensita.

[0088] Os tamanhos médios de grão da "ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos", "martensita", e "microestrutura de equilíbrio" são determinados usando valores encontrados pela análise de EBSD acima. Especificamente, o valor calculado pela seguinte fórmula quando define-se um contorno com uma diferença de orientação de 15° ou mais como um contorno de grão é definido como o tamanho médio de grão. Na fórmula, N é o número de grãos incluídos em uma região para avaliação do tamanho médio de grão, Ai é a área do i- ésimo (i=1, 2,…, N) grão, e di é o diâmetro circular equivalente do i- ésimo grão. Esses dados são facilmente encontrados pela análise de EBSD.

[0089] Expressão Matemática 1

[0090] De acordo com a presente invenção, satisfazendo os constituintes químicos acima (composição) e a microestrutura, é possível obter uma chapa de aço laminado a quente de alta resistência e excelente em características de fadiga e flangeabilidade ao estiramento. Portanto, quando aplica-se a chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente invenção a uma peça estrutural de um automóvel, etc., é possível tornar a espessura da chapa mais fina, garantindo ao mesmo tempo a resistência necessária e é possível contribuir para aprimorar a eficiência de combustível de automóveis. Método de produção de chapa de aço laminado a quente

[0091] Em seguida, o método de produção da chapa de aço laminado a quente de acordo com a invenção será explicado.

[0092] O método de produção da chapa de aço laminado a quente de acordo com a presente invenção compreende

[0093] (a) laminar a quente um estoque de aço que compreende os constituintes químicos (composição) explicados acima sem resfriamento após fundir ou laminar a quente o estoque de aço fundido após o resfriamento uma vez até a temperatura ambiente, então aquecimento até 1100°C ou mais e 1350°C ou menos, em que a laminação a quente inclui laminação de acabamento passando continuamente o estoque de aço fundido através de uma pluralidade de cadeiras de laminação, uma temperatura de laminação em todas as cadeiras de laminação da laminação de acabamento é um ponto A ou mais, dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo um passe final da laminação de acabamento são realizados sob condições de uma temperatura de laminação: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3, uma taxa de deformação: 1,0 a 50/seg, e um tempo entre os passes: dentro de 10 segundos, e uma quantidade total de deformação de todos os passes que satisfaz as condições é 1,4 ou mais e 4,0 ou menos,

[0094] (b) resfriar a chapa de aço laminado por acabamento por uma taxa média de resfriamento de 20°C/seg ou mais, em que o resfriamento é iniciado dentro de 10 segundos após a laminação a quente, e

[0095] (c) bobinar a chapa de aço à temperatura ambiente ou mais e uma faixa de temperatura de menos de 300°C,

[0096] em que, o ponto A é uma temperatura encontrada pela seguinte (fórmula 1) e o ponto Ae3 é uma temperatura encontrada pela seguinte (fórmula 2):

[0097] A (°C)=910-310C-80Mn-20Cu-55Ni-80Mo (fórmula 1)

[0098] Ae3 (°C)=919-266C+38Si-28Mn-27Ni+12Mo (fórmula 2)

[0099] em que, C, Si, Mn, Cu, Ni e Mo são os teores (% em massa) dos elementos.

[00100] Abaixo, o método de produção da presente invenção será explicado em detalhe.

[00101] (a) Laminação a quente

[00102] A laminação a quente inclui laminação de acabamento passando continuamente um estoque de aço fundido que tem a composição química (constituintes) explicada acima através de uma pluralidade de cadeiras de laminação. Ademais, a desincrustação pode ser realizada antes da laminação de acabamento ou no meio da laminação entre as cadeiras de laminação na laminação de acabamento. No método da presente invenção, a laminação de acabamento, como explicado posteriormente, é realizada por uma baixa taxa de deformação para causar a transformação de ferrita durante a laminação. Portanto, a laminação de acabamento é, de preferência, realizada por laminação direta que conecta a fundição contínua e a laminação de acabamento em que tal laminação a uma baixa taxa de deformação é facilmente realizada. Entretanto, a técnica de reaquecimento-laminação grosseira-laminação de acabamento de uma placa do método de laminação a quente geral também pode ser adotada. Nesse caso, a temperatura de aquecimento de placa é 1100°C ou mais para homogeneizar a placa e é 1350°C ou menos para impedir o aumento do tamanho de grão de austenita. Ademais, o método de produção do estoque de aço não se limita a qualquer método específico. Qualquer método comumente usado que refina o aço fundido com os constituintes químicos mencionados acima em um conversor, etc. e funde os mesmos em uma placa ou outro estoque de aço por fundição contínua ou outro método de fundição pode ser aplicado.

[00103] (Temperatura de laminação em todas as cadeiras de laminação de laminação de acabamento: ponto A ou mais)

[00104] No método da presente invenção, a laminação de acabamento é realizada passando continuamente o estoque de aço fundido, ou seja, o estoque de aço logo após a fundição, ou um estoque de aço aquecido através de uma pluralidade de cadeiras de laminação. A temperatura de laminação em todas as cadeiras de laminação da laminação de acabamento é o ponto A encontrado pela seguinte (fórmula 1) ou mais.

[00105] A(°C)=910-310C-80Mn-20Cu-55Ni-80Mo (fórmula 1)

[00106] em que, C, Mn, Cu, Ni e Mo são os teores dos elementos (% em massa).

