ES2714302T3 - Chapa de acero laminado en frío de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precisión, y un método fabricación de dicha chapa - Google Patents

Chapa de acero laminado en frío de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precisión, y un método fabricación de dicha chapa Download PDF

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Nobuhiro Fujita
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Riki Okamoto
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Abstract

Una chapa de acero laminado en frío de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precisión que comprende: en % de masa, C: más de 0,01% a 0,4% o menos; Si: no menos de 0,001% ni más de 2,5%; Mn: no menos de 0,001% ni más de 4%; P: 0,001 a 0,15% o menos; S: 0,0005 a 0,03% o menos; Al: no menos de 0,001% ni más de 2%; N: 0,0005 a 0,01% o menos; y opcionalmente un tipo o dos tipos o más de, en % de masa, Ti: no menos de 0,001% ni más de 0,2%; Nb: no menos de 0,001% ni más de 0,2%; B: no menos de 0,0001% ni más de 0,005%; Mg: no menos de 0,0001% ni más de 0,01%; Rem: no menos de 0,0001% ni más de 0,1%; Ca: no menos de 0,0001% ni más de 0,01%; Mo: no menos de 0,001% ni más de 1%; Cr: no menos de 0,001% ni más de 2%; no menos de 0,001% ni más de 1%; Ni: no menos de 0,001% ni más de 2%; Cu: no menos de 0,001% ni más de 2%; Zr: no menos de 0,0001% ni más de 0,2%; no menos de 0,001% ni más de 1%; As: no menos de 0,0001% ni más de 0,5%; Co: no menos de 0,0001% ni más de 1%; Sn: no menos de 0,0001% ni más de 0,2%; Pb: no menos de 0,001% ni más de 0,1%; Y: no menos de 0,001% ni más de 0,1%; y Hf: no menos de 0,001% ni más de 0,1%; y el resto compuesto de hierro e impurezas inevitables, en donde un intervalo de 5/8 a 3/8 de espesor de chapa desde la superficie de la chapa de acero, un valor promedio de densidades de polo del grupo de orientación {100}<011> a {223}<110> representado por las respectivas orientaciones de cristales de {100}<011>, {116}<110>, {114}<110>, {113}<110>, {112}<110>, {335}<110>, y {223}<110> de 6,5 o menos, y una densidad de polo de la orientación de cristal {332}<113> de 5,0 o menos, y una estructura metálica que contiene, en términos de proporción de área, más de 5% de perlita, la suma de bainita y martensita limitada a menos del 5%, y un resto compuesto por ferrita, en donde la dureza Vickers de una fase de perlita es no menor que 150 HV y no más de 300 HV, y en donde

Description

DESCRIPCION
Chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision, y un metodo fabricacion de dicha chapa
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision, y un metodo fabricacion de dicha chapa.
Antecedentes de la tecnica
Para reducir las emisiones de gas dioxido de carbono de los automoviles, se ha promovido una reduccion en el peso de la carrocena de los automoviles utilizando chapas de acero de alta resistencia. Ademas, para mejorar tambien la seguridad de un pasajero, se ha utilizado cada vez mas una chapa de acero de alta resistencia para una carrocena de automovil, ademas de una chapa de acero blando. Para promover en mayor medida la reduccion en el peso de la carrocena de los automoviles de ahora en adelante, es necesario aumentar el nivel de resistencia al uso de una chapa de acero de alta resistencia mas de lo convencional. Sin embargo, cuando se utiliza una chapa de acero de alta resistencia para una pieza de panel externo, a menudo se aplica corte, troquelado y similares. Ademas, cuando se utiliza una chapa de acero de alta resistencia para una pieza de la carrocena inferior, a menudo se aplican metodos de trabajo acompanados por cizalladura como perforacion, lo que tiene como resultado en la necesidad de una chapa de acero que tenga una excelente perforabilidad de precision. Ademas, tambien se realizan cada vez mas trabajos como el desbarbado despues de la cizalladura, de manera que la abocardabilidad tambien es una propiedad importante relacionada con el trabajo. Sin embargo, cuando aumenta la resistencia de una chapa de acero en general, la precision de perforacion disminuye y la abocardabilidad tambien disminuye.
Con respecto a la perforabilidad de precision, como en los Documentos de patente 1 y 2, se describe que la perforacion se realiza en un estado blando y se logra alcanzar una alta resistencia mediante el tratamiento termico y la carburizacion, pero se prolonga el proceso de fabricacion, lo que causa un aumento en el coste. Por otra parte, como en el Documento de patente 3, tambien se describe un metodo para mejorar la perforabilidad de precision mediante la esferoidizacion de la cementita mediante recocido, pero no se tienen en cuenta en absoluto el logro de la abocardabilidad que es importante para trabajar la carrocena de automoviles y similares ni la perforabilidad de precision.
Con respecto a la abocardabilidad para lograr una alta resistencia, tambien se describe un metodo de control de la estructura metalica de la chapa de acero para mejorar la elongacion local, y el Documento no de patente 1 describe que controlar las inclusiones, hacer las estructuras uniformes, y disminuir en mayor medida la diferencia de dureza entre estructuras son eficaces para la capacidad de doblado y abocardabilidad. Ademas, el Documento no de patente 2 describe un metodo por el cual se controla la temperatura de acabado del laminado en caliente, una tasa de reduccion y un intervalo de temperatura de acabado por rodillos, se promueve la recristalizacion de austenita, se suprime el desarrollo de una textura por rodillos, y se aleatorizan las orientaciones de los cristales, para mejorar entonces la resistencia, ductilidad y abocardabilidad.
A partir de los Documentos que no son de patente 1 y 2 se puede concebir que la estructura metalica y la textura por rodillos se uniforman, lo que posibilita la mejora de la abocardabilidad, pero no se tiene en cuenta el logro de la perforabilidad de precision y la abocardabilidad. Documento de la tecnica anterior
Documento de patente
Documento de patente 1: Publicacion de Patente Japonesa No. H3-2942
Documento de patente 2: Publicacion de Patente Japonesa No. H5-14764
Documento de patente 3: Publicacion de Patente Japonesa No. H2-19173
Ademas, la patente europea EP-A-2700728 y JP 2009/263718 describen chapas de acero de alta resistencia y metodos para fabricarlas.
Documento no de patente
Documento no de patente 1: K. Sugimoto et al., [ISIJ International] (2000) Vol. 40, p. 920
Documento no de patente 2: Kishida, [Nippon Steel Technical Report] (1999) No. 371, p. 13
Descripcion de la invencion
Problemas que ha de resolver la invencion
Por lo tanto, la presente invencion se concibe en consideracion de los problemas arriba descritos, y tiene por objeto proporcionar una chapa de acero laminado en fno que tenga una alta resistencia y que tenga una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision, y un metodo de fabricacion capaz de fabricar la chapa de acero de manera estable y economica.
Metodos para resolver los problemas
Los presentes inventores optimizaron los componentes y las condiciones de fabricacion de una chapa de acero laminado en fno de alta resistencia y controlaron las estructuras de la chapa de acero, para entonces tener exito en la fabricacion de una chapa de acero que tenga excelente resistencia, abocardabilidad y perforabilidad de precision. La invencion se define en las reivindicaciones, y ademas se describe lo siguiente:
[1]
Una chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision contiene:
en % de masa,
C: mas de 0,01% hasta 0,4% o menos;
Si: no menos de 0,001% ni mas de 2,5%;
Mn: no menos de 0,001% ni mas de 4%;
P: 0,001 a 0,15% o menos;
S: 0,0005 a 0,03% o menos;
Al: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
N: 0,0005 a 0,01% o menos; y
un resto estando compuesto de hierro e impurezas inevitables, en donde un intervalo de 5/8 a 3/8 de espesor de chapa desde la superficie de la chapa de acero, un valor promedio de densidades de polo del grupo de orientacion {100}<011> a {223}<110> representado por las respectivas orientaciones de cristales de {100}<011>, {116}<110>, {114}<110>, {113}<110>, {112}<110>, {335}<110>, y {223}<110> de 6,5 o menos, y una densidad de polo de la orientacion de cristal {332}<113> de 5,0 o menos, y una estructura metalica que contiene, en terminos de proporcion de area, mas de 5% de perlita, la suma de bainita y martensita limitada a menos del 5%, y un resto compuesto por ferrita.
[2]
La chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [1], en donde, ademas, la dureza Vickers de una fase de perlita es no menor que 150 HV y no mas de 300 JV.
[3]
La chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [1], en donde, ademas, un valor r en una direccion perpendicular a una direccion de laminado (rC) es 0,70 o mas, un valor r en una direccion a 30° de la direccion de laminado (r30) es 1,10 o menos, un valor r en la direccion de laminado (rL) es 0,70 o mas, y un valor r en una direccion a 60° de la direccion de laminado (r60) es 1,10 o menos.
[4]
La chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [1] contiene:
Un tipo o dos tipos o mas de
en % de masa,
Ti: no menos de 0,001% ni mas de 0,2%,
Nb: no menos de 0,001% ni mas de 0,2%,
B: no menos de 0,0001% ni mas de 0,005%,
Mg: no menos de 0,0001% ni mas de 0,01%,
Rem: no menos de 0,0001% ni mas de 0,1%,
Ca: no menos de 0,0001% ni mas de 0,01%,
Mo: no menos de 0,001% ni mas de 1%,
Cr: no menos de 0,001% ni mas de 2%,
V: no menos de 0,001% ni mas de 1%,
Ni: no menos de 0,001% ni mas de 2%,
Cu: no menos de 0,001% ni mas de 2%,
Zr: no menos de 0,0001% ni mas de 0,2%,
W: no menos de 0,001% ni mas de 1%,
As: no menos de 0,0001% ni mas de 0,5%,
Co: no menos de 0,0001% ni mas de 1%,
Sn: no menos de 0,0001% ni mas de 0,2%,
Pb: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%,
Y: no menos de 0,001% ni mas de 0,1% y Hf: no menos de 0,001% ni mas
de 0,1%.
[5]
La chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [1], en donde, ademas, cuando la chapa de acero cuyo espesor de chapa se ve reducido a 1,2 mm con una porcion central de espesor de chapa establecida como el centro se perfora mediante perforadora circular con O 10 mm y un troquel circular con 1% de espacio libre, un porcentaje de superficie de cizalladura de una superficie de borde perforado se convierte en 90% o mas.
[6]
La chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [1], en donde, en la superficie, se proporciona una capa galvanizada por inmersion en caliente o una capa aleada galvanizada en caliente.
[7]
Un metodo de fabricacion de una chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision incluye:
En una palanquilla de acero que contiene:
en % de masa,
C: mas de 0,01% hasta 0,4% o menos;
Si: no menos de 0,001% ni mas de 2,5%;
Mn: no menos de 0,001% ni mas de 4%;
P: 0,001 a 0,15% o menos;
S: 0,0005 a 0,03% o menos;
Al: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
N: 0,0005 a 0,01% o menos; y
un resto compuesto de hierro e impurezas inevitables,
realizar un primer laminado en caliente en donde laminar a una tasa de reduccion del 40% o mas se realiza una vez o mas en un intervalo de temperature de no menos de 1000°C y no mas de 1200°C; establecer un diametro de grano de austenita a 200 pm o menos mediante el primer laminado en caliente; realizar un segundo laminado en caliente en donde se realiza el laminado a una tasa de reduccion del 30% o mas en una pasada al menos una vez en una region de temperatura no menor que una temperatura T1 determinada por la Expresion (1) a continuacion 30°C y no mayor que T1 200°C;
establecer la tasa total de reduccion en el segundo laminado en caliente a 50% o mas; realizar la reduccion final a una tasa de reduccion de 30% o mas en el segundo laminado en caliente y luego iniciar un enfriamiento previo al laminado en fno de manera tal que un tiempo de espera t segundos satisfaga la Expresion (2) a continuacion;establecer una velocidad media de enfriamiento en el enfriamiento previo al laminado en fno a 50°C/segundo o mas y establecer un cambio de temperatura para que caiga dentro de un intervalo no menor que 40°C y no mayor que 140°C; realizar el laminado en fno a una tasa de reduccion de no menos del 40% y no mas del 80%; realizar calentamiento hasta una region de temperatura de 750 a 900°C y mantener durante no menos de 1 segundo y no mas de 300 segundos; realizar el enfriamiento primario posterior al laminado en fno hasta una region de temperatura no menor que 580°C y no mayor que 750°C a una velocidad media de enfriamiento no menor que 1°/s y no mayor que 10°C/s; realizar una retencion durante no menos de 1 segundo y no mas de 1000 segundos bajo la condicion de que una tasa de disminucion de temperatura sea de 1°C/s
o menos; y
Realizar un enfriamiento secundario posterior al laminado en fno a una velocidad media de enfriamiento de 5°C/s o menos.
