Title

ESTAMPAGEM A QUENTE PILOTO DE AÇOS DA CLASSE DE 2 GPA DE RESISTÊNCIA MECÂNICA

LABORATORY HOT STAMPING OF STEELS WITH 2 GPA OF MECHANICAL STRENGTH

Authorship

Zorzi, Julio Cezar de Sousa; Eleutério, Henrique Lacerda; Tavares, Tairine Berbert

Zorzi, Julio Cezar de Sousa

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Eleutério, Henrique Lacerda

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Tavares, Tairine Berbert

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DOI

10.5151/2594-5327-34826

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Abstract

A USIMINAS TRABALHA CONTINUAMENTE NO DESENVOLVIMENTO E NA APLICAÇÃO DE AÇOS AVANÇADOS DE ALTA RESISTÊNCIA (AHSS) PARA A INDÚSTRIA AUTOMOTIVA, COM O OBJETIVO DE COMBINAR O AUMENTO DA SEGURANÇA COM A REDUÇÃO DE PESO DO VEÍCULO. O PROCESSO DE ESTAMPAGEM A QUENTE DESTACA-SE COMO UMA ALTERNATIVA FRENTE À ESTAMPAGEM CONVENCIONAL E VEM GANHANDO ESPAÇO NA FABRICAÇÃO DE PEÇAS COM GEOMETRIAS COMPLEXAS E DE ALTA RESISTÊNCIA MECÂNICA. DENTRE OS AÇOS ESTAMPADOS A QUENTE, O AÇO DA CLASSE DE 2 GPA DE RESISTÊNCIA MECÂNICA PODE OFERECER UMA REDUÇÃO DE PESO DA ORDEM DE 15% A 20%, QUANDO COMPARADO À OUTRAS CLASSES. PARA ALCANÇAR TAL NÍVEL DE RESISTÊNCIA, FORAM DESENVOLVIDAS, EM ESCALA PILOTO, DUAS CONCEPÇÕES DE AÇOS, AMBAS COM REVESTIMENTO GALVANNEALED (GA), CONCILIANDO COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MICROESTRUTURA COM AJUSTES NAS CONDIÇÕES DE PROCESSAMENTO, TANTO NA PRODUÇÃO DE AÇO QUANTO NO TRATAMENTO TÉRMICO DE ESTAMPAGEM A QUENTE. NESSES AÇOS, FOI OBTIDA EXCELENTE INTEGRIDADE ESTRUTURAL, COMPATÍVEL COM AS SOLICITAÇÕES DE PRODUTOS ESTAMPADOS A QUENTE, O QUE PERMITE GARANTIR A SUA APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA DENTRO DOS REQUISITOS DA NORMA VDA 238-100. ALÉM DISSO, A UTILIZAÇÃO DE UM REVESTIMENTO GA, APROPRIADO À APLICAÇÃO EM ESTAMPAGEM A QUENTE, ACENTUOU A EFICIÊNCIA DE PROTEÇÃO CONTRA A DESCARBONETAÇÃO E A OXIDAÇÃO DA PEÇA DURANTE O PROCESSO DE ESTAMPAGEM, ALÉM DE AUMENTAR A RESISTÊNCIA À CORROSÃO DURANTE O SEU CICLO DE VIDA.

USIMINAS HAS BEEN CONTINUOUSLY WORKING ON THE DEVELOPMENT AND APPLICATION OF ADVANCED HIGH STRENGTH STEELS (AHSS) FOR AUTOMOTIVE INDUSTRY, AIMING TO COMBINE THE INCREASE OF SAFETY REQUIREMENTS WITH THE REDUCTION OF VEHICLE WEIGHT. IN THIS CONTEXT, THE HOT STAMPING PROCESS EMERGED AS AN ALTERNATIVE ROUTE FOR THE PRODUCTION OF AUTO PARTS WITH COMPLEX GEOMETRY AND HIGH MECHANICAL STRENGTH. IT IS KNOWN THAT THE 2 GPA TENSILE STRENGTH STEEL CAN RESULT IN A VEHICLE WEIGHT REDUCTION FROM 15% TO 20%, WHEN COMPARED TO OTHERS HOT STAMPED STEELS GRADES. THEN, TO REACH THIS STRENGTH LEVEL, IT WAS DEVELOPED, IN LABORATORY SCALE, TWO GALVANNEALED STEELS WITH DIFFERENT CONCEPTIONS, COMBINING CHEMICAL COMPOSITION AND MICROSTRUCTURE WITH PROCESSING PARAMETERS OF HOT STAMPING. IT WAS OBTAINED FOR BOTH STEELS AN EXCELLENT STRUCTURAL INTEGRITY, COMPATIBLE WITH THE ONE REQUIRED FOR HOT STAMPED MATERIALS. THIS RESULT ALLOWS THE APPLICATION OF THE DEVELOPED STEELS IN THE AUTOMOTIVE INDUSTRY, ACCORDING TO THE VDA 238-100 STANDARD REQUIREMENTS. MOREOVER, THE APPLICATION OF A HOT-DIP GALVANNEALED COATING, SUITABLE FOR THE HOT STAMPING PROCESS, ENHANCED THE PROTECTION'S EFFICIENCY AGAINST DECARBURIZATION AND OXIDATION DURING THE STAMPING PROCESS. IT ALSO CONTRIBUTED TO THE INCREASE OF CORROSION RESISTANCE DURING THE AUTO PART LIFE CYCLE.

Keywords

AHSS; Estampagem a Quente; Revestimento GA; Norma VDA 238-100.

AHSS; Hot stamping; Galvannealed; VDA238-100 standard