[00107] Se a mesma se tornar menor que o ponto A, além da transformação de ferrita durante a laminação, a transformação de ferrita ocorre acompanhando a temperatura mais baixa. O tamanho de grão de ferrita formada pela última transformação de ferrita é grande e induz uma queda na resistência à tração e na resistência à fadiga. Ademais, devido à formação de tal ferrita, o controle da composição da microestrutura também se torna difícil. Portanto, a temperatura em todas as cadeiras de laminação deve ser o ponto A ou mais. Por exemplo, a temperatura em todas as cadeiras de laminação pode ser 1100°C ou menos.

[00108] (Temperatura de laminação de dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo passe final de laminação de acabamento: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3)

[00109] Se essa temperatura de laminação se tornar o ponto Ae 3 encontrado pela seguinte (fórmula 2) ou mais, se torna difícil causar a transformação de ferrita durante a laminação, assim a temperatura é menor que o ponto Ae3.

[00110] Ae3(°C)=919-266C+38Si-28Mn-27Ni+12Mo (fórmula 2)

[00111] em que, C, Si, Mn, Ni e Mo são os teores dos elementos (% em massa).

[00112] Ademais, se a mesma se tornar menor que o ponto A, além da transformação de ferrita durante a laminação, a transformação de ferrita ocorre acompanhando a temperatura mais baixa. O tamanho de grão de ferrita formada pela última transformação de ferrita é grande e induz uma queda na resistência à tração e na resistência à fadiga. Ademais, devido à formação de tal ferrita, o controle da composição da microestrutura também se torna difícil. Portanto, a temperatura de laminação de dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo o passe final de laminação de acabamento é o ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3.

[00113] (Taxa de deformação de dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo passe final de laminação de acabamento: 1,0 a 50/seg)

[00114] Para causar a transformação de ferrita durante a laminação, a taxa de deformação é, de preferência, uma taxa baixa. Se a taxa de deformação for mais de 50/seg, a redução de laminação necessária para causar a transformação de ferrita se torna maior e a carga na máquina de laminação aumenta. Ademais, o calor gerado pelo trabalho se torna maior e a possibilidade de a temperatura de laminação se tornar o ponto Ae3 ou mais se torna maior. Portanto, a taxa de deformação é 50/seg ou menos. Ademais, se a taxa de deformação for menor que 1,0/seg, o efeito da remoção de calor pelos cilindros da laminação usinada se torna maior e a possibilidade de a temperatura de laminação se tornar menor que o ponto A se torna maior. Portanto, a taxa de deformação é 1,0/seg ou mais e 50/seg ou menos. Com mais preferência, é 1,5/seg ou mais e 30/seg ou menos.

[00115] (Tempo entre os passes de dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo passe final de laminação de acabamento: dentro de 10 segundos)

[00116] O tempo entre os passes afeta a recuperação de deformação entre as cadeiras de laminação e o comportamento de recristalização. Se o tempo entre os passes for mais de 10 segundos, a recuperação de deformação entre as cadeiras e a recristalização ocorre e a deformação armazenada nos passes de laminação anteriores acaba sendo liberada, assim, a transformação de ferrita durante a laminação se torna difícil. Portanto, o tempo entre os passes está dentro de 10 segundos. De preferência, está dentro de 8,5 segundos, dentro de 7 segundos, o dentro de 5 segundos. Por exemplo, o tempo entre os passes pode ser 1 segundo ou mais.

[00117] (Quantidade total de deformação: 1,4 ou mais e 4,0 ou menos)

[00118] A quantidade total de deformação de todos os passes em que os dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo o passe final da laminação de acabamento acima satisfazem as condições da temperatura de laminação: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3, taxa de deformação: 1,0 a 50/seg, e tempo entre os passes: dentro de 10 segundos é 1,4 ou mais e 4,0 ou menos. Essa quantidade total de deformação tem um efeito significativo sobre a quantidade de transformação de ferrita e a diferença média de orientação nos grãos de ferrita que ocorre e o refinamento de martensita que ocorre durante a laminação. Se a quantidade total de deformação for menor que 1,4, é difícil causar uma quantidade suficiente de transformação de ferrita. Ademais, o tamanho de grão de cristal de martensita se torna mais grosso. Por outro lado, se a quantidade total de deformação for mais de 4,0, a diferença média de orientação no mesmo grão da ferrita formada durante a laminação se torna mais de 5,0 e a ductilidade de ferrita diminui. Além disso, a quantidade de transformação de ferrita durante a laminação se torna maior e a quantidade de martensita diminui, assim uma resistência insuficiente é induzida. Portanto, a quantidade total de deformação é 1,4 ou mais e 4,0 ou menos. De preferência, é 1,6 ou mais e 3,5 ou menos.

[00119] Se as condições de laminação acima não continuarem, a transformação de ferrita não pode mais ser causada durante a laminação e/ou a ferrita formada durante a laminação se transforma novamente em austenita resultando na fração de ferrita da microestrutura final se tornando menor e na redução do alongamento da chapa de aço laminado a quente obtida. Ademais, se o passe final não satisfazer as condições de laminação, a transformação de ferrita novamente em austenita ocorre no passe final e a fração de ferrita na microestrutura final diminui fazendo com que o alongamento diminua e/ou a ferrita se recupere e a diferença de dureza de martensita se torne maior e a flangeabilidade ao estiramento diminua.