T1 (°C) = 850 10 x (C N) x Mn 350 x Nb 250 x Ti 40 x B 10 x Cr 100 x Mo 100 x V Expresion (1) Donde C, N, Mn, Nb, Ti, B, Cr, Mo, y V representan el contenido del elemento (% de masa).
t < 2,5 x t1 Expresion (2)
Aqrn, t1 se obtiene mediante la Expresion (3) a continuacion.
t1 = 0,001 x ((Tf -T1) x P1/100)2- 0,109 x ((Tf -T1) x P1/100) 3.1 - Expresion (3)
En la Expresion (3) anterior, Tf representa la temperatura de la palanquilla de acero obtenida tras la reduccion final a una tasa de reduccion del 30% o mas, y P1 representa la tasa de reduccion de la reduccion final a 30% o mas.
[8]
El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [7], en donde:
La tasa de reduccion total en un intervalo de temperatura de menos de T1 30°C es del 30% o menos.
[9]
El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [7], en donde:
el tiempo de espera t segundos satisface en mayor medida la Expresion (2a) a continuacion.
t < t1 ... Expresion (2a)
[10]
El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [7], en donde:
el tiempo de espera t segundos satisface en mayor medida la Expresion (2b) a continuacion.
t1 < t < t1 x 2,5 ••• Expresion (2b)
[11]
El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [7], en donde:
el enfriamiento previo al laminado en fno se comienza entre cajas de laminador.
[12]
El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [7] incluye ademas:
realizar el enrollamiento a 650°C o menos para obtener una chapa de acero laminada en caliente despues de realizar el enfriamiento previo al laminado en fno y antes de realizar el laminado en fno.
[13]
El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia
que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [7], en donde
cuando se realiza el calentamiento hasta la region de temperaturas de entre 750 y 900°C, despues del laminado en fno, se establece una velocidad media de calentamiento de no menos de la temperatura ambiente y no mas de 650°C en HR1 (°C/segundo) expresada por la Expresion (5) a continuacion, y se establece una velocidad media de calentamiento de mas de 650°C a 750 a 900°C en HR2 (°C/segundo) expresada por la Expresion (6) a continuacion. HR1 > 0,3 ... Expresion (5)
HR2 < 0,5 x HR1 ... Expresion (6)
[14]
El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [7] incluye ademas:
realizar una galvanizacion en caliente en la superficie.
[15]
El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun [14] incluye ademas:
realizar un tratamiento aleante a entre 450 y 600°C tras realizar la galvanizacion en caliente.
Efecto de la invencion
Segun la presente invencion, es posible proporcionar una chapa de acero de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision. Cuando se utiliza esta chapa de acero, particularmente, mejora la elasticidad cuando la chapa de acero de alta resistencia se trabaja y usa, disminuye el coste, etc., lo que tiene como resultado que la contribucion industrial es bastante prominente.
Breve descripcion de los dibujos
[FIG 1] La FIG. 1 es una vista que muestra la relacion entre un valor promedio de densidades de polo del grupo de orientacion de {100}<011> a {223}<110> y resistencia a la traccion x la tasa de expansion de una perforacion;
[FIG. 2] La FIG. 2 es una vista que muestra la relacion entre una densidad de polo del grupo de orientacion de {332}<113> y una resistencia a la traccion x la tasa de expansion de una perforacion;
[FIG. 3] La FIG 3 es una vista que muestra la relacion entre un valor r en una direccion perpendicular a una direccion de laminado (rC) y la resistencia a la traccion x la tasa de expansion de una perforacion;
[FIG. 4] La FIG 4 es una vista que muestra la relacion entre un valor r en una direccion a 30° de la direccion de laminado (r30) y la resistencia a la traccion x la tasa de expansion de una perforacion;
[FIG. 5] La FIG 5 es una vista que muestra la relacion entre un valor r en la direccion de laminado (rL) y la resistencia a la traccion x la tasa de expansion de una perforacion;
[FIG. 6] La FIG 6 es una vista que muestra la relacion entre un valor r en una direccion a 60° de la direccion de laminado (r60) y la resistencia a la traccion x la tasa de expansion de una perforacion;
[FIG. 7] La FIG. 7 muestra la relacion entre una fraccion de fase dura y un porcentaje de superficie de cizalladura de la superficie de un borde perforado;
[FIG. 8] La FIG. 8 muestra la relacion entre el diametro de grano de austenita tras el laminado en bruto y el valor r en la direccion perpendicular a la direccion de laminado (rC);
[FIG. 9] La FIG. 9 muestra la relacion entre el diametro de grano de austenita despues del laminado en bruto y el valor r en la direccion a 30° de la direccion de laminado (r30);
[FIG. 10] La FIG. 10 muestra la relacion entre el numero de veces de laminado al 40% o mas en el laminado en bruto y el diametro del grano de austenita tras el laminado en bruto;
[FIG. 11] La FIG. 11 muestra la relacion entre una tasa de reduccion en T1 30 a T1 150°C y el valor promedio de las densidades de polo del grupo de orientacion {100}<011> a {223}<110>;
[FIG. 12] La FIG 12 es una vista explicativa de una lmea de laminado en caliente continuo;
[FIG. 13] La FIG 13 muestra la relacion entre la tasa de reduccion en T1 30 a T1 150°C y la densidad de polo de la orientacion de cristal {332}<113>;
y
[FIG. 14] La FIG. 14 muestra la relacion entre un porcentaje de superficie de cizalladura y resistencia x tasa de expansion de una perforacion de aceros de la presente invencion y aceros comparativos.
[Modo de llevar a cabo la invencion]
En adelante, los contenidos de la presente invencion se explicaran con detalle.
Orientacion cristalina
En la presente invencion, es particularmente importante que en un intervalo de 5/8 a 3/8 de espesor de chapa desde la superficie de una chapa de acero, un valor promedio de las densidades de polo del grupo de orientacion {100}<011> a {223}<110> sea de 6,5 o menos y una densidad de polo de la orientacion de cristal {332}<113> sea de 5,0 o menos. Como se muestra en la FIG. 1, siempre y cuando el valor promedio del grupo de orientacion de {100}<011> a {223}<110> cuando se realiza difraccion de rayos X en el intervalo de espesor de chapa de 5/8 a 3/8 en espesor de chapa de la superficie de la chapa de acero para obtener densidades de polo de orientaciones respectivas sea de 6,5 o menos (preferiblemente 4,0 o menos), y se satisfaga la resistencia a la traccion x una tasa de expansion de perforacion > 30000 que se requiere para que se requiera inmediatamente una pieza de la carrocena inferior. Cuando el valor promedio es mayor que 6,5, la anisotropfa de las propiedades mecanicas de la chapa de acero se vuelve extremadamente resistente, y se mejora la capacidad de expansion de la perforacion solamente en cierta direccion, pero un material en una direccion diferente se deteriora significativamente, lo que tiene como resultado que sea imposible satisfacer la resistencia a la traccion x tasa de expansion de perforacion > 30000 que se requiere para trabajar una pieza de la carrocena inferior. Por otra parte, cuando el valor promedio cae por debajo de 0,5, lo que es diffcil de lograr en un proceso de laminado en caliente continuo general actual, se deteriora la capacidad de expansion de la perforacion.
Las orientaciones {100}<011>, {116}<110>, {114}<110>, {113}<110>, {112}<l10>, {335}<110>, y {223}<110> se incluyen en el grupo de orientacion de {100}<011> a {223}<110>.
La densidad de polo es sinonima con un mdice de intensidad aleatorio de rayos X. La densidad de polo (mdice de intensidad aleatorio de rayos X) es un valor numerico que se obtiene midiendo las intensidades de rayos X de un ensayo estandar que no tiene acumulacion en una orientacion espedfica y un ensayo de prueba en las mismas condiciones mediante difractometna de rayos X o similar y dividiendo la intensidad de rayos X obtenida del ensayo de prueba por la intensidad de rayos X obtenida del ensayo estandar. Esta densidad de polo se mide utilizando un dispositivo de difraccion de rayos X, EBSD (difraccion de electrones por retrodispersion), o similar. Ademas, tambien se puede medir mediante un metodo de EBSP (patron de electrones por retrodispersion) o un metodo de ECP (patron de canalizacion de electrones). Se puede obtener de una textura tridimensional calculada por un metodo de vectores basado en una figura de polo de {110}, o tambien se puede obtener de una textura tridimensional calculada mediante un metodo de expansion en serie utilizando una pluralidad (preferiblemente tres o mas) de figuras de polo de entre figuras de polo de {110}, {100}, {211}, y {310}.
Por ejemplo, para la densidad de polo de cada una de las orientaciones de cristal arriba descritas, cada una de las intensidades de (001)[1-10], (116)[1-10], (114)[1-10], (113)[1-10], (112)[1-10], (335)[1-10], y (223)[1-10] en un corte transversal de *2 = 45° en la textura tridimensional (ODF) se puede usar en el estado en que se encuentra.
El valor promedio de las densidades de polo del grupo de orientacion de { 100}<011> a {223}<110> es un promedio aritmetico de las densidades de polo de las respectivas orientaciones arriba descritas. Cuando es imposible obtener las intensidades de todas las orientaciones arriba descritas, tambien se puede usar el promedio aritmetico de las densidades de polo de las respectivas orientaciones de {100}<011>, {116}<110>, {114}<110>, {112}<110>, y {223}<110> como sustituto.
Ademas, por razones similares, siempre y cuando la densidad de polo de la orientacion de cristal {332}<113> de un plano de chapa en el intervalo de 5/8 a 3/8 de espesor de chapa de la superficie de la chapa de acero es 5,0 o menos (preferiblemente 3,0 o menos), como se muestra en la FIG. 2, se satisface la resistencia a la traccion x la tasa de expansion de perforacion > 30000 que se requiere para trabajar una pieza de la carrocena inferior que se requiere inmediatamente. Cuando esto es mayor que 5,0, la anisotropfa de las propiedades mecanicas de la chapa de acero se vuelve extremadamente resistente, y se mejora la capacidad de expansion de la perforacion solamente en cierta direccion, pero el material en una direccion diferente se deteriora significativamente, lo que tiene como resultado el que sea imposible satisfacer de modo seguro la resistencia a la traccion x tasa de expansion de perforacion > 30000 que se requiere para trabajar una pieza de la carrocena inferior. Por otra parte, cuando la densidad de polo cae por debajo de 0,5, lo que es diffcil de lograr en un proceso de laminado en caliente continuo general actual, se deteriora la capacidad de expansion de la perforacion.
La razon por la cual las densidades de polo de las orientaciones de cristal arriba descritas son importantes para mejorar la capacidad de expansion de perforacion no necesariamente es obvia, pero esta relacionada por inferencia con el comportamiento de deslizamiento en el momento del trabajo de expansion de la perforacion.
Con respecto a la muestra que se debe someter a la difraccion de rayos X, se reduce el espesor de la chapa de acero a un espesor de chapa predeterminado desde la superficie mediante pulido mecanico o similar, y despues se elimina la deformacion mediante pulido qrnmico, pulido electrolttico o similar y, al mismo tiempo, se ajusta la muestra de acuerdo con el metodo arriba descrito de manera tal que, en el intervalo de espesor de chapa de 3/8 a 5/8, un plano apropiado se convierte en un plano de medicion y se mide.
Naturalmente, la limitacion de las densidades de polo arriba descritas se satisface no solo cerca de 1/2 del espesor de la chapa, sino ademas en tantos intervalos de espesor como sea posible, y por ende se mejora mas la capacidad de expansion de la perforacion. Sin embargo, se mide el intervalo de 3/8 a 5/8 en espesor de chapa desde la superficie de la chapa de acero, para de esa manera posibilitar representar la propiedad material de la chapa de acero completa en general. Por ende, se indica el intervalo de 5/8 a 3/8 de espesor de chapa como intervalo de medicion.
