Produção de aço IF estabilizado ao Nb-Ti, qualidade Peça Exposta, na CSN/GalvaSud

1. Produção de aço IF estabilizado ao Nb-Ti, qualidade Peça Exposta, na CSN/GalvaSud José Eduardo Ribeiro de Carvalho, MSc. Gerência de Desenvolvimento de Produtos 1º Workshop sobre aplicação de materiais na área automobilística, 11 de Dezembro de 2007, ABM – São Paulo.

2. OBJETIVO • Apresentar o histórico de produção, na CSN-GalvaSud, de chapas galvanizadas, qualidade IF-DDQ, para aplicações em peças expostas destinadas ao segmento automotivo, incluindo as otimizações realizadas para o pleno atendimento à demanda atual.

3. IF Ti IF Ti-Nb IF Nb-Ti HISTÓRICO Produção de aço IF-EDDQ GI e GA para peças internas, via LZC da UPV-VR. 1996 Start-Up da GalvaSud e início de produção de aço IF-DDQ GI e GA para peças expostas. 2000 Otimização da composição química e parâmetros de processo, visando melhoria de propriedades mecânicas e qualidade de superfície. 2006

4. METODOLOGIA ANÁLISE CRÍTICA DA SITUAÇÃO INICIAL PROPRIEDADE MECÂNICA QUALIDADE SUPERFICIAL PROJETO DE NOVO AÇO IF Nb-Ti Dados de benchmark Fundamentação teórica ANÁLISE DOS RESULTADOS

5. Desenvolvimento de novo aço para GA peças expostas AÇO IF Nb-Ti Atendimento dos requisitos para PEÇAS EXPOSTAS: Qualidade Superficial Propriedades Mecânicas

6. Qualidade superficial: Fatores que afetam no revestimento GA Oxidação de elementos de liga (Mn, Ti, Al, Si e Cr) sobre a superfície da chapa durante o recozimento. - Redução da molhabilidade da superfície da chapa; - Interferência na cinética de transformação do revestimento galvannealed; - Alteração de tonalidade na camada de revestimento (Streaky Marks) Figura 1 – Defeito Streaky Mark.

7. Propriedades mecânicas: Mecanismos de estabilização Estampabilidade C N S TiN TiC TiS/Ti4C2S2 IF Ti TiN MnS IF Ti,Nb NbC MnS AlN NbC IF Nb Qualidade Superficial

8. Principais etapas do desenvolvimento do novo aço para GA peça exposta Ação Objetivo - Ajuste de Composição Otimizar a qualidade Química. superficial peça exposta. Ajuste no ciclo de - Melhoria nas propriedades recozimento da GSD mecânicas.

9. Streaky Marks 85% Em volume desviado Resultados e Discussão: Estatística de defeitos superficiais 2006 2007 Produção GSD Grau antigo (29%) Grau novo (11%) Grau novo (71%) Grau antigo (89%) MA Grau novo Outros Outros defeitos defeitos 4,6% Desvios por qualidade de superfície 0,6% 10,7% MA grau novo 16,0% MA Grau antigo MA Grau antigo 94,8% 73,3%

10. Resultados e Discussão: Distribuição do limite de escoamento Grau antigo Grau novo Manutenção dos valores médios do limite de escoamento com a redução da variabilidade

11. Resultados e Discussão: Distribuição do limite de resistência Grau antigo Grau novo Redução de 10 MPa na média do limite de resistência e redução da variabilidade

12. Resultados e Discussão: Distribuição do alongamento Grau novo Grau antigo Aumento da média do alongamento com a manutenção da variabilidade

13. Resultados e Discussão: Análise da conformabilidade - Peça 1: Grau antigo Grau novo FRACASSO e1 e1 FRACASSO CRÍTICO CRÍTICO SUCESSO SUCESSO Aumento dos limites de conformabilidade, tanto para estampagem quanto Para estiramento.

14. Resultados e Discussão: Análise da conformabilidade - Peça 2: Grau antigo Grau novo FRACASSO e1 e1 FRACASSO CRÍTICO CRÍTICO SUCESSO SUCESSO Aumento dos limites de conformabilidade, tanto para estampagem quanto Para estiramento.

15. SUCESSO Resultados e Discussão: Análise da conformabilidade 4053 Grau antigo e1 Grau novo

16. Conclusões • Baseado nos resultados obtidos, conclui-se que: • Foi possível o atendimento pleno dos requisitos de superfície para o GA qualidade peça exposta, com redução de até 85% de desvio por Streaky Marks; • Os valores médios de alongamento obtidos com o novo grau foram maiores, atendendo com mais conforto a faixa de especificação do cliente. • A estampabilidade, medida por meio das curvas limite de conformação, foi otimizada. • Com o novo aço, a CSN-GalvaSud mantém a sua credibilidade como fornecedora de aços com qualidade peça exposta para o setor automobilístico.