Alternativamente, ainda, se a temperatura de laminação do passe final se tornar menor que o ponto A, além da transformação de ferrita durante a laminação, a transformação de ferrita ocorre acompanhando a temperatura mais baixa. O tamanho de grão de ferrita formada pela última transformação de ferrita é grande e uma queda na resistência à tração e na resistência à fadiga é induzida. Portanto, os dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo o passe final da laminação de acabamento acima devem ser realizados sob as condições da temperatura de laminação: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3, taxa de deformação: 1,0 a 50/seg, e tempo entre os passes: dentro de 10 segundos e de modo que a quantidade total de deformação de todos os passes que satisfaz as condições se torne 1,4 ou mais e 4,0 ou menos,

[00120] (Laminação grosseira)

[00121] No método da presente invenção, por exemplo, para ajustar a espessura de chapa, etc., o estoque de aço pode ser laminado de desbaste antes da laminação de acabamento. A laminação de desbaste precisa apenas garantir as dimensões de barra de chapa desejadas. As condições de laminação a quente não são particularmente limitadas.

[00122] (b) Resfriamento

[00123] De acordo com o método da presente invenção, a chapa de aço laminado por acabamento é resfriada na etapa de resfriamento por uma taxa média de resfriamento de 20°C/seg ou mais. O resfriamento é iniciado dentro de 10 segundos após a laminação a quente acima. Se for mais de 10 segundos a partir do final da laminação a quente até o início do resfriamento, a ferrita se recupera, a diferença de dureza de martensita se torna maior, e a flangeabilidade ao estiramento da chapa de aço laminado a quente obtida diminui. De preferência, o resfriamento é iniciado dentro de 9 segundos ou dentro de 8 segundos após a laminação a quente. Ademais, se a taxa média de resfriamento for menor que 20°C/seg, a deformação na ferrita se recupera causando o amolecimento, a diferença de dureza de martensita se torna maior, e ocorre uma queda na flangeabilidade ao estiramento. Portanto, a taxa média de resfriamento após a laminação a quente é 20°C/seg ou mais. De preferência, é 40°C/seg ou mais. O limite superior da taxa média de resfriamento não é particularmente ajustado, porém, por exemplo, pode ser 100°C/seg ou menos.

[00124] (c) Bobinamento

[00125] A chapa de aço resfriada abaixo da temperatura de parada de resfriamento acima é enrolada à temperatura ambiente ou mais e menos de 300°C. A chapa de aço é enrolada logo após o resfriamento, assim, a temperatura de bobinamento é substancialmente igual à temperatura de parada de resfriamento. Se a temperatura de bobinamento se tornar 300°C ou mais, ferrita ou bainita poligonal é formada em uma grande quantidade, assim, a resistência à tração e a resistência à fadiga diminuem. Portanto, a temperatura de bobinamento que se torna a temperatura de parada de resfriamento é menor que 300°C. Por exemplo, a temperatura de bobinamento pode ser 250°C ou menos ou 200°C ou menos.

[00126] Nota-se que, após o bobinamento, a chapa de aço laminado a quente pode ser laminada por encruamento de acordo com um método convencional. Ademais, a mesma pode ser decapada para remover a carepa formada sobre a sua superfície. Alternativamente, ainda, a mesma pode ser galvanizada por imersão a quente, eletrogalvanizada ou, de outro modo, chapeada ou quimicamente convertida.

[00127] Mediante a fundição de estoque de aço com a mesma composição explicada para a chapa de aço laminado a quente da presente invenção, então, conforme explicado acima, a laminação a quente da mesma, então, resfriamento e bobinamento da mesma, é possível produzir confiavelmente uma chapa de aço laminado a quente contendo ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos em 30 %, em volume, ou mais e 70 %, em volume, ou menos, contendo a ferrita e martensita em um total de 90 %, em volume, ou mais, com uma microestrutura de equilíbrio de 10 %, em volume, ou menos, com um tamanho médio de grão de ferrita de 0,5 µm ou mais e 5,0 µm ou menos, com um tamanho médio de grão de martensita de 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos, e, quando houver a microestrutura de equilíbrio, tem um tamanho médio de grão da microestrutura de equilíbrio de 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos. Por esse motivo, de acordo com o método de produção acima, é possível fornecer uma chapa de aço laminado a quente com uma resistência à tração de 590 MPa ou mais excelente em características de fadiga e flangeabilidade ao estiramento.

[00128] Abaixo, exemplos serão usados para explicar a presente invenção em mais detalhes, porém a presente invenção não se limita de forma alguma a esses exemplos.

EXEMPLOS

[00129] Os aços fundidos das composições químicas mostradas na Tabela 1 foram refinados em um conversor. Em seguida, esses estoques de aço foram laminados a quente, resfriados e bobinados sob as condições mostradas na Tabela 2 para fabricar chapas de aço laminado a quente de 3,0 mm de espessura. Os saldos além dos constituintes mostrados na Tabela 1 consistiam em Fe e impurezas. Ademais, as amostras coletadas das chapas de aço laminado a quente fabricadas foram analisadas. As composições químicas eram equivalentes às composições química dos aços mostrados na Tabela

1.