Incidentalmente, la orientacion de cristal representada por {hkl}<uvw> significa que la direccion normal del plano de la chapa de acero es paralela a <hkl> y la direccion de laminado es paralela a <uvw>. Con respecto a la orientacion de cristal, normalmente la orientacion vertical al plano de chapa se representa mediante [hkl] o {hkl} y la orientacion paralela a la direccion de laminado se representa mediante (uvw) o <uvw>. {hkl} y <uvw> son terminos genericos para planos equivalentes, y [hkl] y (uvw) indican un plano de cristal individual cada uno. Es decir, en la presente invencion, se apunta a una estructura cubica centrada en el cuerpo y entonces, por ejemplo, los planos (111), (-111), (1-11), (11-1), (-1-11), (-11-1), (1-1-1), y (-1-1-1) son equivalentes para que sea imposible hacerlos diferentes. En este caso, nos referimos a estas orientaciones genericamente como {111}. En una representacion ODF, tambien se utiliza [hkl](uvw) para representar orientaciones de otras estructuras de cristales simetricas bajas, y por lo tanto es general representar cada orientacion como [hkl](uvw), pero en la presente invencion, [hkl](uvw) y {hkl}<uvw> son sinonimos. La medicion de la orientacion de cristal mediante rayos X se realiza de acuerdo con el metodo descrito, por ejemplo, en Cullity, Elements of X-ray Diffraction , nueva edicion (publicado en 1986, traducido por MATSUMURA, Gentaro, publicado por AGNE Inc.) en las paginas 274 a 296. (valor r)
Un valor r en una direccion perpendicular a la direccion de laminado (rC) es importante en la presente invencion. Es decir, como resultado de un analisis serio, los presentes inventores hallaron que no siempre se puede obtener una buena capacidad de expansion de la perforacion, incluso cuando solamente las densidades de polo de las diversas orientaciones de cristal arriba descritas son adecuadas. Como se muestra en la FIG. 3, en simultaneo con las densidades de polo arriba descritas, en el acero segun la invencion, rC es 0,70 o mas.
El lfmite superior de rC no se determina en particular, pero si (rC) es 1,10 o menos, se puede obtener una mejor capacidad de expansion de la perforacion.
Un valor r en una direccion a 30° de la direccion de laminado (r30) es importante en la presente invencion. Es decir, como resultado de un analisis serio, los presentes inventores hallaron que no siempre se puede obtener una buena capacidad de expansion de la perforacion, incluso cuando las intensidades de rayos X de las diversas orientaciones de cristal arriba descritas son adecuadas. Como se muestra en la FIG. 4, en simultaneo con las intensidades de rayos X arriba descritas, en el acero segun la invencion, r30 es 1,10 o menos. El lfmite inferior de r30 no se determina en particular, pero si r30 es 0,70 o mas, se puede obtener una mejor capacidad de expansion de la perforacion.
Como resultado de un analisis serio, los presentes inventores hallaron tambien que si, ademas de las tasas de intensidad aleatorias de rayos X de las diversas orientaciones de cristal arriba descritas, rC y r30, como se muestra en la FIG. 5 y la FIG. 6, en el acero segun la invencion, un valor r en la direccion de laminado (rL) y un valor r en una direccion a 60° de la direccion de laminado (r60) son rL > 0,70 y r60 < 1,10 respectivamente, la resistencia a la traccion x la tasa de expansion de la perforacion > 30000 se satisface mejor.
El lfmite superior del valor rL arriba descrito y el lfmite inferior del valor r60 no estan determinados en particular, pero si rL es 1,00 o menos y r60 es 0,90 o mas, se puede obtener una mejor capacidad de expansion de perforacion. Cada uno de los valores r arriba descritos se evalua mediante un ensayo de traccion que utilice una pieza de ensayo de traccion MS No. 5. El esfuerzo de traccion solamente se debe evaluar en un intervalo de 5 a 15% en el caso de una chapa de acero de alta resistencia normalmente, y en un intervalo de alargamiento uniforme. Por cierto, es de conocimiento que una textura y los valores r estan generalmente mutuamente correlacionados, pero en la presente invencion, la limitacion ya descrita en las densidades de polo de las orientaciones de cristal y la limitacion en los valores r no son sinonimos una de otra, y a menos que ambas limitaciones se satisfagan al mismo tiempo, no se puede obtener una buena capacidad de expansion de la perforacion.
Estructura metalica
A continuacion se explicara una estructura metalica de la chapa de acero de la presente invencion. La estructura metalica de la chapa de acero de la presente invencion contiene, en terminos de una proporcion de area, mas del 5% de perlita, una suma de bainita y martensita limitada a menos del 5%, y un resto compuesto por ferrita. En la chapa de acero de alta resistencia, para mejorar su resistencia, a menudo se utiliza una estructura compleja obtenida proporcionando una segunda fase de alta resistencia en una fase de ferrita. Normalmente, la estructura esta compuesta por ferrita perlita, ferrita bainita, ferrita martensita, o similar, y siempre y cuando se fije una fraccion de segunda fase, dado que hay mas fases de transformacion de baja temperatura, cada una de las cuales tiene la segunda fase dura cuya dureza es dura, mejora la resistencia de la chapa de acero. Sin embargo, cuanto mas dura es la fase de transformacion a baja temperatura, mas prominente es la diferencia en ductilidad de la ferrita y, durante la perforacion, ocurren concentraciones de esfuerzo de ferrita y la fase de transformacion a baja temperatura, de manera que aparece una superficie de fractura en una pieza perforada y, por ende, se deteriora la precision de la perforacion.
En particular, cuando la suma de fracciones de bainita y martensita es del 5% o mas en terminos de proporcion de area, como se muestra en la FIG. 7, siendo un porcentaje de cizalladura un estandar general de perforacion de precision de la chapa de acero de alta resistencia cae por debajo del 90%. Ademas, cuando la fraccion de perlita es de 5% o menos, la resistencia disminuye y cae por debajo de 500 MPa, que es un estandar de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia. Por lo tanto, en la presente invencion, la suma de las fracciones de bainita y martensita esta establecida a menos del 5%, la fraccion de perlita esta establecida a mas del 5% y el resto esta establecido a ferrita. La bainita y martensita tambien pueden ser 05. Por ende, se conciben como estructura metalica de la chapa de acero de la presente invencion una forma hecha de perlita y ferrita, una forma que contiene perlita, ferrita y, ademas, bainita o martensita, y una forma que contiene perlita y ferrita y, ademas, tanto bainita como martensita.
Incidentalmente, cuando la fraccion de perlita es mayor, aumenta la resistencia pero disminuye el porcentaje de la superficie de cizalladura. Preferiblemente, la fraccion de perlita es menor que 30%. Si bien la fraccion de perlita es del 30%, se puede alcanzar el 90% o mas del porcentaje de la superficie de cizalladura, pero siempre y cuando la fraccion de perlita sea menor que 30%, se puede alcanzar el 95% o mas de superficie de cizalladura y la perforabilidad de precision mejora incluso mas.
Dureza Vickers de la fase de perlita
La dureza de la fase de perlita afecta la propiedad de traccion y la precision de perforacion. A medida que aumenta la dureza Vickers de la fase de perlita, mejora la resistencia, pero cuando la dureza Vickers de la fase de perlita supera los 300 HV, la precision de perforacion se deteriora. Para obtener un buen equilibrio entre la resistencia a la traccion y la capacidad de expansion de la perforacion, en el acero segun la invencion, la dureza Vickers de la fase de perlita esta establecida a no menos de 150 HV y no mas de 300 HV. Incidentalmente, la dureza Vickers se mide utilizando un aparato de medicion micro-Vickers.
Ademas, en la presente invencion, la perforabilidad de precision de la chapa de acero se evalua segun el porcentaje de superficie de cizalladura de la superficie de un borde perforado [= longitud de una superficie de cizalladura/(longitud de una superficie de cizalladura longitud de una superficie de fractura)]. La chapa de acero cuyo espesor de chapa se reduce a 1,2 mm con una parte central de espesor de chapa establecida como el centro se perfora con una perforadora circular con O 10 mm y un troquel circular con 1% de espacio libre, y se realizan las mediciones de la longitud de la superficie de cizalladura y la longitud de la superficie de fractura con respecto a la circunferencia total de la superficie del borde perforado. Despues se utiliza el valor mmimo de la longitud de la superficie de cizalladura en la circunferencia total de la superficie del borde perforado para definir el porcentaje de superficie de cizalladura.
Incidentalmente, la parte central de espesor de chapa es mas propenso a verse afectado por la segregacion central. Es concebible que si la chapa de acero tiene una perforabilidad de precision predeterminada en la parte central de espesor de la plancha, la perforabilidad de precision predeterminada se puede satisfacer en todo el espesor de la chapa.
Componentes qmmicos de la chapa de acero
A continuacion se explicaran las razones para limitar los componentes qmmicos de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia de la presente invencion. Incidentalmente, el % de un contenido es % de masa.
C: mas de 0,01% hasta 0,4%;
C es un elemento que contribuye a mejorar la resistencia de un material base, pero tambien es un elemento que genera carburos basados en hierro, como la cementita (Fe3 C) para que sea el punto inicial de ruptura en el momento de expandir la perforacion. Cuando el contenido de C es 0,01% o menos, no es posible obtener un efecto de mejora de la resistencia fortaleciendo la estructura con una fase de generacion de transformacion de baja temperatura. Cuando contiene mas del 0,4%, la segregacion central se vuelve prominente y aumentan los carburos a base de hierro como la cementita (Fe3 C) para que sea el punto inicial de fractura en una superficie de cizalladura secundaria en el momento de realizar la perforacion, lo que tiene como resultado un deterioro en la perforabilidad. Por lo tanto, el contenido de C se limita al intervalo de mayor que 0,01% y hasta 0,4% o menos. Ademas, cuando se tiene en cuenta el equilibrio con la ductilidad junto con la mejora de la resistencia, el contenido de C preferiblemente debe ser de 0,20% o menos.
Si: 0,001 a 2,5%
Si es un elemento que contribuye a aumentar la resistencia del material base y ademas cumple la funcion de material desoxidante del acero fundido y, por lo tanto, se agrega segun sea necesario. En cuanto al contenido de Si, cuando se agrega 0,001% o mas, se exhibe el efecto arriba descrito, pero incluso al agregar mas del 2,5%, se satura el efecto que contribuye a mejorar la resistencia. Por lo tanto, el contenido de Si se limita al intervalo de no menos de 0,001% y no mas de 2,5%. Ademas, cuando se agrega mas del 0,1% de Si, el Si, con un aumento en contenido, suprime la precipitacion de los carburos a base de hierro como la cementita en la estructura del material y contribuye a mejorar la resistencia y a mejorar la capacidad de expansion del agujero. Ademas, cuando el contenido de Si supera el 1%, se satura el efecto de supresion de la precipitacion de carburos a base de hierro. Por lo tanto, el intervalo preferible de contenido de Si es mayor que 0,1 y hasta 1%.
[Mn: 0,01 a 4%
Mn es un elemento que contribuye a mejorar la resistencia mediante el fortalecimiento de solucion solida y fortalecimiento del temple y se agrega segun sea necesario. Cuando el contenido de Mn es inferior a 0,01%, este efecto no puede obtenerse, e incluso cuando se agrega mas del 4%, el efecto se satura. Por esta razon, el contenido de Mn se limita al intervalo de no menos de 0,01% y no mas de 4%. Ademas, para suprimir la ocurrencia de agrietamiento por calor por S, cuando no se agregan elementos que no sean Mn en cantidad suficiente, se agrega la cantidad de Mn que permite que el contenido de Mn ([Mn]) y el contenido de S ([S]) satisfagan [Mn]/[S] 20 en % de masa en cantidades preferibles. Ademas, Mn es un elemento que, con un aumento en contenido, expande la region de temperatura de austenita a un lado de baja temperatura, mejora la capacidad de endurecimiento y facilita la formacion de una estructura de transformacion de enfriamiento continuo que tiene un desbarbado excelente. Cuando el contenido de Mn es inferior a 1%, este efecto no se exhibe facilmente y, por lo tanto, lo preferible es agregar 1% o mas. P: 0,001 a 0,15% o menos
P es una impureza presente en el hierro fundido, y es un elemento que se segrega en los lfmites de grano y disminuye la tenacidad con un aumento de contenido. Por esta razon, cuanto menor el contenido de P, mas preferible, y cuando el contenido supera el 0,15%, P afecta de manera adversa la capacidad de trabajo y soldadura. Por lo tanto, el contenido de P esta establecido a 0,15% o menos. Particularmente, cuando se consideran la capacidad de expansion de la perforacion y la capacidad de soldadura, es preferible que el contenido de P sea de 0,02% o menos. El lfmite inferior esta establecido a 0,001%, aplicable en el refinamiento general actual (lo que incluye el refinamiento secundario).
