GalvaSud

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

CSN/GalvaSud

1º Workshop sobre aplicação de materiais na área automobilística, 11 de Dezembro de 2007, ABM – São Paulo.

José Eduardo Ribeiro de Carvalho, MSc.Gerência de Desenvolvimento de Produtos

GalvaSud

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.

OBJETIVOOBJETIVOOBJETIVOOBJETIVO

GalvaSud

IF Ti

IF Ti-Nb

IF Nb-Ti

Produção de aço IF-EDDQ GI e GA para peças internas, via LZC da UPV-VR.

1996

2000

2006

Start-Up da GalvaSud e início de produção de aço IF-DDQ GI e GA para peças expostas.

Otimização da composição química e parâmetros de processo, visando melhoria de propriedades mecânicas e qualidade de superfície.

HISTÓRICOHISTÓRICOHISTÓRICOHISTÓRICO

GalvaSud

ANÁLISE CRÍTICA DA SITUAÇÃO INICIAL

PROJETO DE NOVO AÇO IF Nb-Ti

ANÁLISE DOS RESULTADOS

PROPRIEDADE MECÂNICA

QUALIDADE SUPERFICIAL

METODOLOGIAMETODOLOGIAMETODOLOGIAMETODOLOGIA

Dados de benchmarkFundamentação teórica

GalvaSud

AÇO IF Nb-Ti

QualidadeSuperficial

PropriedadesMecânicas

Atendimento dos requisitos para PEÇAS EXPOSTAS:

Desenvolvimento de novo aço para GA peças Desenvolvimento de novo aço para GA peças expostasexpostas

Desenvolvimento de novo aço para GA peças Desenvolvimento de novo aço para GA peças expostasexpostas

GalvaSud

Qualidade superficial: Fatores que afetam no revestimento GAQualidade superficial: Fatores que afetam no revestimento GAQualidade superficial: Fatores que afetam no revestimento GAQualidade 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.

Figura 1 – Defeito Streaky Mark.

- Redução da molhabilidade da superfície da chapa;- Interferência na cinética de transformação do revestimento galvannealed;- Alteração de tonalidade na camada de revestimento (Streaky Marks)

GalvaSud

Propriedades mecânicas: Mecanismos de estabilizaçãoPropriedades mecânicas: Mecanismos de estabilizaçãoPropriedades mecânicas: Mecanismos de estabilizaçãoPropriedades mecânicas: Mecanismos de estabilização

IF Ti

IF Nb

IF Ti,Nb

TiC

NbC

NbC

TiN

AlN

TiS/Ti4C2S2

MnS

TiN

C N S

MnS

Estampabilidade

Qualidade Superficial

GalvaSud

Ação Objetivo

Ajuste de ComposiçãoQuímica.

-

Otimizar a qualidadesuperficial peça exposta.

Ajuste no ciclo derecozimento da GSD

- Melhoria nas propriedadesmecânicas.

Principais etapas do desenvolvimento do novo Principais etapas do desenvolvimento do novo aço para GA peça expostaaço para GA peça expostaPrincipais etapas do desenvolvimento do novo Principais etapas do desenvolvimento do novo aço para GA peça expostaaço para GA peça exposta

GalvaSud

Resultados e Discussão: Estatística de defeitos superficiaisResultados e Discussão: Estatística de defeitos superficiaisResultados e Discussão: Estatística de defeitos superficiaisResultados e Discussão: Estatística de defeitos superficiais

Outros defeitos10,7%

MA grau novo16,0%

MA Grau antigo73,3%

MA Grau antigo94,8%

MA Grau novo0,6%

Outros defeitos

4,6%

Grau antigo (89%)

20072006 Produção GSD

Desvios por qualidade de superfície

Grau novo (11%)

Grau novo (71%)

Grau antigo (29%)

Streaky Marks

85%Em volume desviado

GalvaSud

Resultados e Discussão: Distribuição do limite de escoamentoResultados e Discussão: Distribuição do limite de escoamentoResultados e Discussão: Distribuição do limite de escoamentoResultados e Discussão: Distribuição do limite de escoamento

Grau antigo Grau novo

Manutenção dos valores médios do limite de escoamento com a redução da variabilidade

GalvaSud

Grau antigo Grau novo

Resultados e Discussão: Distribuição do limite de resistênciaResultados e Discussão: Distribuição do limite de resistênciaResultados e Discussão: Distribuição do limite de resistênciaResultados e Discussão: Distribuição do limite de resistência

Redução de 10 MPa na média do limite de resistência e reduçãoda variabilidade

GalvaSud

Grau antigo

Aumento da média do alongamento com a manutenção da variabilidade

Resultados e Discussão: Distribuição do alongamentoResultados e Discussão: Distribuição do alongamentoResultados e Discussão: Distribuição do alongamentoResultados e Discussão: Distribuição do alongamento

Grau novo

GalvaSud

Resultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidade

Grau antigo Grau novo- Peça 1:

Aumento dos limites de conformabilidade, tanto para estampagem quantoPara estiramento.

SUCESSO

CRÍTICO

FRACASSO

SUCESSO

CRÍTICO

FRACASSOe1 e1

GalvaSud

Grau antigo Grau novo- Peça 2:

Aumento dos limites de conformabilidade, tanto para estampagem quantoPara estiramento.

SUCESSO

CRÍTICO

FRACASSO

SUCESSO

CRÍTICO

FRACASSO

Resultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidade

e1e1

GalvaSud

4053

Grau antigo

Resultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidadeResultados e Discussão: Análise da conformabilidade

Grau novo

SUCESSO40234053 PrPr sucessosucesso eobabilidadeobabilidad

e1

GalvaSud

ConclusõesConclusõesConclusõesConclusões

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.