[00130] Tabela 1

Tabela 1 Ae Composição Química (em porcentagem de massa) A Aço 3 Observações tipo ° C Si Mn P S Al N Ti Nb Mo Cu Ni °C

C Aço 0,0 87 72 A 0,8 2,0 0,004 0,002 0,06 0,004 recentemente 8 2 5 desenvolvido Aço 0,0 84 72 B 0,02 2,1 0,003 0,002 0,01 0,004 0,10 recentemente 5 8 7 28/44 desenvolvido Aço 0,1 85 75 C 0,05 1,5 0,003 0,003 0,02 0,003 0,04 recentemente 0 2 9 desenvolvido Aço 0,0 86 71 D 0,6 2,1 0,002 0,001 0,08 0,004 0,14 0,02 recentemente 8 2 7 desenvolvido Aço 0,1 82 65 E 0,2 2,8 0,010 0,003 0,07 0,004 0,10 0,03 recentemente 0 2 3 desenvolvido Aço 0,1 85 72 F 0,7 1,4 0,022 0,004 0,06 0,003 0,2 0,4 recentemente 5 6 6 desenvolvido G 0,11 0,03 1,6 0,007 0,003 0,09 0,003 0,2 0,02 84 73 Aço

Ae Composição Química (em porcentagem de massa) A Aço 3 Observações tipo ° C Si Mn P S Al N Ti Nb Mo Cu Ni °C

C 8 1 recentemente desenvolvido 0,2 81 71 H 0,2 1,5 0,004 0,003 0,05 0,004 0,04 0,03 Aço comp. 5 8 3 0,1 80 58 I 0,4 3,7 0,010 0,003 0,04 0,004 Aço comp. 0 4 3 29/44 Os sublinhados em negrito indicam fora do escopo da presente invenção. Os campos vazios mostram elementos correspondentes não proativamente incluídos.

Tabela 2 Tabela 2-1 Laminação a quente Quanti F1 F2 F3 F4 dade Quanti Quanti Quanti Quanti Taxa Taxa Taxa Taxa Tipo Aqueci de Temp. dade Temp. dade Temp. dade Temp. dade de Tempo de Tempo de Tempo de Tempo No de mento defor de de de de de de de de defor entre defor entre Defo entre defor entre aço temp. maçã lamina defor lamina defor lamina defor lamina defor maç passes maç passes rmaç passes maç passes o ção. maçã ção. maçã ção. maçã ção. maçã ão ão ão ão total o o o o

30/44 °C °C /s s °C /s s °C /s s °C /s s 1 A Direto 1,87 1015 0,1 0,2 3,3 952 0,18 1 3 927 0,13 2 2,6 893 0,42 4 1,9 2 A Direto 1,87 976 0,39 3 5,9 939 0,45 6 5,4 898 0,17 10 4,3 867 0,7 16 3,1 3 A Direto 2,51 930 0,39 0,6 5,9 870 0,17 1 5,2 855 0,44 2 4,8 841 0,45 4 4,4 4 A 1200 - 1049 0,46 3 6,8 1014 0,3 5 6,7 978 0,17 11 6,4 951 0,27 20 5,5 5 A 1250 1,6 997 0,49 1 4,4 955 0,21 2 4 923 0,22 5 3,3 886 0,27 9 2,9 6 B Direto 2,07 1035 0,28 1 4,4 988 0,1 2 3,8 938 0,22 4 2,7 866 0,21 10 1,8 7 B Direto 1,8 974 0,15 0,6 6,5 944 0,28 1 6,3 877 0,13 4 5,7 830 0,35 6 4,2 8 B Direto 2,2 963 0,32 1 6,2 913 0,31 2 5,7 874 0,46 5 4,3 847 0,62 8 3,1 9 B 1150 2 903 0,32 3 4,5 854 0,43 7 4 829 0,22 10 3,6 811 0,56 15 3,3 10 B 1200 2,24 1038 0,28 4 4,8 876 0,39 10 3,8 831 0,45 14 2,3 819 0,65 20 2 11 C Direto 1,43 1016 0,4 1 4,8 986 0,25 2 3,8 945 0,15 4 3,5 904 0,17 7 3,4 12 C Direto 2,49 943 0,2 4 4,9 900 0,23 10 4,6 869 0,46 15 3,6 845 0,54 18 2,7

Laminação a quente Quanti F1 F2 F3 F4 dade Quanti Quanti Quanti Quanti Taxa Taxa Taxa Taxa Tipo Aqueci de Temp. dade Temp. dade Temp. dade Temp. dade de Tempo de Tempo de Tempo de Tempo No de mento defor de de de de de de de de defor entre defor entre Defo entre defor entre aço temp. maçã lamina defor lamina defor lamina defor lamina defor maç passes maç passes rmaç passes maç passes o ção. maçã ção. maçã ção. maçã ção. maçã ão ão ão ão total o o o o °C °C /s s °C /s s °C /s s °C /s s 13 C Direto 1,52 964 0,24 3 4,9 912 0,47 6 4,3 888 0,19 13 4 850 0,29 21 3,1 14 C 1250 1,48 991 0,16 0,4 6,7 954 0,26 1 5,9 913 0,21 2 5,6 887 0,43 4 4,5