S: 0,0005 a 0,03% o menos
S es una impureza presente en el hierro fundido, y es un elemento que no solo causa rupturas en el momento del laminado en caliente sino que ademas genera una inclusion basada en A que deteriora la capacidad de expansion de la perforacion cuando sus contenidos son demasiado grandes. Por esta razon, el contenido de S debe disminuirse lo mas posible, pero siempre y cuando S sea 0,03% o menos, cae dentro de un intervalo permisible, de modo que S esta establecido a 0,03% o menos. Sin embargo, es deseable que el contenido de S sea, preferiblemente, de 0,01% o menos cuando se necesita una capacidad de expansion de la perforacion en cierta medida, y es incluso mas preferible que sea de 0,005% o menos. El lfmite inferior esta establecido a 0,0005%, aplicable en el refinamiento general actual (lo que incluye el refinamiento secundario).
Al: 0,001 a 2%
Para la desoxidacion del acero fundido en un proceso de refinamiento de acero, se debe agregar 0,001% o mas de Al, pero el lfmite superior es de 2% porque cause un aumento de coste. Ademas, cuando se agrega Al en cantidades muy grandes, aumentan las inclusiones de elementos no metalicos que deterioran la ductilidad y tenacidad, asf que es preferible que el contenido de Al sea de 0,06% o menos. Mas preferible incluso es que sea de 0,04% o menos. Ademas, para obtener un efecto de supresion de la precipitacion de carburos a base de hierro como la cementita en la estructura del material, de manera similar a Si, es preferible agregar 0,016% o mas. Por lo tanto, es mas preferible que sea no menos de 0,016% y no mas de 0,04%,
N: 0,0005 a 0,01% o menos
El contenido de N debe disminuirse lo mas posible, pero siempre y cuando S sea 0,01% o menos, cae dentro de un intervalo permisible. Sin embargo, en terminos de resistencia al envejecimiento, es mas preferible que el contenido de N sea de 0,005% o menos. El lfmite inferior esta establecido a 0,0005%, aplicable en el refinamiento general actual (lo que incluye el refinamiento secundario).
Ademas, dado que los elementos utilizados hasta ahora para controlar inclusiones y realizar precipitados finos para mejorar la capacidad de expansion de la perforacion, se puede contener un tipo o dos tipos o mas de Ti, Nb, B, Mg, Rem, Ca, Mo, Cr, V, W, Zr, Cu, Ni, As, Co, Sn, Pb, Y, y Hf.
Ti, Nb y B mejoran el material mediante mecanismos de fijacion de carbono y nitrogeno, fortalecimiento de la precipitacion, control de estructuras, fortalecimiento de grano fino y similares, de nodo que, segun sea necesario, es preferible agregar 0,001% de Ti, 0,001% de Nb y 0,0001% o mas de B. El contenido de Ti es preferiblemente de 0,01% y el de Nb es preferiblemente 0,005% o mas. Sin embargo, incluso cuando se agregan en exceso, no se obtiene un efecto significativo para deteriorar la capacidad de trabajo y la capacidad de fabricacion, de manera que el lfmite superior de Ti es de 0,2%, el lfmite superior de Nb es de 0,2% y el lfmite superior de B es de 0,005%. Preferiblemente, el contenido de B es de 0,003% o menos.
Mg, Rem, y Ca son elementos aditivos importantes para que las
inclusiones sean inofensivas. El lfmite inferior de cada uno de los elementos es de 0,0001%. Como lfmites inferiores preferibles, el de Mg es preferiblemente de 0,0005%, el de Rem es preferiblemente de 0,001% y el de Ca es preferiblemente de 0,0005%. Por otra parte, su adicion excesiva tiene como resultado un deterioro de la limpieza, de manera que el lfmite superior de Mg es de 0,01%, el lfmite superior de Rem es de 0,1% y el lfmite superior de Ca es de 0,01%. Preferiblemente, el contenido de Ca es de 0,01% o menos.
Mo, Cr, Ni, W, Zr, y As tienen cada uno el efecto de aumentar la resistencia mecanica y mejorar el material, asf que segun sea necesario, es preferible agregar 0,001% o mas de Mo, Cr, Ni, y W, cada uno, y 0,0001% o mas de Zr y As, cada uno. Como lfmites inferiores preferibles, el de Mo es preferiblemente de 0,01%, el de Cr es preferiblemente de 0,01%, el de Ni es preferiblemente de 0,05% y el de W es preferiblemente de 0,01%. Sin embargo, cuando se agregan en exceso, la capacidad de trabajo se ve deteriorada por contrarios, y por lo tanto el lfmite superior de Mo es 1,0%, el lfmite superior de Cr es de 2,0%, el lfmite superior de Ni es de 2,0%, el lfmite superior de W es de 1,0%, el lfmite superior de Zr es de 0,2% y el lfmite superior de As es de 0,5%. Preferiblemente, el contenido de Zr es de 0,05% o menos.
V y Cu, similar a Nb y Ti, son elementos aditivos que son eficaces para fortalecer la precipitacion, tienen un margen de deterioro menor que la ductilidad local que se puede adjudicar al fortalecimiento por la adicion de estos elementos, y son mas eficaces que Nb y Ti cuando se requiere una alta resistencia y una mejor capacidad de expansion de la perforacion. Por lo tanto, los lfmites inferiores de V y Cu son de 0,001%. Preferiblemente, el contenido de cada uno es de 0,01% o mas. Su adicion excesiva tiene como resultado un deterioro de la capacidad de trabajo, de manera que el lfmite superior de V es de 1,0%, y el lfmite superior de Cu es de 2,0%. Preferiblemente, el contenido de V es de 0,5% o menos.
Co aumenta significativamente un punto de transformacion y a a, para que, de esta manera, sea un elemento eficaz al laminar en caliente a un punto Ar3 o menor dirigido en particular. Para obtener este efecto, el lfmite inferior es de 0,0001%. Preferiblemente, el contenido es de 0,001% o mas. Sin embargo, cuando es demasiado, la capacidad de soldadura se deteriora, de modo que el lfmite superior es 1,0%. Preferiblemente, el contenido es de 0,1% o menos. Sn y Pb son elementos eficaces para mejorar la capacidad de humedecimiento y capacidad de adhesion de una propiedad de revestimiento, y se puede agregar 0,0001% y 0,001% o mas, respectivamente. Preferiblemente, el contenido de Sn es de 0,001% o mas. Sin embargo, cuando el contenido es excesivo, es probable que ocurra una falla en el momento de la fabricacion y, ademas, se causa una disminucion en la tenacidad, de modo que los lfmites superiores son de 0,2% y 0,1%, respectivamente. Preferiblemente, el contenido de Sn es de 0,1% o menos.
Y y Hf son elementos eficaces para mejorar la resistencia a la corrosion, y se puede agregar 0,001% y 0,10%. Cuando cada uno es menos de 0,001%, no se confirma ningun efecto, y cuando se agregan en una cantidad que supera el 0,10%, se deteriora la capacidad de expansion de la perforacion, y, por lo tanto, los lfmites superiores son de 0,10%.
Tratamiento de la superficie
Incidentalmente, la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia de la presente invencion tambien puede incluir, en la superficie de la chapa de acero laminado en fno explicada anteriormente, una capa galvanizada por inmersion en caliente realizada mediante un tratamiento de galvanizacion en caliente y, ademas, una capa aleada galvanizada mediante un tratamiento aleante despues de la galvanizacion. Si bien dichas capas galvanizadas se incluyen, la excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision de la presente invencion no se ven impedidas. Ademas, aunque se incluya cualquiera de las capas con tratamiento superficial mediante formado de pelfcula de revestimiento organica, laminacion de pelfcula, tratamiento con sales organicas/sales inorganicas, tratamiento sin cromo, etc., se puede obtener el efecto de la presente invencion.
Metodo de fabricacion de la chapa de acero
A continuacion se explicara un metodo de fabricacion de la chapa de acero de la presente invencion.
Para lograr una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision, es importante formar una textura aleatoria en cuanto a densidades de polo y fabricar una chapa de acero que satisfaga las condiciones de los valores r en las respectivas direcciones. A continuacion, se describen detalles de las condiciones de fabricacion para satisfacer estas condiciones de manera simultanea.
Un metodo de fabricacion anterior al laminado en caliente no esta limitado en particular. Es decir, despues de la fundicion en un horno de cuba, un horno electrico, o similar, solamente es necesario realizar diversamente un refinamiento secundario, asf se realiza un ajuste para tener los componentes arriba descritos y luego realizar la fundicion mediante colada continua, o mediante un metodo de lingotes, o bien mediante colada de desbastes planos, o similar. En el caso de la colada continua, es posible que un desbaste plano se enfne una vez hasta una temperatura baja y luego se vuelva a calentar para someterlo al laminado en caliente, o tambien es posible que un desbaste plano se someta a laminado en caliente de manera continua. Tambien se puede usar chatarra a modo de materia prima.
Primer laminado en caliente
Un desbaste plano extrafdo de un horno de calentamiento se somete a un proceso de laminado en bruto, que es un primer laminado en caliente, y asf se obtiene una barra en bruto. La chapa de acero de la presente invencion debe satisfacer los siguientes requisitos. Primero, es importante un diametro del grano de austenita despues del laminado en bruto, particularmente un diametro del grano de austenita antes del acabado por rodillos,. El diametro del grano de austenita antes del acabado por rodillos es preferiblemente pequeno, y el diametro del grano de austenita de 200 pm o menos contribuye en gran medida a hacer los granos de cristal finos y a la homogeneizacion de los granos de cristal, lo que posibilita dispersar de manera fina y uniforme la martensita para formarse en un proceso posterior. Para obtener el diametro del grano de austenita de 200 pm o menos antes del acabado por rodillos, es necesario realizar un laminado a una tasa de reduccion del 40% o mas una vez o mas en el laminado en bruto en una region de temperatura de entre 1000 y 1200°C.
El diametro del grano de austenita antes del acabado por rodillos es preferiblemente de 100 pm o menos, y para obtener este diametro de grano se realiza un laminado al 40% o mas dos veces o mas. Sin embargo, en el laminado en bruto, la reduccion es mayor que el 70%, y cuando el laminado se realiza mas de 10 veces, existe la cuestion de que la temperatura de laminado disminuya o que se genere una escala excesivamente.
De esta manera, cuando el diametro del grano de austenita, antes del acabado por rodillos se fije a 200 pm o menos, la recristalizacion de austenita se promueve en el acabado por rodillos y, particularmente, el valor rL y el valor r30 se controlan, y resulta eficaz para mejorar la expansibilidad de orificio.
Se supone que esto es asf porque un lfmite de grano de austenita tras el laminado en bruto (es decir, antes del acabado por rodillos) funciona como un nucleo de recristalizacion durante el acabado por rodillos. El diametro del grano de austenita, tras el laminado en bruto, se confirma de manera que una pieza de chapa de acero, antes de ser sometida al acabado por rodillos se enfne lo mas posible (que se enfna a 10°C/segundo o mas, por ejemplo), y una seccion transversal de la pieza de chapa de acero se graba para hacer aparecer los lfmites del grano de austenita, y los lfmites del grano de austenita se observan con un microscopio optico. En esta ocasion, a 50 o mas ampliaciones, el diametro del grano de austenita de 20 campos visuales o mas se mide mediante analisis de imagen o un metodo de conteo de puntos.
Para que rC y r30 cumplan con los valores predeterminados antes descritos, es importante el diametro del grano de austenita tras el laminado en bruto, es decir, antes del acabado por rodillos. Como se muestra en la FIG. 8 y la FIG.
9, el diametro del grano de austenita antes del acabado por rodillos es idealmente pequeno, y resulto que siempre que tengan 200 pm o menos, rC y r30 cumplen con los valores antes descritos.
Segundo laminado en caliente
Despues de finalizar el proceso de laminado en bruto (primer laminado en caliente), se inicia un proceso de acabado por rodillos que es el segundo laminado en caliente. El tiempo entre la finalizacion del proceso de laminado en bruto y el inicio del proceso de acabado por rodillos se establece idealmente a 150 segundos o menos. En el proceso de acabado por rodillos (segundo laminado en caliente), la temperatura de inicio de acabado por rodillos se establece idealmente a 1000°C o mas. Cuando la temperatura de inicio de acabado por rodillos es menor que 1000°C, en cada pasada de acabado por rodillos, la temperatura del laminado a aplicar a la barra en bruto que se debe laminar se reduce, la reduccion se realiza en una region de temperature de no recristalizacion, se desarrolla la textura y, por lo tanto, se deteriora la isotropfa.
