Title

Desenvolvimento de aço extra‑baixo carbono para conformação crítica em folha cromada de baixa espessura

Development of extra-low carbon steel for critical forming applications in thin-gauge electrolytic chromium-coated steel

Authorship

GODINHO, MARCUS VINÍCIUS COSTA DE OLIVEIRA; SANTOS, WILLIAM RIBEIRO DOS; DIAS, FABIO MOREIRA DA SILVA; STEVANATTO, GIULIO ANTONIO GUAGLIONE; JESUS, CARLOS ALBERTO DOS SANTOS DE; LOPES, EMERSON SÓCRATES

GODINHO, MARCUS VINÍCIUS COSTA DE OLIVEIRA

I am this author

SANTOS, WILLIAM RIBEIRO DOS

I am this author

DIAS, FABIO MOREIRA DA SILVA

I am this author

STEVANATTO, GIULIO ANTONIO GUAGLIONE

I am this author

JESUS, CARLOS ALBERTO DOS SANTOS DE

I am this author

LOPES, EMERSON SÓCRATES

I am this author

DOI

10.5151/2594-5297-43613

Downloads

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento industrial de um aço de extrabaixo carbono destinado a aplicações em aço cromado eletrolítico submetido a processos críticos de conformação, com foco na produção de latas de duas peças para embalagens metálicas em aplicações de espessura fina. O desenvolvimento foi motivado pelas atuais demandas de mercado por embalagens mais leves, que exigem a manutenção de alta conformabilidade e estabilidade dimensional sob níveis elevados de deformação plástica, nos quais variações microestruturais e mecânicas podem comprometer o desempenho do processo. A solução proposta envolveu a otimização da composição química e o ajuste das condições de processamento ao longo de toda a rota produtiva, incluindo laminação a quente, decapagem, laminação a frio, recozimento contínuo, laminação de encruamento e aplicação de revestimento metálico. O material foi caracterizado por meio de análise microestrutural e ensaios mecânicos. Os resultados demonstraram uma microestrutura predominantemente ferrítica, com fração volumétrica de cementita inferior a 1% e tamanho de grão homogêneo, associados a propriedades mecânicas estáveis e a condições favoráveis para deformação uniforme. A avaliação em escala industrial confirmou desempenho satisfatório em operações críticas de conformação, indicando a viabilidade do material para aplicações de espessura fina.

This work presents the industrial development of an extra-low carbon steel intended for applications in electrolytic chromium-coated steel subjected to critical forming processes, with a focus on the production of two-piece cans for metal packaging in thin-gauge applications. The development was driven by current market demands for lightweight packaging, which require maintaining high formability and dimensional stability under elevated levels of plastic deformation, where microstructural and mechanical variations may compromise process performance. The proposed solution involved optimizing the chemical composition and adjusting processing conditions throughout the production route, including hot rolling, pickling, cold rolling, continuous annealing, temper rolling, and metallic coating application. The material was characterized through microstructural analysis and mechanical testing. The results demonstrated a predominantly ferritic microstructure, with a cementite volume fraction below 1% and a homogeneous grain size, associated with stable mechanical properties and favorable conditions for uniform deformation. Industrial-scale evaluation confirmed satisfactory performance in critical forming operations, indicating the material’s viability for thin-gauge applications.

Keywords

Laminação a frio, Aço extra‑baixo carbono, Estampagem profunda, Embalagens metálicas

Cold rolling, Extra-low carbon steel, Deep drawing, Metal packaging