31/44 15 C 1300 3,07 964 0,19 0,4 4,8 928 0,34 0,8 4,2 849 0,49 7 2 822 0,57 10 1,9 16 D Direto - 904 0,41 1 5 841 0,36 2 4,8 806 0,47 5 4 772 0,54 7 3 17 D Direto 1,49 972 0,16 0,9 6,2 929 0,35 2 6 899 0,36 4 5,1 869 0,22 6 4 18 D Direto 1,98 954 0,45 6 5,6 917 0,18 14 4,6 873 0,14 16 4,1 859 0,55 22 3,8 19 E 1200 1,83 978 0,11 0,7 5,8 933 0,49 1 5,4 898 0,48 4 4,2 854 0,68 6 3,9 20 E 1200 1,44 1008 0,49 6 4,9 974 0,33 14 4,7 930 0,21 20 3,7 885 0,69 26 3 21 E Direto 1,6 974 0,49 1 6,4 943 0,18 3 6,3 908 0,22 7 5,1 854 0,48 12 4,7 22 F Direto 1,69 1007 0,45 3 5 976 0,23 6 4,7 933 0,26 10 4,5 871 0,27 16 3,5 23 F 1250 1,55 960 0,12 0,5 5,4 917 0,42 1 4,7 882 0,44 2 4,2 850 0,42 3 3,7 24 F 1150 1,66 968 0,42 3 4,4 927 0,27 5 3,9 889 0,22 6 2,4 855 0,55 9 2 25 G Direto 1,43 998 0,32 0,5 5,6 949 0,17 0,8 4,7 901 0,5 1 4 866 0,53 4 3,8 26 G Direto 2,15 964 0,33 3 8,3 909 0,46 8 7,6 879 0,23 11 6,5 844 0,47 18 5,9 27 G 1300 1,89 1000 0,36 10 5,1 952 0,24 15 4,4 903 0,5 24 3,4 854 0,48 28 2,5

Laminação a quente Quanti F1 F2 F3 F4 dade Quanti Quanti Quanti Quanti Taxa Taxa Taxa Taxa Tipo Aqueci de Temp. dade Temp. dade Temp. dade Temp. dade de Tempo de Tempo de Tempo de Tempo No de mento defor de de de de de de de de defor entre defor entre Defo entre defor entre aço temp. maçã lamina defor lamina defor lamina defor lamina defor maç passes maç passes rmaç passes maç passes o ção. maçã ção. maçã ção. maçã ção. maçã ão ão ão ão total o o o o °C °C /s s °C /s s °C /s s °C /s s 28 G 1200 0,96 1022 0,4 0,9 6,1 985 0,47 2 5,7 942 0,37 4 5,5 897 0,43 7 4,8 29 H Direto 1,43 952 0,19 0,4 5,6 918 0,13 2 4,7 883 0,44 4 4,5 847 0,61 7 3,7 32/44 30 I 1250 1,43 937 0,37 6 4,2 887 0,34 10 3,9 849 0,46 16 3,7 803 0,15 23 3,1

[00131] Os sublinhados em negrito indicam fora do escopo da presente invenção.

[00132] As áreas sombreadas na tabela mostram faixas em que dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo um passe final de laminação de acabamento respectivamente satisfazem as condições de temperatura de laminação: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3, taxa de deformação: 1,0 a 50/seg, e tempo entre os passes: dentro de 10 segundos.

Tabela 3 Tabela 2-2 Bobinam Laminação a quente Resfriamento ento F5 F6 F7 Tipo Quantida Quantida Quantida Taxa de Temp. de No Temp. de Taxa de Tempo Temp. de Taxa de Tempo Temp. de Taxa de de aço de de de de de de T res- bobinam lamina- defor- entre lamina- defo- entre lamina- defor- defor- defor- deforma- friamento ento ção. mação passes ção rmação passes ção mação mação mação ção °C /s s °C /s s °C /s s °C/s °C

33/44 1 A 861 0,57 8 1,7 844 0,64 10 1,2 829 0,66 17 1 83 144 2 A 849 0,2 23 2,2 821 0,53 31 1,5 805 0,44 35 2 72 34 3 A 822 0,7 7 3,1 804 0,51 15 2,2 798 0,24 23 2 93 142 4 A 933 0,3 25 4,1 920 0,34 29 3 907 0,61 33 2 97 100 5 A 854 0,45 11 1,8 833 0,49 19 1,7 814 0,66 29 2 17 149 6 B 831 0,69 11 1,1 811 0,67 16 0,7 803 0,71 22 8 78 144 7 B 814 0,56 9 3,5 799 0,25 15 2,7 784 0,64 20 3 95 35 8 B 814 0,62 11 2,4 803 0,42 16 1,6 798 0,54 26 3 57 38 9 B 799 0,46 17 2,6 786 0,13 22 1,3 774 0,63 32 2 99 83 10 B 807 0,28 22 1,6 789 0,5 27 0,6 770 0,36 33 1 47 338 11 C 873 0,69 10 3,3 831 0,72 17 2,7 829 0,71 24 9 84 117 12 C 833 0,63 20 1,7 817 0,64 24 0,6 808 0,68 25 1 85 110 13 C 837 0,42 25 1,1 801 0,4 31 0,8 830 0,41 43 12 88 110

Bobinam Laminação a quente Resfriamento ento F5 F6 F7 Tipo Quantida Quantida Quantida Taxa de Temp. de No Temp. de Taxa de Tempo Temp. de Taxa de Tempo Temp. de Taxa de de aço de de de de de de T res- bobinam lamina- defor- entre lamina- defo- entre lamina- defor- defor- defor- deforma- friamento ento ção. mação passes ção rmação passes ção mação mação mação ção °C /s s °C /s s °C /s s °C/s °C 14 C 833 0,45 6 3,1 801 0,5 11 2,8 783 0,53 18 3 33 27 15 C 801 0,61 15 1,1 787 0,67 24 1,4 769 0,73 46 2 50 130