Incidentalmente, el ffmite mas alto de la temperature de inicio de acabado por rodillos no tiene un ffmite en particular. Sin embargo, cuando es 1150°C o mas, es probable que se produzca una ampolla como el punto de inicio de un defecto de escala con forma de huso escamoso entre una base de chapa de acero y una escala de superficie antes del acabado por rodillos y entre pasadas y, por lo tanto, la temperatura de inicio del acabado por rodillos es idealmente inferior a 1150°C.
En el acabado por rodillos, la temperatura determinada por la composicion química de la chapa de acero se establece a T1, y en una region de temperatura no menor que T1 30°C ni mayor que T1 200°C, el laminado a 30% o mas se realiza en una pasada al menos una vez. Ademas, en el acabado por rodillos, la tasa de reduccion total se establece a 50% o mas. Al satisfacer esta condicion, en el intervalo de 5/8 a 3/8 de espesor de chapa de la superficie de una chapa de acero, el valor promedio de las densidades de polo del grupo de orientacion de {100}<011> a {223}<110> se vuelve de 6,5 o menos y la densidad de polo de la orientacion de cristal {332}<113> se vuelve de 5,0 o menos. Esto hace posible garantizar una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision. Aqm, T1 es la temperatura calculada mediante la Expresion (1) a continuacion.
T1 (°C)= 850 10 x (C N) x Mn 350 x Nb 250 x Ti 40 x B 10 x Cr 100 x Mo 100 x V Expresion (1) C, N, Mn, Nb, Ti, B, Cr, Mo, y V representan el contenido del elemento (% de masa). Incidentalmente, cuando Ti, B, Cr, Mo y V no estan contenidos, el calculo se realiza de manera que considere Ti, B, Cr, Mo y V como cero.
En la FIG. 10 y la FIG. 11, se muestra la relacion entre una tasa de reduccion en cada region de temperatura y una densidad de polo en cada orientacion. Como se muestra en la FIG. 10 y la FIG. 11, una fuerte reduccion en la region de temperatura de no menor que T1 30°C ni mayor que T1 200°C y una leve reduccion en T1 o mayor y menor que T1 30°C a partir de alff controlan el valor promedio de las densidades de polo del grupo de orientacion de {100}<011> a {223}<110> y la densidad de polo de la orientacion de cristal de {332}<113> en el intervalo de 5/8 a 3/8 de espesor de chapa de la superficie de chapa de acero y, por lo tanto, la expansibilidad de orificio de un producto final mejora considerablemente, como se muestra en las Tablas 2 y 3 de los Ejemplos que se describen mas adelante.
La temperatura T1 en si misma se obtiene de manera empmca. Los inventores presentes aprendieron empmcamente que la recristalizacion en una region de austenita de cada acero se promueve sobre la base de la temperatura T1. Para obtener una mejor expansibilidad de orificio, es importante acumular esfuerzo por la fuerte reduccion, y la tasa de reduccion total de 50% o mas es esencial en el acabado por rodillos. Ademas, es ideal tomar una reduccion del 70% o mas y, por el otro lado, si se toma una tasa de reduccion mayor que 90%, asegurar la temperatura y la adicion de laminado excesivo son un resultado agregado.
Cuando la tasa de reduccion total en la region de temperatura no menor que T1 30°C ni mayor que T1+ 200°C es inferior al 50%, el esfuerzo de laminado a acumular durante el laminado en caliente no es suficiente, y la recristalizacion de austenita no avanza lo suficiente. Por lo tanto, se desarrolla textura y la isotropfa se deteriora. Cuando la tasa de reduccion total es 70% o mas, se puede obtener suficiente isotropfa incluso si se consideran variaciones atribuibles a la fluctuacion de la temperatura o similares. Por el otro lado, cuando la tasa de reduccion total excede el 90%, se hace diffcil obtener la region de temperatura de T1 200°C o menos debido a la generacion de calor por el trabajo y, ademas, una carga de laminado aumenta y genera un riesgo de que sea diffcil realizar el laminado.
En el acabado por rodillos, para promover la recristalizacion uniforme causada por la liberacion del esfuerzo acumulado, el laminado a 30% o mas se realiza en una pasada al menos una vez no menor que T1 30°C ni mayor que T1 200°C.
Incidentalmente, para promover la recristalizacion uniforme causada por la liberacion del esfuerzo acumulado, es necesario suprimir lo mas posible una cantidad de trabajo en una region de temperatura menor que T1 30°C. Para lograrlo, la tasa de reduccion menor que T1 30°C es idealmente 30% o menos. Con respecto a la precision del espesor de chapa y la forma de la chapa, se desea una tasa de reduccion del 10% o menos. Cuando se hace mas hincapie en la expansibilidad de orificio, la tasa de reduccion en la region de temperatura menor que T1 30°C es idealmente 0%.
El acabado por rodillos finaliza idealmente a T1 30°C o mas. Si la tasa de reduccion en la region de temperatura de T1 o mayor o menor que T1 30°C es considerable, los granos de austenita recristalizados se alargan, y si el tiempo de retencion es corto, la recristalizacion no avanza lo suficiente para y, por lo tanto, hace que la expansibilidad de orificio se deteriore. Es decir, con respecto a las condiciones de fabricacion de la invencion de la presente solicitud, al hacer austenita recristalizada de manera uniforme y fina en el acabado por rodillos, se controla la textura del producto y se mejora la expansibilidad de orificio. Se puede obtener una tasa de laminado mediante rendimientos reales o el calculo a partir de una carga de laminado, medicion de espesor de chapa y/o similares. La temperatura se puede medir realmente con un termometro entre cajas, o se puede obtener mediante una simulacion de calculo considerando la generacion de calor trabajando desde una velocidad de lmea, la tasa de reduccion y/o similares. Por lo tanto, es posible confirmar facilmente si se realiza o no el laminado prescrito en la presente invencion.
Los laminados en caliente realizados como se indica arriba (el primer y el segundo laminado en caliente) finalizan a una temperatura de transformacion Ar3 o mas. Cuando finaliza el laminado en caliente a Ar3 o menos, el laminado en caliente se convierte en un laminado de region de dos fases de austenita y ferrita, y se vuelve fuerte la acumulacion al grupo de orientacion de {100}<011> a {223}<110>. Como resultado, la expansibilidad de orificio se deteriora considerablemente.
Para obtener una mejor resistencia y para satisfacer la expansion de orificio 30000 estableciendo rL en la direccion de laminado y r60 en una direccion de 60° de la direccion de laminado a rL 0,70 y r60 c 1,10 respectivamente, la cantidad maxima de generacion de calor de trabajo en el momento de la reduccion menor que T1 30°C ni mayor que T1 200°C, es decir, un mayor margen de temperatura (°C) por la reduccion idealmente se suprime a 18°C o menos. Para lograr esto, idealmente se aplica enfriamiento entre cajas o similar.
Enfriamiento previo al laminado en fno
Despues de la reduccion final a una tasa de reduccion de 30% o mas que se realiza en el acabado por rodillos, se inicia el enfriamiento previo al laminado en fno de manera tal que el tiempo de espera t segundos cumpla con la Expresion (2) a continuacion.
t < 2,5 x t1 Expresion (2)
Aqm, t1 se obtiene mediante la Expresion (3) a continuacion.
t1 = 0.001 x ((Tf - T1) x P1/100)2 - 0,109 x ((Tf - T1) x P1/100) 3,1 ••• Expresion (3)
En la Expresion (3) anterior, Tf representa la temperatura de una palanquilla de acero obtenida tras la reduccion final a una tasa de reduccion del 30% o mas, y P1 representa la tasa de reduccion de la reduccion final a 30% o mas. Incidentalmente, la "reduccion final a una tasa de reduccion de 30% o mas" indica el laminado realizado finalmente entre laminados cuya tasa de reduccion se vuelve 30% o mas debido a los laminados en una pluralidad de pasadas realizadas en el acabado por rodillos. Por ejemplo, cuando entre laminados en una pluralidad de pasadas realizadas en el acabado por rodillos, la tasa de reduccion del laminado realizado en la etapa final es 30% o mas, el laminado realizado en la etapa final es la "reduccion final en una tasa de reduccion de 30% o mas". Ademas, cuando entre laminados en una pluralidad de pasadas realizadas en el acabado por rodillos, la tasa de reduccion del laminado realzado antes de la etapa final es 30% o mas y tras el laminado realizado antes de la etapa final (laminado a una tasa de reduccion de 30% o mas), no se realiza el laminado cuya tasa de reduccion se vuelve 30% o mas, el laminado realizado antes de la etapa final (laminado a una tasa de reduccion de 30% o mas) es la "reduccion final a una tasa de reduccion de 30% o mas".
En el acabado por rodillos, el tiempo de espera t segundos hasta que se inicia el enfriamiento previo al laminado en fno despues de que se realiza la reduccion final a una tasa de reduccion del 30% o mas afecta considerablemente el diametro del grano de austenita. Es decir, afecta en gran medida una fraccion de grano equiaxial y una tasa de area de grano grueso de la chapa de acero.
Cuando el tiempo de espera t excede t1 x 2,5, la recristalizacion ya esta casi terminada, pero los granos de cristal crecen considerablemente y el engrosamiento del grano avanza y, por lo tanto, los valores r y la elongacion disminuyen.
El tiempo de espera t segundos tambien satisface la Expresion (2a) a continuacion y, por lo tanto, hace posible suprimir preferiblemente el crecimiento de los granos de cristal. En consecuencia, aunque la recristalizacion no avance lo suficiente, es posible mejorar considerablemente la elongacion de la chapa de acero y mejorar la propiedad de fatiga simultaneamente.
t < t1 ... Expresion (2a)
Al mismo tiempo, el tiempo de espera t segundos tambien satisface la Expresion (2b) a continuacion y, por lo tanto, la recristalizacion avanza lo suficiente y las orientaciones del cristal son aleatorias. Por lo tanto, es posible mejorar lo suficiente la elongacion de la chapa de acero y mejorar considerablemente la isotropfa simultaneamente.
t1 < t < t1 x 2,5 ... Expresion (2b)
Aqm, como se muestra en la FIG. 12, en una lmea continua de laminado en caliente 1, la palanquilla de acero (desbaste) calentada a una temperatura predeterminada en el horno de calentamiento se lamina en un tren desbastador 2 y en un tren de acabado 3 secuencialmente para ser una chapa de acero laminada en caliente 4 que tiene un espesor predeterminado, y la chapa de acero laminada 4 se lleva a cabo en una mesa de laminado 5. En el metodo de fabricacion de la presente invencion, en el proceso de laminado en bruto (primer laminado en caliente) realizado en el tren desbastador 2, se realiza el laminado a una tasa de reduccion del 40% o mas en la palanquilla de acero (desbaste) una vez o mas en el intervalo de temperatura no inferior a los 1000°C o superior a 1200°C. La barra en bruto laminada a un espesor predeterminado en el tren desbastador 2 de esta manera luego es sometida a acabado por rodillos (al segundo laminado en caliente) a traves de una pluralidad de cajas de laminador 6 del tren de acabado 3 para ser la chapa de acero laminada en caliente 4. Luego, en el tren de acabado 3, se realiza el laminado al 30% o mas en una pasada al menos una vez en la region de temperatura no inferior a la temperatura T1 30°C ni superior a T1 200°C.
Ademas, en el tren de acabado 3, la tasa de reduccion total se vuelve 50% o mas.
Ademas, en el proceso de acabado por rodillos, tras la reduccion final a una tasa de reduccion de 30% o mas que se realiza, se inicia el enfriamiento previo al laminado en fno primario de manera tal que el tiempo de espera t segundos cumpla con la Expresion (2) a continuacion o la Expresion (2a) o (2b). El inicio de este enfriamiento previo al laminado en fno se realiza mediante boquilla 10 de enfriamiento entre cajas que se encuentran entre las respectivas dos cajas de laminador 6 del tren de acabado 3, o boquillas de enfriamiento 11 que se encuentran en la mesa de laminado 5.