34/44 16 D 731 0,39 8 1,6 703 0,22 11 0,2 681 0,33 18 2 65 187 17 D 854 0,54 8 2,6 844 0,36 11 1,6 823 0,59 17 1 48 136 18 D 849 0,6 23 2,8 834 0,6 29 2,7 817 0,23 37 4 93 66 19 E 813 0,53 7 2,7 802 0,66 14 2,3 787 0,64 19 3 68 97 20 E 846 0,36 30 2,4 803 0,69 34 1,6 779 0,75 38 2 58 133 21 E 804 0,41 14 3,2 798 0,49 22 2,4 774 0,7 24 1 94 46 22 F 844 0,49 18 3,4 830 0,56 26 3 805 0,64 28 5 24 74 23 F 843 0,13 6 2,9 811 0,47 14 2,5 788 0,53 21 4 22 78 24 F 841 0,56 11 1,5 817 0,21 19 0,4 799 0,34 29 3 66 173 25 G 837 0,66 5 3,3 819 0,35 8 2,1 800 0,42 15 7 70 50 26 G 833 0,5 20 4,4 814 0,52 27 2,9 798 0,66 30 3 50 167 27 G 829 0,53 33 1,3 800 0,64 36 0,1 785 0,72 38 5 48 124 28 G 860 0,1 8 3,7 819 0,32 15 2,2 803 0,64 25 1 53 153 29 H 810 0,61 9 3,2 782 0,43 13 2,9 764 0,39 19 4 59 85

Bobinam Laminação a quente Resfriamento ento F5 F6 F7 Tipo Quantida Quantida Quantida Taxa de Temp. de No Temp. de Taxa de Tempo Temp. de Taxa de Tempo Temp. de Taxa de de aço de de de de de de T res- bobinam lamina- defor- entre lamina- defo- entre lamina- defor- defor- defor- deforma- friamento ento ção. mação passes ção rmação passes ção mação mação mação ção °C /s s °C /s s °C /s s °C/s °C 30 I 784 0,15 28 2,9 779 0,6 32 2,5 764 0,53 35 2 73 106

[00133] Os sublinhados em negrito indicam fora do escopo da presente invenção.

35/44

[00134] As áreas sombreadas na tabela mostram faixas em que dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo um passe final de laminação de acabamento respectivamente satisfazem as condições de temperatura de laminação: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3, taxa de deformação: 1,0 a 50/seg, e tempo entre os passes: dentro de 10 segundos.

[00135] Na Tabela 2, a "temperatura de aquecimento" é a temperatura no caso de reaquecimento da placa. "Direto" mostra a execução da laminação de acabamento por laminação direta a quente que conecta a fundição contínua e a laminação de acabamento. Ademais, "F1" a "F7" mostram as cadeiras de laminação na laminação de acabamento, a "temperatura de laminação" em cada campo mostra a temperatura no lado de entrada da cadeira, e o "tempo entre os passes" mostra o tempo logo após a saída de uma cadeira até a próxima cadeira. Ademais, "T" mostra o tempo desde a laminação a quente (após o término de laminação de acabamento) até o início do resfriamento. Ademais, o resfriamento após a laminação de acabamento foi realizado com resfriamento à água e foi realizado passando a chapa de aço através de uma instalação de resfriamento à água sem seções de resfriamento a ar. A taxa de resfriamento no momento de resfriamento é mostrada pela taxa média obtida pela divisão da quantidade de queda de temperatura da chapa de aço desde quando é conduzida para a instalação de resfriamento à água até quando é conduzida para fora da instalação de resfriamento à água pelo tempo necessário para que a chapa de aço passe através da instalação de refrigeração à água.

[00136] Os corpos de prova foram coletados das chapas de aço laminado a quente obtidas e examinados quanto à microestrutura (microscópio eletrônico de varredura e EBSD) e submetidos a testes de tração, testes de expansão de furos e testes de fadiga pelo método de ensaio de flexão de plano reverso completo. As microestruturas foram observadas usando um aparelho compreendido de um microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo térmico (JSM-7001F produzido pela JEOL) e um detector EBSD (detector HIKARI produzido pela TSL) a uma velocidade de análise de 200 a 300 pontos/seg. A diferença média de orientação no mesmo grão foi encontrada usando um software fixado ao aparelho de análise de EBSD (OIM AnalysisTM). Ademais, o ensaio de expansão de furo foi realizado por puncionamento de um furo de 10 mmϕ em um corpo de prova (furo inicial: diâmetro de furo d0=10 mm), virando a apara para cima, usando um punção cônico com um ângulo superior de 60 graus para empurrar contra o furo inicial até ocorrer uma fenda que atravessa a espessura da chapa, medindo o diâmetro de furo d1mm quando a fenda ocorrer, e encontrando a taxa de expansão de furo λ (%) pela seguinte fórmula. Os resultados são mostrados na Tabela 3.

[00137] λ=100×(d1-d0)/d0

Tabela 4 Tabela 3 Microestrutura Flangea α1 fases M-fases α1+M Microestrutura de saldo bili-dade Razão Resistên- ao Resistên- Tipo Taxa de limite No Tamanho Tamanho cia à estirame cia à Observa- de de tamanho Taxa de Taxa de Taxa de de . médio médio tração n- fadiga ções aço volu médio de volume volume volume fadiga de grão de grão to me grão λ % µm % µm % % µm MPa % MPa -

38/44 1 A 65 0,7 33 4,3 98 2 1,4 834 114 525 0,63 Exemplo 1 2 A 65 1,9 32 7,7 97 3 7,1 824 120 461 0,56 Exemplo 2 3 A 69 3,1 30 6,9 99 1 9,4 812 134 430 0,53 Exemplo 3 Ex.

Comp. 4 A 0 - 99 5,2 99 1 1,1 908 86 427 0,47 4 Ex.