Por ejemplo, cuando la reduccion final a una tasa de reduccion de 30% o mas se realiza solo en la caja de laminador 6 que se encuentra en la etapa delantera del tren de acabado 3 (en el lado izquierdo de la FIG. 12, en el lado aguas arriba del laminado) y el laminado cuya tasa de reduccion se convierte en 30% o mas no se realiza en la caja de laminador 6 que se encuentra en la etapa trasera del tren de acabado 3 (en el lado derecho de la FIG. 12, en el lado aguas abajo del laminado), si el inicio 25 del enfriamiento previo al laminado en fno se realiza mediante las boquillas de enfriamiento 11 que se encuentran en la mesa de laminado 5, se produce, a veces, un caso en que el tiempo de espera t segundos no satisface la Expresion (2) de arriba o las Expresiones (2a) y (2b) de arriba. En ese caso, el enfriamiento previo al laminado en fno se inicia mediante las boquillas de enfriamiento 10 entre cajas que se encuentran entre las respectivas dos cajas de laminador 6 del tren de acabado 3.
Tambien, por ejemplo, cuando la reduccion final a una tasa de reduccion de 30% o mas se realiza en la caja de laminador 6 que se encuentra en la etapa trasera del tren de acabado 3 (en el lado derecho de la FIG. 12, en el lado aguas abajo del laminado), aunque el inicio del enfriamiento previo al laminado en fno se realiza mediante las boquillas de enfriamiento 11 que se encuentran en la mesa de laminado 5, a veces, se produce el caso de que el tiempo de espera t segundos puede cumplir con la Expresion (2) de arriba o las Expresiones (2a) y (2b) de arriba. En ese caso, el enfriamiento previo al laminado en fno tambien se puede iniciar mediante las boquillas de enfriamiento 11 en la mesa de laminado 5. Obviamente, siempre que se complete el rendimiento de la reduccion final a una tasa de reduccion del 30% o mas, el enfriamiento previo al laminado en fno tambien se puede iniciar mediante las boquillas de enfriamiento 10 entre cajas que se encuentran entre las dos cajas de laminador 6 del tren de acabado 3. Luego, en este enfriamiento previo al laminado en fno, el enfriamiento que a una tasa de enfriamiento de 50°C/segundo o mas, se produce 20 un cambio de temperatura (cafda de temperatura) y se vuelve no inferior a 40°C ni superior a 140°C.
Cuando el cambio de temperatura es inferior a 40°C, los granos de austenita recristalizados crecen y la dureza de la temperatura baja se deteriora. El cambio de temperatura se establece a 40°C o mas, y asf es posible suprimir el engrosamiento de los granos de austenita. Cuando el cambio de temperatura es 25 menor que 40°C, no se puede obtener el efecto. Por el otro lado, cuando el cambio de temperatura supera los 140°C, la recristalizacion se vuelve insuficiente y hace diffcil obtener una textura aleatoria objetivo. Ademas, una fase de ferrita efectiva para la elongacion tampoco se obtiene con facilidad, y la dureza de una fase de ferrita se torna alta, y asf la expansibilidad de orificio tambien se deteriora. Ademas, cuando el cambio de temperatura es superior a 140 °C, es probable que se produzca un exceso a/mas alla de la temperatura del punto de transformacion Ar3. En el caso, incluso por la transformacion de austenita recristalizada, como resultado del afilado de la seleccion de variantes, se forma la textura y la isotropfa disminuye en consecuencia.
Cuando la velocidad media de enfriamiento en el enfriamiento previo al laminado en fno es inferior a 50°C/segundo, como se espera, los granos de austenita recristalizados crecen y la dureza de baja temperatura se deteriora. El lfmite superior de la velocidad media de enfriamiento no se determina en particular, pero en terminos de la forma de la chapa de acero, se considera que 200°C/segundo o menos es apropiado.
Asimismo, como se ha explicado previamente, para promover la recristalizacion uniforme, la cantidad de trabajo en la region de temperatura menor que T1 30°C es idealmente lo mas pequena posible y la tasa de reduccion en la region de temperatura menor que T1 30°C es idealmente 30% o menos. Por ejemplo, en el caso de que en el tren de acabado 3 en la lmea de laminado en caliente continua 1 que se muestra en la FIG. 12, al pasar a traves de una o dos o mas de las cajas de laminador 6 que se encuentran en el lado de la etapa frontal (en el lado izquierda en la FIG. 12, en el lado aguas arriba del laminado), la chapa de acero esta en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C, y al pasar a traves de una o dos o mas de las cajas de laminador 6 que se encuentran en el lado de la etapa trasera subsiguiente (en el lado derecho en la FIG. 12, en el lado aguas abajo del laminado), la chapa de acero esta en la region de temperatura inferior a T1 30°C, cuando la chapa de acero pasa a traves de una o dos o mas de las cajas de laminador 6 que se encuentran en el lado de la etapa trasera subsiguiente (en el lado derecho en la FIG. 12, en el lado aguas abajo del laminado), aunque se realice o no se realice la reduccion, la tasa de reduccion a menos de T1 30°C es idealmente 30% o menos en total. Con respecto a la precision del espesor de chapa y la forma de chapa, la tasa de reduccion a menos de T1 30°C es idealmente una tasa de reduccion de 10% o menos en total. Cuando tambien se obtiene isotropfa, la tasa de reduccion en la region de temperature menor que T1 30°C es idealmente 0%.
En el metodo de fabricacion de la presente invencion, la velocidad de laminado no se limita en particular. Sin embargo, cuando la velocidad de laminado en el lado de la caja final del acabado por rodillos es menor que 400 mpm, crecen granos para ser gruesos, las regiones en en las que puede precipitar ferrita para obtener la elongacion disminuyen y, por lo tanto, es probable que la elongacion se deteriore. Si bien el lfmite superior de la velocidad de laminado no esta limitado en particular, se puede obtener el efecto de la presente invencion, pero es real que la velocidad de laminado es 1800 mpm o menos debido a la restriccion de facilidad. Por lo tanto, en el proceso de acabado por rodillos, la velocidad de laminado es idealmente no menor que 400 mpm o mas que 1800 mpm. Ademas, en el laminado en caliente, las barras de chapa tambien se pueden unir tras el laminado en bruto para que esten sujetas al acabado por rodillos continuamente. En esta ocasion, las barras en bruto tambien se pueden enrollar en forma de bobina una vez, almacenar en una cubierta que tiene una funcion de aislamiento termino de acuerdo con la necesidad, y desenrollarse nuevamente para unirlas.
Enrollamiento
Tras ser obtenida de esta manera, la chapa de acero laminada en caliente se puede enrollar a 650°C o menos. Cuando una temperatura de enrollamiento excede los 650°C, la tasa de area de la estructura de ferrita aumenta y la tasa de area de perlita no supera el 5%.
Laminado en fno
Una chapa original laminada en caliente fabricada como se describe arriba es decapada de acuerdo con la necesidad para ser sujeta al laminado en fno a una tasa de reduccion no inferior al 40% ni superior al 80%. Cuando la tasa de reduccion es 40% o menos, se hace diffcil generar la recristalizacion en el calentamiento y mantenimiento posterior, lo que resulta en que la fraccion de grano equiaxial disminuye y que los granos de cristal tras el calentamiento se vuelvan gruesos. Cuando se realiza laminado a mas del 80%, se desarrolla la textura en el momento del calentamiento y, por lo tanto, la anisotropfa se fortalece. Por ende, la tasa de reduccion del laminado en fno se establece a no menos del 40% ni mas del 80%.
Calentamiento y mantenimiento
La chapa de acero que ha sido sujeta a laminado en fno (una chapa de acero laminado en fno) luego se calienta a una region de temperatura de 750 a 900°C y se mantiene por no menos de 1 segundo ni mas de 300 segundos en la region de temperatura de 750 a 900°C. Cuando la temperatura es menor que esta o el tiempo es mas corta que este, la transformacion en inversa de ferrita a austenita no avanza lo suficiente, y en el proceso de enfriamiento posterior, no se puede obtener la segunda fase, lo que resulta en que no se puede obtener la resistencia suficiente. Por el otro lado, cuando la temperatura es mas alta que esta o el mantenimiento se continua por 300 segundos o mas, los granos de cristal se vuelven gruesos.
Cuando la chapa de acero tras el laminado en fno se calienta hasta una region de temperatura de 750 a 900°C de esta manera, una velocidad media de calentamiento no inferior a la temperatura ambiente ni superior a 650°C se fija a HR1 (°C/segundo) expresado por la Expresion (5) a continuacion, y una velocidad media de calentamiento superior a 650°C a la region de temperatura de 750 a 900°C se fija a HR2 (°C/segundo) expresado por la Expresion (6) a continuacion.
HR1>0,3 ... Expresion (5)
HR2 < 0,5 x HR1 ... Expresion (6)
El laminado en caliente se realiza bajo la condicion que se describe arriba, y, ademas, se realiza el enfriamiento previo al laminado en fno, lo que hace que los granos de cristal sean finos y se logre la aleatorizacion de las orientaciones de cristales. No obstante, mediante el laminado en fno que se realiza despues, se desarrolla la textura fuerte y es probable que la textura se mantenga en la chapa de acero. Como resultado, los valores r y la elongacion de la chapa de acero disminuyen y la isotropfa aumenta. Por lo tanto, es preferible hacer que la textura que se ha desarrollado por el laminado en fno desaparezca lo mas posible realizando de manera adecuada el calentamiento tras el laminado en fno. Para lograrlo, es necesario dividir la velocidad media de calentamiento del calentamiento en dos etapas expresadas por las Expresiones (5) y (6) de arriba.
La razon detallada de por que la textura y las propiedades de la chapa de acero mejoran con este calentamiento de dos etapas no es clara, pero se cree que este efecto esta relacionado con la recuperacion de la dislocacion introducida en el momento del laminado en fno y la recristalizacion. Es decir, la fuerza impulsora de la recristalizacion que se produce en la chapa de acero por el calentamiento acumula esfuerzo en la chapa de acero mediante el laminado en fno. Cuando la velocidad media de calentamiento HR1 en el intervalo de temperatura no inferior a la temperatura ambiente ni superior a 650°C es pequena, la dislocacion introducida por el laminado en fno se recupera y no se produce la recristalizacion. Como resultado, la textura que se ha desarrollado en el momento del laminado en fno se mantiene como esta y las propiedades tales como la isotrc^a se deterioran. Cuando la velocidad media de calentamiento HR1 en el intervalo de temperatura no inferior a la temperatura ambiente ni superior a 650°C es menor que 0,3°C/segundo, la dislocacion introducida por el laminado en fno se recupera, lo que resulta en que la textura fuerte formada en el momento del laminado en fno se mantiene. Por lo tanto, es necesario establecer la velocidad media de calentamiento HR1 en el intervalo de temperatura inferior a la temperatura ambiente y superior a 650°C a 0,3 (°C/segundo) o mas.
Por el otro lado, cuando la velocidad media de calentamiento HR2 superior a 650°C a la region de temperatura de 750 a 900°C es grande, la ferrita que existe en la chapa de acero tras el laminado en fno no se recristaliza y la ferrita no recristalizada se mantiene en un estado de trabajo. Cuando el acero que contiene C de mas de 0,01% en particular se calienta a una region de dos fases de ferrita y austenita, la austenita formada bloquea el crecimiento de ferrita recristalizada y, por lo tanto, es mas probable que la ferrita no recristalizada se mantenga. Esta ferrita no recristalizada tiene una textura fuerte, para asf afectar de manera adversa las propiedades tales como los valores r y la isotropfa, y esta ferrita no recristalizada 15 contiene muchas dislocaciones, para asf deteriorar considerablemente la elongacion. Por lo tanto, en el intervalo de temperatura superior a 650°C al intervalo de temperatura de 750 a 900°C, la velocidad media de calentamiento HR2 necesita ser 0,5 x HR1 (°C/segundo) o menos.
Enfriamiento primario posterior al laminado en fno
Tras llevar a cabo el mantenimiento por un tiempo predeterminado en el intervalo de temperatura descrito arriba, se realiza el enfriamiento primario posterior al laminado en fno a una region de temperatura no inferior a 580°C ni superior a 750°C a una velocidad media de enfriamiento no inferior a 1°C/s ni superior a 10°C/s.
Retencion
Tras completar el enfriamiento primario posterior al laminado en fno, se lleva a cabo la retencion por no menos de 1 segundo ni mas de 1000 segundos bajo la condicion de que la tasa de disminucion de temperatura sea 1°C/s o menos.
Enfriamiento secundario posterior al laminado en fno
Tras realizar la retencion que se describe arriba, se realiza un enfriamiento secundario posterior al laminado en fno a una velocidad media de enfriamiento de 5°C/s o menos. Cuando la velocidad media de enfriamiento del enfriamiento secundario posterior al laminado en fno es mayor que 5°C/s, la suma de bainita y martensita se vuelve 5% o mas y la perforabilidad de precision disminuye, lo que resulta en que no es favorable.
En la chapa de acero laminado en fno fabricada como se describe arriba, un tratamiento de galvanizacion en caliente y posteriormente al tratamiento de galvanizacion, tambien se puede realizar un tratamiento aleante de acuerdo a la necesidad. El tratamiento de galvanizacion en caliente se puede realizar en el enfriamiento tras el mantenimiento en la region de temperatura no inferior a 750°C ni superior a 900°C como se describe arriba, o tambien se puede realizar tras el enfriamiento. En esta ocasion, el tratamiento de galvanizacion en caliente y el tratamiento aleante se pueden realizar mediante metodos ordinarios. Por ejemplo, el tratamiento aleante se realiza en una region de temperatura de 450 a 600°C. Cuando la temperatura de un tratamiento aleante es inferior a 450°C, la aleacion no avanza lo suficiente, y cuando excede los 600°C, por el otro lado, la aleacion avanza demasiado y la resistencia a la corrosion se deteriora.
Ejemplo
A continuacion, se explicaran ejemplos de la presente invencion.
Incidentalmente, las condiciones de los ejemplos son ejemplos de condiciones empleados para confirmar la aplicabilidad y los efectos de la presente invencion, y la presente invencion no esta limitada a estos ejemplos de condiciones. La presente invencion puede emplear diferentes condiciones siempre que esten dentro del alcance de las reivindicaciones. Los componentes qmmicos de los aceros respectivos utilizados en los ejemplos se muestran en la Tabla 1. Las condiciones de fabricacion respectivas se muestran en la Tabla 2. Ademas, las constituciones estructurales y las propiedades mecanicas de los tipos de acero respectivos bajo las condiciones de fabricacion en la Tabla 2 se muestran en la Tabla 3. Incidentalmente, cada subrayado en cada Tabla indica que un valor numeral se encuentra fuera del intervalo de la presente invencion o fuera del intervalo de un intervalo preferido de la presente invencion.
Se explicaran los resultados de los examenes que usan los aceros de Invencion "A a U" y los aceros comparativos "a a g", cada uno con una composicion química que se muestra en la Tabla 1. Incidentalmente, en la Tabla 1, cada valor numerico de las composiciones químicas significa % de masa. En las Tablas 2 y 3, las letras en ingles A a U y las letras en ingles a a gt que se agregan a los tipos de acero indican que son componentes de aceros de Invencion A a U y aceros comparativos a a g en la Tabla 1, respectivamente.
Estos aceros (aceros de Invencion A a U y aceros comparativos a a g) se moldearon y luego se calentaron como estaban a una region de temperature de 1000 a 1300°C, o se moldearon para luego ser calentados a una region de temperature de 1000 a 1300°C tras haber sido enfriados una vez a temperature ambiente y, a partir de allf fueron sujetos a laminado en caliente, laminado en fno y enfriamiento bajo las condiciones que se muestran en la Tabla 2. En el laminado en caliente, primero, en el laminado en bruto que es primero laminado en caliente, se realizo el laminado una vez o mas a una tasa de reduccion del 40% o mas en una region de temperatura no inferior a 1000°C ni superior a 1200°C. Sin embargo, con respecto a los tipos de acero A3, E3 y M2, en el laminado en bruto, no se realizo el laminado a una tasa de reduccion del 40% o mas en una pasada.
La Tabla 2 muestra, en el laminado en bruto, la cantidad de veces de reduccion a una tasa de reduccion del 40% o mas, cada tasa de reduccion (%) y un diametro del grano de austenita (pm) tras el laminado en bruto (antes del acabado por rodillos). Incidentalmente, una temperatura T1 (°C) y una temperatura Acl (°C) de los respectivos tipos de acero se muestran en la Tabla 2.
Tras finalizar el laminado en bruto, se realizo el acabado por rodillos que es el segundo laminado en caliente. En el acabado por rodillos, se realizo el laminado a una tasa de reduccion del 30% o mas en una pasada al menos una vez en una region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C, y en un intervalo de temperatura inferior a T1 30°C, la tasa de reduccion total se establecio a 30% o menos. Incidentalmente, en el acabado por rodillos, se realizo el laminado a una tasa de reduccion del 30% o mas en una pasada en una pasada final en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C.
Sin embargo, con respecto a los tipos de acero A9 y C3, no se realizo el laminado a una tasa de reduccion del 30% o mas en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C. Ademas, con respecto al tipo de acero A7, la tasa de reduccion total en el intervalo de temperatura inferior a T1 30°C fue superior al 30%.
Ademas, en el acabado por rodillos, la tasa de reduccion total se establecio a 50% o mas. No obstante, con respecto al tipo de acero C3, la tasa de reduccion total en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C fue menor que 50%.
La Tabla 2 muestra, en el acabado por rodillos, la tasa de reduccion (%) en la pasada final en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C, y la tasa de reduccion en una pasada en una etapa anterior que la pasada final (tasa de reduccion en una pasada antes del final) (%). Ademas, la Tabla 2 muestra, en el acabado por rodillos, la tasa de reduccion total (%) en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C, una temperatura (°C) despues de la reduccion en la pasada final en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C, una cantidad maxima de generacion de calor de trabajo (°C) en el momento de la reduccion en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C, y la tasa de reduccion (%) en el momento de la reduccion en el intervalo de temperatura no inferior a T1 30°C.
Tras realizar la reduccion final en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C en el acabado por rodillos, se inicio el enfriamiento previo al laminado en fno antes de un tiempo de espera t segundos que excedfa 2,5 t1. En el enfriamiento previo al laminado en fno, una velocidad media de enfriamiento se establecio a 50°C/segundo o mas. Ademas, se establecio un cambio de temperatura (una cantidad de temperatura enfriada) en el enfriamiento previo al laminado en fno para que caiga dentro de un intervalo no inferior a 40°C ni superior a 140°C.
Sin embargo, con respecto a los tipos de acero A9 y J2, se inicio el enfriamiento previo al laminado en fno despues de que el tiempo de espera t segundos excediera 2,5 x t1 desde la reduccion final en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C en el acabado por rodillos. Con respecto al tipo de acero a 3, el cambio de temperatura (cantidad de temperatura enfriada) en el enfriamiento primario previo al laminado en fno fue inferior a 40°C, y con respecto al tipo de acero B3, el cambio de temperatura (cantidad de temperatura enfriada) en el enfriamiento previo al laminado en fno fue superior a 140°C. Con respecto al tipo de acero A8, la velocidad media de enfriamiento en el enfriamiento previo al laminado en fno fue menor que 50°C/segundo.
La Tabla 2 muestra t1 (segundo) de los respectivos tipos de acero, el tiempo de espera t (segundos) para el inicio del enfriamiento previo al laminado en fno desde la reduccion final en la region de temperatura no inferior a T1 30°C ni superior a T1 200°C en el acabado por rodillos, th1, el cambio de temperatura (cantidad enfriada) (°C) en el enfriamiento previo al laminado en fno y la velocidad media de enfriamiento en el enfriamiento previo al laminado en fno (°C/segundo).
Tras el enfriamiento previo al laminado en fno, se llevo a cabo el enrollamiento a 650°C o menos, y se obtuvieron chapas originales laminadas en caliente que tienen cada una un espesor de 2 a 5 mm.
Sin embargo, con respecto a los tipos de acero A6 y E3, la temperatura de enrollamiento fue superior a 650°C. La Tabla 2 muestra una temperatura de detencion del enfriamiento previo al laminado en fno (la temperatura de enrollamiento) (°C) de los respectivos tipos de acero.
Luego, cada una de las chapas originales laminadas en caliente fueron decapadas y luego sujetas al laminado en fno en una tasa de reduccion no inferior al 40% ni superior al 80%. No obstante, con respecto a los tipos de acero A2, E3, I3 y M2, la tasa de reduccion del laminado en fno fue inferior al 40%. Ademas, con respecto al tipo de acero C4, la tasa de reduccion del laminado en fno fue superior al 80%. La Tabla 2 muestra la tasa de reduccion (%) del laminado en fno de los respectivos tipos de acero.
Tras el laminado en fno, se llevo a cabo el calentamiento hasta una region de temperatura de 750 a 900°C, y el mantenimiento se realizo durante no menos de 1 segundo ni mas de 300 segundos. Ademas, cuando se realizo el calentamiento hasta la region de temperatura de 750 a 900°C, se establecio una velocidad media de calentamiento HR1 no inferior a la temperatura ambiente ni superior a 650°C (°C/segundo) a 0,3 o mas (HR1 > 0,3), y se establecio una velocidad media de calentamiento HR2 superior a 650°C a 750 a 900°C (°C/segundo) a 0,5 x HR1 o menos (HR2 < 0,5 x HR1). La Tabla 2 muestra, de los respectivos tipos de acero, una temperatura de calentamiento (una temperatura de recocido), un tiempo de calentamiento y mantenimiento (tiempo de inicio del enfriamiento primario posterior al laminado en fno) (segundo), y las tasas de calentamiento promedio HR1 y HR2 (°C/segundo).
Sin embargo, con respecto al tipo de acero F3, la temperatura de calentamiento fue superior a 900°C. Con respecto al tipo de acero N2, la temperatura de calentamiento fue inferior a 750°C. Con respecto al tipo de acero C5, el tiempo de calentamiento y mantenimiento fue menos de un segundo. Con respecto al tipo de acero F2, el tiempo de calentamiento y mantenimiento fue mas que 300 segundos. Ademas, con respecto al tipo de acero B4, la velocidad media de calentamiento HR1 fue menor que 0,3 (°C/segundo). Con respecto al tipo de acero B5, la velocidad media de calentamiento HR2 (°C/segundo) fue mayor que 0,5 x HR1.
Tras el calentamiento y mantenimiento, se realizo el enfriamiento primario posterior al laminado en fno a una region de temperatura de 580 a 750°C a una velocidad media de enfriamiento no inferior a 1°C/s ni superior a 10°C/s. Sin embargo, con respecto al tipo de acero A2, la velocidad media de enfriamiento en el enfriamiento primario posterior al laminado en fno fue superior a 10°C/segundo. Con respecto al tipo de acero C6, la velocidad media de enfriamiento en el enfriamiento primario posterior al laminado en fno fue inferior a 1°C/segundo. Ademas, con respecto a los tipos de acero A2 y A5, la temperatura de detencion del enfriamiento primario posterior al laminado en fno fue inferior a 580°C, y con respecto a los tipos de acero A3, A4 y M2, la temperatura de detencion del enfriamiento primario posterior al laminado en fno fue superior a 750°C. La Tabla 2 muestra, de los respectivos tipos de acero, la velocidad media de enfriamiento (°C/segundo) y la temperatura de detencion de enfriamiento (°C) en el enfriamiento primario posterior al laminado en fno.
Despues de realizar el enfriamiento primario posterior al laminado en fno, se llevo a cabo la retencion por no menos de 1 segundo ni mas de 1000 segundos bajo la condicion de que la tasa de disminucion de temperatura sea 1°C/s o menos. La Tabla 2 muestra un tiempo de retencion (tiempo de inicio del enfriamiento primario posterior al laminado en fno) de los respectivos aceros.
Despues de la retencion, se realizo un enfriamiento secundario posterior al laminado en fno a una velocidad media de enfriamiento de 5°C/s o menos. Sin embargo, con respecto al tipo de acero A5, la velocidad media de enfriamiento del enfriamiento secundario posterior al laminado en fno fue superior a 5°C/segundo. La Tabla 2 muestra la velocidad media de enfriamiento (°C/segundo) en el enfriamiento secundario posterior al laminado en fno de los respectivos tipos de acero.
Posteriormente, se realizo la pasada superficial del laminado a 0,5% y se llevo a cabo una evaluacion del material. Incidentalmente, en el tipo de acero T1, se realizo un tratamiento de galvanizacion en caliente. En el tipo de acero U1, se realizo un tratamiento aleante en una region de temperatura de 450 a 600°C tras la galvanizacion.