Comp. 5 A 23 3 64 7,4 87 13 10 591 49 364 0,55 5 6 B 69 2,5 27 1,6 96 4 2,2 827 134 455 0,55 Exemplo 6 7 B 41 3,4 55 4,3 96 4 5,4 799 117 407 0,51 Exemplo 7 8 B 63 2,9 37 2,8 100 0 - 746 103 380 0,51 Exemplo 8 9 B 70 3,4 28 6,2 98 2 2 712 105 392 0,55 Exemplo 9 Ex.

Comp. 10 B 47 1,3 29 7,9 76 24 7,2 570 90 251 0,44 10

Microestrutura Flangea α1 fases M-fases α1+M Microestrutura de saldo bili-dade Razão Resistên- ao Resistên- Tipo Taxa de limite No Tamanho Tamanho cia à estirame cia à Observa- de de tamanho Taxa de Taxa de Taxa de de . médio médio tração n- fadiga ções aço volu médio de volume volume volume fadiga de grão de grão to me grão λ % µm % µm % % µm MPa % MPa - Exemplo 11 C 68 4,3 29 4,2 97 3 6,3 707 102 361 0,51 11 Exemplo

39/44 12 C 66 4,1 34 9,2 100 0 - 659 135 369 0,56 12 Ex.

Comp. 13 C 27 4,4 53 5,8 80 20 11,2 564 60 392 0,56 13 Exemplo 14 C 49 2,7 46 5,7 95 5 9,7 774 98 503 0,65 14 Exemplo 15 C 69 2,1 30 2,9 99 1 8 750 105 465 0,62 15 Ex.

Comp. 16 D 87 14,5 12 9,2 99 1 3,6 599 94 227 0,41 16 Exemplo 17 D 61 2,3 36 2,6 97 3 1,8 697 90 425 0,61 17 Exemplo 18 D 45 4,2 55 5,6 100 0 8 754 111 385 0,51 18

Microestrutura Flangea α1 fases M-fases α1+M Microestrutura de saldo bili-dade Razão Resistên- ao Resistên- Tipo Taxa de limite No Tamanho Tamanho cia à estirame cia à Observa- de de tamanho Taxa de Taxa de Taxa de de . médio médio tração n- fadiga ções aço volu médio de volume volume volume fadiga de grão de grão to me grão λ % µm % µm % % µm MPa % MPa - Exemplo 19 E 59 4,5 38 6 97 3 2,5 818 137 458 0,56 19 Exemplo

40/44 20 E 58 2,2 38 7,7 96 4 9,7 864 112 484 0,56 20 Exemplo 21 E 56 3,7 43 7,8 99 1 5,2 699 100 398 0,57 21 Exemplo 22 F 56 3,1 42 6,2 98 2 5 776 92 404 0,52 22 Exemplo 23 F 56 3,4 42 7,7 98 2 2,3 832 91 483 0,58 23 Exemplo 24 F 47 2,7 48 5,4 95 5 5,6 854 124 529 0,62 24 Exemplo 25 G 67 2,1 31 9,2 98 2 1,8 647 138 375 0,58 25 Exemplo 26 G 47 4 52 5,1 99 1 1,1 873 107 463 0,53 26

Microestrutura Flangea α1 fases M-fases α1+M Microestrutura de saldo bili-dade Razão Resistên- ao Resistên- Tipo Taxa de limite No Tamanho Tamanho cia à estirame cia à Observa- de de tamanho Taxa de Taxa de Taxa de de . médio médio tração n- fadiga ções aço volu médio de volume volume volume fadiga de grão de grão to me grão λ % µm % µm % % µm MPa % MPa - Exemplo 27 G 50 2,1 49 3,6 99 1 4,8 842 110 480 0,57 27 Ex. Comp.

41/44 28 G 11 0,8 85 13,4 96 4 8,8 884 111 398 0,40 28 Ex. Comp. 29 H 57 1,4 39 6,1 96 4 2,9 783 62 462 0,59 29 Ex. Comp. 30 I 50 4,3 45 5,1 95 5 9,7 724 47 405 0,56 30 Os sublinhados em negrito indicam fora do escopo da presente invenção.

[00138] Na Tabela 3, as "fasesα1" indicam ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos, enquanto as "fases M" indicam martensita. Ademais, a "microestrutura de equilíbrio" incluía bainita e além disso, incluía ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão menor que 0,5° e/ou austenita residual. A partir da Tabela 3, entende-se que todas as chapas de aço laminado a quente dos exemplos têm uma resistência à tração de 590 MPa ou mais e são excelentes em flangeabilidade ao estiramento e características de fadiga. Nota-se que "excelente em flangeabilidade ao estiramento" referido aqui significa um λ de 90% ou mais enquanto que "excelente em características de fadiga" significa uma razão de limite de fadiga (resistência à fadiga/resistência à tração) de 0,50 ou mais.