La Tabla 3 muestra tasas de area (fracciones estructurales) (%) de ferrita, perlita y bainita martensita en una estructura de metal de los respectivos tipos de acero, y un valor promedio de las densidades de polo del grupo de orientacion {100}<011> a {223}<110> y la densidad de polo de la orientacion de cristal {332}<113> en un intervalo de 5/8 a 3/8 en espesor de chapa de la superficie de chapa de acero 20 de los respectivos tipos de acero. Incidentalmente, la fraccion estructural fue evaluada por la fraccion estructural antes de la pasada superficial del laminado. Ademas, la Tabla 3 mostro como propiedades mecanicas de los tipos de acero respectivos, donde rC, rL, r30 y r60 son los valores r respectivos, l resistencia a la traccion TS (MPa), un porcentaje de alargamiento El (%), una tasa de expansion de la perforacion A (%) como un mdice de ductilidad local, TS x A, dureza Vickers de la perlita HVp, y un porcentaje de superficie de cizalladura (%). Ademas, mostro la presencia o ausencia del tratamiento de galvanizacion.
Incidentalmente, el ensayo de traccion estuvo basado en JIS Z 2241. El ensayo de expansion de la perforacion estuvo basado en la norma JFS T1001 de la Japan Iron and Steel Federation [Federacion de Hierro y Acero de Japon]. Se midio la densidad de polo de cada orientacion de cristal usando el EBSP anteriormente descrito a un angulo de 0,5 pm en una region de 3/8 a 5/8 a un espesor de chapa de un corte transversal paralelo a la direccion de laminado. Ademas, el valor r en cada una de las direcciones fue medido mediante el metodo arriba descrito. Con respecto al porcentaje de superficie de cizalladura, cada una de las chapas de acero cuyo espesor de chapa era de 1,2 mm fue perforada con una perforadora circular con O 10 mm y un troquel circular con 1% de espacio libre, y luego se midio la superficie de cada borde perforado. Se midio el vTrs (una temperatura de transicion de aparicion de una fractura Charpy) mediante un metodo de ensayo de impacto de Charpy basado en JIS Z 2241. Se determino que la abocardabilidad era excelente en el caso de TS x A > 30000, y se determino que la perforabilidad de precision era excelente en el caso del porcentaje de superficie de cizalladura de 90% o mas. Se determino que la resistencia a baja temperature es muy mala en el caso de vTrs = mayor que -40.
Como se muestra en la FIG. 14, se halla que las unicas que satisfacen las condiciones establecidas en la presente invencion tienen una excelente perforabilidad de precision y abocardabilidad.
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Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Una chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision que comprende:
en % de masa,
C: mas de 0,01% a 0,4% o menos;
Si: no menos de 0,001% ni mas de 2,5%;
Mn: no menos de 0,001% ni mas de 4%; P: 0,001 a 0,15% o menos;
S: 0,0005 a 0,03% o menos;
Al: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
N: 0,0005 a 0,01% o menos; y
opcionalmente un tipo o dos tipos o mas de,
en % de masa,
Ti: no menos de 0,001% ni mas de 0,2%;
Nb: no menos de 0,001% ni mas de 0,2%;
B: no menos de 0,0001% ni mas de 0,005%;
Mg: no menos de 0,0001% ni mas de 0,01%;
Rem: no menos de 0,0001% ni mas de 0,1%;
Ca: no menos de 0,0001% ni mas de 0,01%;
Mo: no menos de 0,001% ni mas de 1%;
Cr: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
no menos de 0,001% ni mas de 1%;
Ni: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
Cu: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
Zr: no menos de 0,0001% ni mas de 0,2%;
no menos de 0,001% ni mas de 1%;
As: no menos de 0,0001% ni mas de 0,5%;
Co: no menos de 0,0001% ni mas de 1%;
Sn: no menos de 0,0001% ni mas de 0,2%;
Pb: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%;
Y: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%; y
Hf: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%; y
el resto compuesto de hierro e impurezas inevitables, en donde
en donde un intervalo de 5/8 a 3/8 de espesor de chapa desde la superficie de la chapa de acero, un valor promedio de densidades de polo del grupo de orientacion {100}<011> a {223}<110> representado por las respectivas orientaciones de cristales de {100}<011>, {116}<110>, {114}<110>, {113}<110>, {112}<110>, {335}<110>, y {223}<110> de 6,5 o menos, y una densidad de polo de la orientacion de cristal {332}<113> de 5,0 o menos,
y una estructura metalica que contiene, en terminos de proporcion de area, mas de 5% de perlita, la suma de bainita y martensita limitada a menos del 5%, y un resto compuesto por ferrita, en donde la dureza Vickers de una fase de perlita es no menor que 150 HV y no mas de 300 HV, y en donde
ademas, un valor r en una direccion perpendicular a una direccion de laminado (rC) es 0,70 o mas, un valor r en una direccion a 30° de la direccion de laminado (r30) es 1,10 o menos, un valor r en la direccion de laminado (rL) es 0,70 o mas, y un valor r en una direccion a 60° de la direccion de laminado (r60) es 1,10 o menos.
2. La chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:
un tipo o dos tipos o mas de,
en % de masa,
Ti: no menos de 0,001% ni mas de 0,2%;
Nb: no menos de 0,001% ni mas de 0,2%;
B: no menos de 0,0001% ni mas de 0,005%;
Mg: no menos de 0,0001% ni mas de 0,01%;
Rem: no menos de 0,0001% ni mas de 0,1%;
Ca: no menos de 0,0001% ni mas de 0,01%;
Mo: no menos de 0,001% ni mas de 1%;
Cr: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
V: no menos de 0,001% ni mas de 1%;
Ni: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
Cu: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
Zr: no menos de 0,0001% ni mas de 0,2%;
W: no menos de 0,001% ni mas de 1%;
As: no menos de 0,0001% ni mas de 0,5%;
Co: no menos de 0,0001% ni mas de 1%;
Sn: no menos de 0,0001% ni mas de 0,2%;
Pb: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%;
Y: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%; y
Hf: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%.
3. La chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 1, en donde
ademas, cuando la chapa de acero cuyo espesor de chapa se reduce a 1,2 mm con una porcion central de espesor de chapa establecida como el centro se perfora mediante un punzon circular con O 10 mm y un troquel circular con 1% de espacio libre, un porcentaje de superficie de cizalladura de una superficie de borde perforado se convierte en 90% o mas.
4. La chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 1, en donde
sobre la superficie, se proporciona una capa galvanizada por inmersion en caliente o una capa aleada galvanizada por inmersion en caliente.
5. Un metodo de fabricacion de una chapa de acero laminado en fno de alta resistencia segun la reivindicacion 1, que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision, que comprende:
en una palanquilla de acero que contiene:
en % de masa,
C: mas de 0,01% hasta 0,4% o menos;
Si: no menos de 0,001% ni mas de 2,5%;
Mn: no menos de 0,001% ni mas de 4%; P: 0,001 a 0,15% o menos;
S: 0,0005 a 0,03% o menos;
Al: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
N: 0,0005 a 0,01% o menos; y
opcionalmente un tipo o dos tipos o mas,
en % de masa, de
Ti: no menos de 0,001% ni mas de 0,2%;
Nb: no menos de 0,001% ni mas de 0,2%;
B: no menos de 0,0001% ni mas de 0,005%;
Mg: no menos de 0,0001% ni mas de 0,01%;
Rem: no menos de 0,0001% ni mas de 0,1%;
Ca: no menos de 0,0001% ni mas de 0,01%;
Mo: no menos de 0,001% ni mas de 1%;
Cr: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
V: no menos de 0,001% ni mas de 1%;
Ni: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
Cu: no menos de 0,001% ni mas de 2%;
Zr: no menos de 0,0001% ni mas de 0,2%;
W: no menos de 0,001% ni mas de 1%;
As: no menos de 0,0001% ni mas de 0,5%;
Co: no menos de 0,0001% ni mas de 1%;
Sn: no menos de 0,0001% ni mas de 0,2%;
Pb: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%;
Y: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%; y
Hf: no menos de 0,001% ni mas de 0,1%; y
un resto compuesto de hierro e impurezas inevitables,
realizar un primer laminado en caliente en donde se realiza una laminacion a una tasa de reduccion del 40% o mas una vez o mas en un intervalo de temperatura de no menos de 1000°C y no mas de 1200°C;
establecer un diametro de grano de austenita a 200 pm o menos mediante el primer laminado en caliente;
realizar un segundo laminado en caliente en donde se realiza el laminado a una tasa de reduccion del 30% o mas en una pasada al menos una vez en una region de temperatura no menor que una temperatura T1 determinada por la Expresion (1) a continuacion 30°C y no mayor que T1 200°C;
establecer la tasa de reduccion total en el segundo laminado en caliente a 50% o mas;
realizar la reduccion final a una tasa de reduccion de 30% o mas en el segundo laminado en caliente y luego iniciar un enfriamiento previo al laminado en fno de manera tal que un tiempo de espera t segundos satisfaga la Expresion (2) a continuacion;
establecer una velocidad media de enfriamiento en el enfriamiento previo al laminado en fno a 50°C/segundo o mas y establecer un cambio de temperatura para que caiga dentro de un intervalo de no menor que 40°C y no mas de 140°C; realizar el laminado en fno a una tasa de reduccion de no menos del 40% y no mas del 80%; realizar calentamiento hasta una region de temperatura de 750 a 900°C y mantener durante no menos de 1 segundo y no mas de 300 segundos;
realizar el enfriamiento primario posterior al laminado en fno hasta una region de temperatura no menor que 580°C y no mayor que 750°C a una velocidad media de enfriamiento no menor que 1°C/s y no mayor que 10°C/s;
mantener durante no menos de 1 segundo y no mas de 1000 segundos con la condicion de que una tasa de disminucion de temperatura sea de 1°C/s; y
realizar un enfriamiento secundario posterior al laminado en fno a una velocidad media de enfriamiento de 5°C/s o menos; T1 (°C) = 850 10 x (C N) x Mn 350 x Nb 250 x Ti 40 x B 10 x Cr 100 x Mo 100 x V ... Expresion (1) Aqm, C, N, Mn, Nb, Ti, B, Cr, Mo, y V representan cada uno el contenido del elemento (% de masa);
t < 2,5 x t1 ... Expresion (2)
Aqm, t1 se obtiene mediante la Expresion (3) a continuacion,
t1 = 0,001 x ((Tf - T1) x P1/100)2 - 0,109 x ((Tf - T1) x P1/100) 3,1 Expresion (3)
Aqm, en la Expresion (3) anterior, Tf representa la temperatura de la palanquilla de acero obtenida tras la reduccion final a una tasa de reduccion del 30% o mas, y P1 representa la tasa de reduccion de la reduccion final a 30% o mas.
6. El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 5, en donde la tasa de reduccion total en un intervalo de temperatura de menos de T1 30°C es del 30% o menos.
7. El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 5, en donde el tiempo de espera t segundo ademas satisface la Expresion (2a) a continuacion,
t < t1 ... Expresion (2a).
8. El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 5, en donde el tiempo de espera t segundos tambien satisface la Expresion (2b) a continuacion,
t1 < t < t1 x 2,5 ... Expresion (2b).
9. El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 5, en donde el enfriamiento previo al laminado en fno se comienza entre cajas de laminador.
10. El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 5, que comprende ademas:
realizar el enrollamiento a 650°C o menos para obtener una chapa de acero laminada en caliente tras realizar el enfriamiento previo al laminado en fno y antes de realizar el laminado en fno.
11. El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 5, en donde
cuando se realiza el calentamiento hasta la region de temperaturas de entre 750 y 900°C, tras el laminado en fno, se establece una velocidad media de calentamiento de no menos de la temperatura ambiente y no mas de 650°C en HR1 (°C/segundo) expresada por la Expresion (5) a continuacion, y
se establece una velocidad media de calentamiento de mas de 650°C a 750 a 900°C en HR2 (°C/segundo) expresada por la Expresion (6) a continuacion,
HR1 > 0,3 ... Expresion (5),
HR2 < 0,5 x HR1 ... Expresion (6).
12. El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 5, que comprende ademas:
realizar una galvanizacion por inmersion en caliente en la superficie.
13. El metodo de fabricacion de la chapa de acero laminado en fno de alta resistencia que tiene una excelente abocardabilidad y perforabilidad de precision segun la reivindicacion 12, que comprende ademas:
realizar un tratamiento aleante a entre 450 y 600°C tras realizar la galvanizacion por immersion en caliente.
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