[00139] Por outro lado, as chapas de aço laminado a quente dos exemplos comparativos fora do escopo da presente invenção são inferiores em flangeabilidade ao estiramento e/ou características de fadiga. No Exemplo Comparativo 4, a temperatura de laminação do passe final da laminação de acabamento, etc. é o ponto Ae3 ou mais, então, não ocorreu transformação de ferrita durante a laminação. Como resultado, as estruturas finas de ferrita (ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos: 30 %, em volume, ou mais e 70 %, em volume, ou menos e tamanho médio de grão de ferrita: 0,5 µm ou mais e 5,0 µm ou menos) não podem ser obtidas, assim, a flangeabilidade ao estiramento e também as características de fadiga se deterioram. No Exemplo Comparativo 5, a taxa de resfriamento é mais lenta que 20°C/seg, a recuperação ocorre na ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos, a fração da microestrutura de equilíbrio aumenta, e como resultado, a diferença de dureza de martensita aumenta e a flangeabilidade ao estiramento se deteriora. No Exemplo Comparativo 10, a temperatura de bobinamento (temperatura de parada de resfriamento:) é 300°C ou mais, assim, a fração de bainita na microestrutura de equilíbrio aumenta, ou seja, a microestrutura de equilíbrio aumenta para mais de 10 %, em volume, e como resultado, a resistência à tração e as características de fadiga se deterioram. No Exemplo Comparativo 13, mais de 10 segundos decorrem desde a laminação a quente (término da laminação de acabamento) até o início do resfriamento, a recuperação ocorre na ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos, a fração da microestrutura de equilíbrio aumenta, a resistência à tração diminui, a diferença de dureza de martensita aumenta e a flangeabilidade ao estiramento se deteriora.

[00140] No Exemplo Comparativo 16, durante a laminação de acabamento, a temperatura de laminação se torna menor que o ponto A. A ferrita é formada acompanhando a queda na temperatura durante a laminação, assim, o tamanho de grão da ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos se torna maior a mais de 5,0 µm e as características de fadiga diminuem. No Exemplo Comparativo 28, a quantidade total de deformação é menor que 1,4, a taxa de volume de ferrita com uma diferença média de orientação no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos diminui para menos de 30 %, em volume, e a fração das estruturas de grão fino se torna menor. Ademais, o tamanho de grão da martensita também se torna mais grosso, assim, as características de fadiga se deterioram. O Exemplo Comparativo 29 satisfaz as condições de laminação a quente, resfriamento e bobinamento, porém a quantidade de C é grande, assim, a quantidade de cementita na microestrutura se torna maior, a expansibilidade de furo diminui, e a flangeabilidade ao estiramento se deteriora. De modo similar, o Exemplo Comparativo 30 satisfaz as várias condições de laminação a quente, resfriamento e bobinamento, porém a quantidade de Mn é grande, assim, as estruturas de faixa são formadas na microestrutura, a expansibilidade de furo diminui, e a flangeabilidade ao estiramento se deteriora.

Claims

REIVINDICAÇÕES 1 . Chapa de aço laminado a quente que compreende uma composição, caracterizada pelo fato de que compreende, em % em massa, C: 0,01% ou mais e 0,20% ou menos, Si: 1,0% ou menos, Mn: 3,0% ou menos, P: 0,040% ou menos, S: 0,004% ou menos, Al: 0,10% ou menos, N: 0,004% ou menos, e um saldo de Fe e impurezas, em que a chapa de aço laminado a quente compreende ferrita com uma diferença de orientação média no mesmo grão de 0,5° ou mais e 5,0° ou menos em 30 %, em volume, ou mais e 70 %, em volume, ou menos, a ferrita e martensita em um total de 90 %, em volume, ou mais, e uma microestrutura de equilíbrio de 10 %, em volume, ou menos, e a chapa de aço laminado a quente tem um tamanho médio de grão da ferrita de 0,5 µm ou mais e 5,0 µm ou menos, tem um tamanho médio de grão da martensita de 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos, e, quando houver a microestrutura de equilíbrio, tem um tamanho médio de grão da microestrutura de equilíbrio de 1,0 µm ou mais e 10 µm ou menos.
2. Chapa de aço laminado a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda, em %, em massa, um ou mais selecionados dentre Nb: 0,01% ou mais e 0,20% ou menos,

Ti: 0,01% ou mais e 0,15% ou menos, Mo: 0,01% ou mais e 1,0% ou menos, Cu: 0,01% ou mais e 0,5% ou menos, e Ni: 0,01% ou mais e 0,5% ou menos.
3. Método de produção de uma chapa de aço laminado a quente, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) laminar a quente um estoque de aço que compreende a composição, como definida na reivindicação 1 ou 2, sem resfriamento após fundir ou laminar a quente o estoque de aço fundido após o resfriamento uma vez até a temperatura ambiente, então aquecimento até 1100°C ou mais e 1350°C ou menos, em que a laminação a quente inclui laminação de acabamento passando continuamente o estoque de aço fundido através de uma pluralidade de cadeiras de laminação, uma temperatura de laminação em todas as cadeiras de laminação da laminação de acabamento é um ponto A ou mais, dois ou mais passes consecutivos de laminação incluindo um passe final da laminação de acabamento são realizados sob condições de uma temperatura de laminação: ponto A ou mais e menor que o ponto Ae3, uma taxa de deformação: 1,0 a 50/seg, e um tempo entre os passes: dentro de 10 seg, e uma quantidade total de deformação de todos os passes que satisfaz as condições é 1,4 ou mais e 4,0 ou menos, (b) resfriar a chapa de aço laminado por acabamento por uma taxa média de resfriamento de 20°C/seg ou mais, em que o resfriamento é iniciado dentro de 10 segundos após a laminação a quente, e (c) bobinar a chapa de aço à temperatura ambiente ou mais e uma faixa de temperatura de menos de 300°C, em que, o ponto A é uma temperatura encontrada pela seguinte (fórmula 1) e o ponto Ae3 é uma temperatura encontrada pela seguinte (fórmula 2): A (°C)=910-310C-80Mn-20Cu-55Ni-80Mo (fórmula 1) Ae3 (°C)=919-266C+38Si-28Mn-27Ni+12Mo (fórmula 2) em que, C, Si, Mn, Cu, Ni e Mo são os teores (% em massa) dos elementos.